Mクローン

MClone ^[1]またはClonal Mosaic は、1998年に提案されたパターン形成 アルゴリズムで、キリンやネコ科哺乳類の毛皮の目に見える色の斑点をシミュレートするために特別に使用されます。これは主に 2D モデルとして提案され^[2]、最近 3D に拡張されました。^[3]このアルゴリズムの重要な特徴は、生物学的に妥当であることです。

このアルゴリズムはテクスチャ マッピングの問題のいくつかに対処するために作成されたため、その主な目的は、同じパラメータ セットを使用して、2D または 3D オブジェクト モデルに対してさまざまな数のカラー パターンを生成することです。この方法では、同じモデルによって表される比較的大量の異なるエンティティに対して、同じテクスチャを使用する代わりに (そうすると、各オブジェクトが他のオブジェクトと同じになります)、MClone アルゴリズムによって作成されたさまざまなカラー パターンを使用できます。MClone のもう 1 つの便利な機能は、オブジェクト モデルの増大するデータに合わせてパターンを作成できることです。

MClone アルゴリズムは、基本的に次のように機能します。新しいパターンを作成するオブジェクトの 3D モデルが与えられ、まずモデルの表面にn 個のセルをランダムに配置します。各セルにはタイプがあり、これによって色を含む多くのセルのプロパティが定義されます。この方法では、たとえば 2 色のみのパターンをシミュレートする場合は、2 種類のセルのみを使用する必要があります。

モデルに定義されたセルがランダムに配置されたので、パターンを作成する必要があります。これを実現するには、すべてのセル間で緩和を行います。これらの緩和には、2 つの基本的なパラメーターがあります。各セル タイプの有糸分裂率 (セル タイプの増殖の遅延日数を示します) と、各セル タイプ間の接着率 (およびセル タイプ自体への接着率) です。この最後の値は 1 より小さい数値で、緩和の結果の力から減算されます (したがって、セルがまとまった状態を維持します)。

それぞれの緩和には、それが起こる「日」が定義されています (MClone では緩和プロセスをこのように呼んでいます)。1 日あたりの緩和回数は、アルゴリズムの開始時に定義されます。有糸分裂率は、細胞が「再び」再生するまでの日数を示す数値として定義されます。たとえば、特定の細胞タイプの有糸分裂率が 4 の場合、その細胞タイプの細胞は平均して 4 日ごとに再生します (つまり、1 日目に生まれた細胞は 5 日目に再生し、9 日目に再生します)。

指定された日数が経過すると、明確に定義されたパターンが得られますが、それは私たちが期待していたものになるか、そうでないかはわかりません。上記の説明では直感的にわからないかもしれませんが、アルゴリズムの重要な特徴は、アルゴリズムに渡されたパラメータを確認するだけで、それがどのようにパターンになるかを簡単に予測できることです。

• Google Codeの MClone