alife_sandpile — 2D `artificial-life` op

• 데이터 종류: image → image

• 호출: fullseye.apply(img, "alife_sandpile", a=0.5, b=0.5)(2-D 는 이미지 1 장 + 스칼라 노브 2 개 a,b∈[0,1] 모델)

alife_sandpile: input → output

*그림은 128×128 합성 입력에서 실제로 실행한 출력. 왼쪽이 입력, 오른쪽이 출력. 점군은 위에서 본 산점도(밝기 = z), 1-D 열은 꺾은선, 볼륨은 z 방향 최대값 투영, 동영상은 가운데 프레임, 복소 영상은 진폭이며, 그림이 되지 않는 반환값은 값 자체를 표시한다.*

노브 a 를 훑기(0.1 / 0.5 / 0.9, 다른 노브는 기본값):

▸ alife_sandpile: knob a sweep (docs site)

노브 b 를 훑기(0.1 / 0.5 / 0.9, 다른 노브는 기본값):

▸ alife_sandpile: knob b sweep (docs site)

다른 영상에서도(합성 장면 / 사진 / 동전. 윗줄이 입력, 아랫줄이 그 출력. 노브는 기본값):

▸ alife_sandpile: other inputs (docs site)

*4열은 컬러 (H,W,3) 입력. 이 op는 채널을 넘나들지 않고 컬러를 다룰 수 있다(색 채널을 세 번째 공간축으로 컨볼루션하지 않음).*

사용법

아벨 모래더미(Abelian sandpile) / 자기조직화 임계성(self-organised criticality, Bak-Tang-Wiesenfeld 1987).

> 아래 상세 설명은 원문입니다 —— 요약과 제목은 번역되어 있습니다.

The image is quantised to integer grain heights h = round(K * image) with

K = 4 + int(12a), then relaxed by the BTW toppling rule: a cell with 4 or

more grains gives one grain to each orthogonal neighbour and keeps the rest.

The boundary is dissipative (grains leaving the grid are lost), which is what

lets the pile settle into the self-organised critical state where every cell

holds at most 3 grains.

`a` sets the initial grain scale K (how supercritical the pile starts);

`b` sets the number of parallel relaxation sweeps 1 + int(50b). For

b >= 0.9 the pile relaxes *toward* stability with early termination, but the

sweep count is bounded by a total-work budget (`_SANDPILE_BUDGET` grain-

updates) so the op stays fast on any image size: a small or varied pile

reaches the stable critical state (every cell <= 3), while a very large

maximally-supercritical pile is only partially relaxed (full BTW

stabilisation is O(L^2) sweeps). Returns h / max(h) in [0, 1]; a fully

relaxed pile (max 3) takes values in {0, 1/3, 2/3, 1} (or {0, 1/2, 1} when

the stable maximum is 2).

자세한 사용 가이드

• gallery2d_physics_alife_3d 패밀리 가이드

참고(샘플 데이터·문헌)

• 샘플 데이터 카탈로그(DL URL / 라이선스) —— 2-D 는 skimage.data(BSD/public)+ 합성, 3-D 는 실데이터 소스(Stanford/PDS 등)의 DL URL.

• 연산자의 내력·참고문헌 —— 이 연산자 족의 바탕이 된 연구/기법의 출처.

• 알고리즘의 정전(저자·연도)과 용도는 위의 패밀리 사용 가이드에 적혀 있습니다.

Studio에서 시도하기

아래 프로그램은 실제로 실행됨을 확인했습니다(그림과 같은 입력). Studio 도움말에서는 이 블록이 버튼이 되어 즉시 불러와 실행할 수 있습니다.

alife_sandpile 0.50 0.50

▸ Load this pipeline · Load & run

실행 가능한 예제(이 연산자를 실제로 호출하는 검증된 샘플)

• gallery2d_physics_alife_3d — py -3.11 examples/gallery2d_physics_alife_3d.py

타입이 이어지는 다음 연산자(`image` 를 입력으로 받는 것)

identity · gaussian · mean_box · bilateral · unsharp · median · min_filter · max_filter

같은 카테고리(`artificial-life`)

alife_gray_scott · alife_turing · alife_life_step · alife_cyclic_ca · alife_perona_malik · alife_curvature_flow · alife_dla · alife_reaction_bz

*Provenance: ops.py — 2D 연산자 레지스트리. 이 op 노트는 tools/opdocs.py md 가 자동 생성합니다(직접 편집하지 마세요).*

alife_sandpile — 2D artificial-life op

사용법