При проверке, одной физической модели — получил зоопарк самоорганизующихся конфигураций
Эти структуры появились как побочный результат: я тестировал одну свою модель поля, проверял совсем другое — а поле само собрало набор устойчивых, долгоживущих образований. Показываю, потому что вышло красиво и, на мой взгляд, любопытно.
Возможно это просто дефекты сетки, или прочие артефакты. Но сотни проверок на разном масштабе, и на десятках стендов 2D-3D были.
Модель — как и что делал
Однородный фон и одно правило — как энергия перетекает между соседними точками. Уравнение простое: без тригонометрии и без подгоночных констант. Никаких частиц или структур заранее не закладывается; дальше система предоставлена самой себе. Даю просто начальный импульс — энергетический всплеск(сглаженный круглый, но возможно много вариантов).
Существенная деталь: скорость перетока зависит от дельты энергии.
Гладкий фон не остаётся гладким — в нём появляются компактные образования, которые пульсируют и сохраняют форму на очень большом числе шагов. Их тип зависит от начального возмущения: одна и та же среда поддерживает разные «моды». Гифка получилась корявая. Самые устойчивые 4-6-8 с двухосевой симметрией.
2–3 красивые, но получить крайне сложно, сетка крупновата. На видео есть всякие. У меня их зоопарк.
Если перенасытить восьмёрку (подшипник) и дать время — эволюционирует в кольцо. Если не давать энергии — ни активно стекать, ни качать, чудики держатся миллионы тиков. Специально измерял частоту и энергию, очень стабильны, насколько можно верить моим замерам))).
Если их не трогать, не создавать искусственный шум большой амплитуды, они со временем делают вокруг себя красивую волновую структуру. Если её удалить, бризеры не распадаются.
Их вообще сломать достаточно сложно. Нужны множественные резонирующие волны или шум высокоамплитудный, и он должен держаться некоторое время, чтобы разрушить структуру. На видео есть с шумом, там видно, что бризер исказился, но держится.
В сетках мельче 360 видны структуры, но нет стабильности. Хотя сами структуры имеют очень характерный почерк. Использую в основном 1024 сетку. В 3D стенде тоже проявляются, но необычно, что их сигнатуру разглядел на стенке стоячей сферической волны. Но там, в 3d, жестко не хватает разрешения, максимально что пока есть — 192. Нужно переходить на Cuda.
Не сразу понял, на что это похоже, но инет и нейронки подсказали, что с высокой долей вероятности это бризеры. Так как ни реальных симуляций (видео стендов), ни хотя бы вменяемых картинок не нашёл — решил поделиться. Простейшее правило перетока (формула) а вот какие конструкции создаёт.
Кому интересно небольшое видео, нарезка видео и скринов со стенда.
Резервный отечественный вариант https://rutube.ru/video/70daade1e3e9c425e829fb119e110e07/
Комментарии (12)
Wizard_of_light
18.06.2026 10:05Однородный фон и одно правило — как энергия перетекает между соседними точками.
Видимо, получился аналог клеточного автомата, только в классической версии (игра "жизнь" Конвея и её модификации) у каждой точки только два состояния, а тут вариант с множеством состояний.
icms Автор
18.06.2026 10:05Состояния выходят из формулы модели C=1/E поэтому они непрерывны, и немного отличаются от клеточного автомата, там живут волны и всё вместе с ними.
Wizard_of_light
18.06.2026 10:05поэтому они непрерывны
Как вы этого добились в симуляции на дискретной цифровой машине?)
icms Автор
18.06.2026 10:05Конечно дискретность ни куда не делась, но у меня она как основа и масштаб (размер клетки и тик). И непрерывность я имел в виду значение энергии в точке - скаляр в момент времени в точке, сейчас использую float, сильно мало)).
kapas19
18.06.2026 10:05Любопытно. А детали привести можете? Нелинейность есть?
icms Автор
18.06.2026 10:05Да, нелинейность есть, ку да же без неё, растеклось бы. Скаляр энергии E(x,t) на сетке - правило: энергия перетекает к соседям, но скорость перетока зависит от самого поля: c = 1/E (чем плотнее, тем медленнее) . Пробовал варианты с гидро и волной, самое интересное что результат почти тождественен. гидро: давление P = −scale²/E сейчас scale держу =1(от масштаба, на уровне бризеров 1000); волновая: ∂²ₜE = ∇·(c²∇E), c = 1/(1+E). пробовал и так c = 2/(1+e^E), но введение экспоненты меня смущает, хотя сверху (на высоких энергиях работает лучше) и для клампа - энергия масса отрабатывает, а снизу картина почти не меняется. Тут как раз ещё помогает дискретность клетки которая даёт минимальную длину волны и дисперсия работает не линейно.
kapas19
18.06.2026 10:05Спасибо.
А суммарная E (энергия или все таки скалярное поле) по сетке у вас сохраняется при эволюции?
Есть ли граничные условия? Какие граничные условия используются - отражающие, поглощающие, периодические?
icms Автор
18.06.2026 10:05Да граничные условия есть, если вы о стенке. Оттока через внешние грани нет, но волны гасить приходится, иначе не получаются условия близкие а реальным. Без гашения волн - отражёнка, и прочее, не дают устаканится энергии. Делаю небольшой пограничный слой, с гашением. Дельта энергии из за губки есть, но она в приделах ~0.001%. Если говорить о перетоке между ячейками то там всё строго, сколько вылили столько влили.
На счёт энергии суммарной, хмм, у меня скалярная сумма и есть сумма энергии системы, энергии в 0 не бывает, формула не даёт и не логично это.
domix32
18.06.2026 10:05Напомнило smooth life, которые точно клеточные автоматы. 3D рендеры похожи на симуляции гравитационных волн при слиянии двух ЧМ. Отдельно можно посмотреть на фигуры Хладни, которые вероятно имеют схожую структуру с тем что получилось у вас.
icms Автор
18.06.2026 10:05SmoothLife симулирует жизнь: ~7 подобранных констант, нелокальность по диску (свёртка), сохранения нет, и по смыслу это про «жизнь/смерть» (хотя состояние непрерывное, как и у меня).
Моя поделка — классическая нелинейная теория поля, коих вагон , (без квантовых постулатов, стараюсь избавляться от любых сущностей, кроме энергии нет ничего), безразмерных подгоночных констант ноль (есть масштаб, но он = выбор единиц), строгая локальность (только соседи), и одно-единственное правило — скорость перетока c = 1/E. Смысл не «как поделиться или убить», а куда и с какой скоростью перетечёт энергия (она сохраняется, не создаётся). Схожесть картинки — возможно, да; механизм — как бы совсем не тот.
arteys
Ничего не понятно, но кажется вы изобрели клеточный автомат, типа Конвеевской жизни или более модерновой Lenia
icms Автор
Да вы, абсолютно правы, на низких разрешениях это действительно выглядит как клеточный автомат и наверно им и является. Но состояния не заданы заранее, а вычисляются непрерывно по уровню энергии у соседей.