Challenge: Muster aus Wiederholung
Variablen, Schleifen und Verzweigungen – mehr hast du bis hierher nicht gelernt. Und mehr brauchst du auch nicht, um Bilder entstehen zu lassen, die niemand mit der Hand zeichnen würde.
Diese Seite ist ein Zusatzangebot. Du brauchst sie nicht, um im Lernpfad weiterzukommen. Aber wenn du Lust hast, das Gelernte einmal ohne Zielvorgabe zu benutzen, bist du hier richtig.
Was generative Kunst ist
Bei generativer Kunst zeichnest du das Bild nicht selbst. Du schreibst eine Regel auf – und das Bild entsteht daraus von allein.
Die drei Zutaten kennst du längst:
- Wiederholung – die Schleife
- Variation – eine Variable, die sich bei jedem Durchlauf ändert
- Regel – eine Verzweigung, die entscheidet, was wann passiert
Das Erstaunliche daran: Aus sehr einfachen Regeln entstehen sehr komplizierte Bilder. Du siehst dem Ergebnis fast nie an, wie kurz das Programm dahinter ist.
So arbeitest du mit einer Challenge
Eine Challenge ist keine normale Aufgabe:
- Es gibt kein Zielbild, das du treffen musst. Die Bilder hier sind Beispiele, keine Vorlagen.
- Es gibt keine Lösung zum Nachschlagen. Es gibt nur deine eigenen Bilder.
- Dafür gibt es eine Regel, an die du dich halten sollst. Genau die Einschränkung macht es interessant.
Fertig bist du, wenn du ein Bild hast, das du jemandem zeigen willst.
Mach dir Platz. Deine Bilder sind größer als die schmale Vorschau neben dem Editor. Drei Handgriffe helfen:
- Zieh die Trennlinie zwischen der Zeichenfläche und dem Editor nach rechts – die Zeichenfläche wird breiter.
- Zieh ihre untere Kante nach unten – sie wird höher.
- Der Vollbild-Knopf unten rechts an der Editorleiste gibt dir den ganzen Bildschirm.
Bei einem Bild, das du wirklich anschauen willst, lohnt sich das.
Das Reglerprinzip
Alle Programme auf dieser Seite beginnen mit einem Block wie diesem:
ANZAHL = 36
WINKEL = 10
GROESSE = 140Das sind ganz normale Variablen. Weil sie sich während des Programms nicht mehr ändern, schreibt man sie in Großbuchstaben – so erkennt jeder sofort: Hier sind die Regler.
Forsche, statt zu raten. Verändere immer nur einen Regler und schau, was passiert. Wer an dreien gleichzeitig dreht, weiß hinterher nicht, woran es lag.
Challenge 1: Die Rosette
Das Grundmuster ist simpel: Zeichne eine Figur, dreh dich ein Stück weiter, zeichne sie noch einmal – immer wieder um denselben Punkt herum.
| Quadrate | Kreise | Dreiecke |
|---|---|---|
|
|
|
ANZAHL = 36, WINKEL = 10 |
ANZAHL = 24, WINKEL = 15 |
ANZAHL = 18, WINKEL = 20 |
Die Regel: genau eine äußere Schleife, und der Teil unter # --- Die Regel --- darf höchstens 8 Zeilen lang sein.
a) Bring das Programm unten zum Laufen und schau dir an, was es zeichnet.
b) Finde heraus, welcher Zusammenhang zwischen ANZAHL und WINKEL bestehen muss, damit sich die Rosette sauber schließt.
c) Tausche die Figur aus: ein Dreieck, ein Sechseck, ein Kreis, eine Linie mit Punkt am Ende – irgendetwas.
d) Such dir drei Einstellungen, die dir gefallen, und notiere sie in der Tabelle unten.
Mein Forschungsheft
| Nr. | ANZAHL | WINKEL | Figur | So sieht es aus |
|---|---|---|---|---|
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 |
Tipp 1: Wann schließt sich die Rosette?
Nach jedem Durchlauf dreht sich die Turtle um WINKEL Grad. Nach ANZAHL Durchläufen hat sie sich also um ANZAHL * WINKEL Grad gedreht.
Eine volle Umdrehung sind 360 Grad. Rechne nach, ob es aufgeht.
Tipp 2: Die Figur austauschen
Ersetze einfach den Teil, der das Quadrat zeichnet. Ein gleichseitiges Dreieck zum Beispiel:
for seite in range(3):
forward(GROESSE)
right(120)Noch kürzer geht es mit circle: circle(GROESSE) zeichnet einen Kreis, circle(GROESSE, 3) ein Dreieck, circle(GROESSE, 6) ein Sechseck.
Tipp 3: Es dauert ewig
Jeder Kreis besteht aus 120 winzigen Strichen. Bei ANZAHL = 24 sind das schon fast 3000 Striche – das merkt der Browser.
Zwei Auswege: ANZAHL kleiner machen, oder dem Kreis weniger Ecken geben. circle(90, 30) sieht fast aus wie ein Kreis, ist aber viermal schneller.
Challenge 2: Die entgleiste Spirale
In Lektion 3 hast du die quadratische Spirale gezeichnet: vorwärts, 90 Grad nach rechts, und jedes Mal ein Stück weiter.
Jetzt kommt die Frage, auf die es ankommt: Was passiert, wenn du statt 90 einfach 91 nimmst?
WINKEL = 90 |
WINKEL = 91 |
WINKEL = 121 |
|---|---|---|
|
|
|
Alle drei Bilder stammen vom selben Programm. Verändert wurde nur eine einzige Zahl.
Die Regel: Du darfst nur die Regler verändern, nicht die Schleife.
a) Probiere die Winkel 89, 90, 91, 120 und 121 aus. Beschreibe mit eigenen Worten, warum ein einziges Grad so viel ausmacht.
b) Finde einen Winkel, der ein fünfzackiges Muster ergibt.
c) Dreh auch an WACHSTUM und SCHRITTE. Welcher der drei Regler verändert das Bild am stärksten?
Tipp: Woher kommt die Drehung?
Bei 90 Grad landet die Turtle nach vier Strichen wieder in der alten Richtung – die Spirale bleibt gerade.
Bei 91 Grad fehlt nach vier Strichen genau ein Grad. Beim nächsten Umlauf fehlen zwei, dann drei … Die Abweichung sammelt sich an, und die ganze Spirale beginnt sich zu drehen.
Das ist ein Grundprinzip generativer Kunst: Ein winziger Fehler, oft genug wiederholt, wird zum Muster.
Challenge 3: Das lebendige Raster
Das Punktefeld aus Lektion 6 war noch langweilig: 100 gleiche Punkte. Sobald Größe und Farbe von zeile und spalte abhängen, wird daraus ein Bild.
Die Regel: Die äußere und die innere Schleife dürfen zusammen nur eine Verzweigung enthalten.
a) Lass die Punktgröße von zeile und spalte abhängen.
b) Erfinde eine Regel für die Farbe. Im Beispielbild ist es spalte < zeile – die Diagonale. Was ergibt spalte + zeile < 12? Was spalte > 8?
c) Der Wettbewerb: Finde eine Farbregel, auf die niemand sonst in der Klasse kommt.
Tipp: Schöne Farben finden
Farben aus zwei Wörtern wie "red" und "blue" wirken schnell grell. Hexadezimalwerte geben dir viel feinere Abstufungen:
FARBE_A = "#d1495b" # gedämpftes Rot
FARBE_B = "#30638e" # gedämpftes BlauAuf w3schools.com kannst du Farben aussuchen und den Wert abschreiben. Zwei Farben, die gut zusammenpassen, machen mehr aus als jede zusätzliche Programmzeile.
Die Kür: Der Moiré-Fächer
Zwei Strahlenfächer, deren Mittelpunkte nebeneinander liegen. Wo sich die Linien überlagern, sieht das Auge Muster, die gar nicht gezeichnet wurden – man nennt das Moiré.
Baue den Fächer nach. Du brauchst dafür nur goto, setheading und forward – alles aus diesem Kapitel.
Dann experimentiere: Was passiert, wenn die Mittelpunkte weiter auseinanderrücken? Wenn du drei Fächer zeichnest? Wenn der zweite Fächer einen minimal anderen Winkelabstand hat als der erste?
Tipp: Ein einzelner Fächer
Für jede Linie: Stift hoch, zurück zum Mittelpunkt, in die neue Richtung drehen, Stift runter, loslaufen.
for i in range(72):
penup()
goto(-110, 0)
setheading(i * 5)
pendown()
forward(380)Für den zweiten Fächer wiederholst du das Ganze mit einem anderen Mittelpunkt.
Deine Serie
Zum Abschluss: Such dir eine der Challenges aus und mach daraus eine Serie.
- Stelle die Regler so ein, dass vier deutlich verschiedene Bilder entstehen.
- Notiere zu jedem Bild die Reglerwerte – sonst kannst du es nie wieder herstellen.
- Gib jedem Bild einen Titel.
- Hängt die Serien in der Klasse auf. Könnt ihr bei den Bildern der anderen erraten, welche Regel dahintersteckt?
Das Erraten ist der eigentlich spannende Teil. Denn genau das ist Informatik: vom Ergebnis auf die Regel schließen.
Und nebenbei hast du gemerkt, wozu Variablen wirklich gut sind. Nicht zum Speichern – zum Verstellen.
Auf dieser Seite gibt es keinen Selbsttest. Es gibt nichts abzuhaken: Entweder du hast ein Bild, das dir gefällt, oder du drehst weiter an den Reglern.