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method64
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emergence

Startbild von emergence, Titel über einem gerasterten Farbverlauf
Der Einstieg, Regel 110 im Hintergrund

Fünf Simulationen, live im Browser gerechnet und durch Scrollen verbunden. Jedes System übergibt seinen Zustand an das nächste.

2026Konzept und UmsetzungJavaScript · GLSL · three.js · Vite · Docker

Simulationen
5
Agenten zugleich
16.384
Tage
12
gzip gesamt
163 kB

emergence.method64.com

Ausgangslage

Warum es rechnet

Emergenz ist der Punkt, an dem aus einfachen lokalen Regeln ein Verhalten entsteht, das in keiner dieser Regeln steht. Ein Text darüber bleibt eine Behauptung, eine Aufzeichnung zeigt nur, dass es einmal so ausgesehen hat. Hier greift der Besucher ein: Ein Klick sät eine Zelle, der Zeiger reißt ein Loch in den Schwarm. Dass nichts aufgezeichnet ist, muss man nicht glauben.

Die Systeme

Fünf Regeln, eine Kette

Raum-Zeit-Diagramm der Regel 110, Dreiecke wachsen nach oben
Regel 110, jede Zeile eine Generation
Conways Spiel des Lebens, Zellen wachsen über ein dunkles Raster
B3/S23, acht Generationen je Sekunde
16.384 Agenten, sieben Nachbarn
Reaktions-Diffusion, verschlungene Bänder wachsen um eine Leerstelle
Gray-Scott, 14 Schritte je Bild
Ein verzogenes Gitternetz, das sich um seine eigenen Falten legt
Selbstorganisierende Karte, 2.400 Knoten

01Void

Acht Bits, ein Bitshift

Ein eindimensionaler Automat, Wolframs Regel 110. Jede Zelle sieht ihre beiden Nachbarn, die Regelnummer ist die Wahrheitstabelle dazu. Cook hat 2004 bewiesen, dass diese Regel Turing-vollständig ist. Der Kern sind vier Zeilen.

02Life

Zellen aus der Vorgeschichte

Conways Regel B3/S23, gesät aus der Historie des Automaten davor. Der Zustand liegt in einer Textur, gerechnet wird im Shader, acht Generationen je Sekunde. Der Pinsel unter dem Zeiger ist ein eigener Durchgang.

03Flock

Sieben Nachbarn, kein Anführer

Bis zu 16.384 Agenten nach Reynolds, 1987: Abstand halten, Richtung angleichen, zusammenbleiben. Jeder Vogel richtet sich nach seinen sieben nächsten Nachbarn, so wie Ballerini 2008 echte Stare vermessen hat.

04Pattern

Zwei Stoffe, ein Muster

Zwei Stoffe, einer nährt, einer zehrt: die Gray-Scott-Gleichungen in dem Regime, das Pearson 1993 beschrieben hat. Die Schrittzahl hängt an der Uhr und nicht an der Bildrate, sonst wüchse das Muster auf einem schnellen Schirm dreimal so schnell.

05Mind

Ein Netz sortiert sich

Eine selbstorganisierende Karte nach Kohonen, 1982: 2.400 Knoten, die sich auf eine Verteilung zubewegen. Als Lernziel bekommt sie das chemische Muster der vorigen Szene. Jeder Treffer lässt seinen Knoten aufblitzen.

Aufbau

Die Übergänge sind der Kern

Die vier Übergänge sind der eigentliche Gegenstand. Keiner ist eine Überblendung, jeder übergibt einen Zustand. Beim Abheben schreibt das Brett seine lebenden Zellen in die Positionstextur des Schwarms; was danach geschieht, ist Physik und kein Keyframe. Der Schwarm stempelt seine Flugbahn in das chemische Feld, und die Karte bekommt dieses Feld als Lernziel. Drei der fünf Systeme rechnen vollständig auf der Grafikkarte. WebGL2 kennt keine Compute-Shader, also wird jeder Schreibzugriff zu einer Zeichenoperation.

Entscheidungen

Was verworfen wurde

Der Schwarm hatte zuerst einen Anziehungspunkt in der Mitte. Er kam damit an und blieb stehen; an seiner Stelle steht jetzt eine weiche Kugelschale, die nur Ausreißer zurückdreht. Die Karte startete anfangs vorgeordnet, und das übersprang genau die Selbstorganisation, die die Szene zeigen soll. Wird es eng, fällt zuerst die Simulationsrate und erst danach die Auflösung: Die Kosten hängen an der Zahl der Agenten. Bei eingeschalteter Bewegungsreduzierung steht je Szene ein vorgerechnetes Standbild.

Szene Life auf einem Telefon, Erklärfeld unter dem Raster
Dieselbe Szene auf dem Telefon

Läuft öffentlich, auf jedem Bildschirm.

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