探索生物形态：基于Dawkins算法的AI艺术创作

在数字艺术的世界里，生物形态（Biomorphs）是一种由计算机程序生成的随机图案。这些图案看似杂乱无章，但实际上是运行一种流行的AI程序的结果，这个程序执行的是Richard Dawkins在其著作《盲眼钟表匠》中描述的算法。Dawkins探索了仅仅通过变异和选择的组合，结合一个强大的发展（解码）过程，所能产生的可能性。

这基本上是一个递归算法，它有一些基因，并使用一些变异和一些随机选择。仅此而已。这就是产生各种各样迷人虚拟生物所需的一切，其中一些看起来非常具有遗传性。

Dawkins基础系统

在Dawkins的系统中，表型（即它的外观）基本上是分支树结构。一个扩展是向这个结构添加段（本文不包括此内容）。

基础系统有九个基因，控制诸如分支角度、分支深度、线条数量等。它使用递归算法来执行绘图；以下是示例代码：

这段代码展示了如何在C#中实现Dawkins生物形态结构的绘制（此实现中没有分段）。

类设计

下面的图表说明了代码设计。在展示演示屏幕截图之前，将简要讨论每个类。

基本上，为本文创建了两种类型的生物形态。这些是：

• BioMorph，它使用了以下类：
• BiomorphPanel：提供原始Dawkins生物形态的渲染。
• IBioEvolvalbe：由BiomorphPanel类实现的接口。
• BiomorphLayoutPanel：托管多个BiomorphPanel对象。然后它被托管在Windows表单上，负责选择一个随机的BiomorphPanel，以产生新一代的Dawkins生物形态。
• EvolvingCritter，它使用了以下类：
• EvolvingCritterPanel：提供牛头骨类型生物形态的渲染。
• IEvolvalbe：由EvolvingCritterPanel类实现的接口。
• CritterLayoutPanel：托管多个EvolvingCritterPanel对象。然后它被托管在Windows表单上，负责选择最适应的EvolvingCritterPanel，以产生新一代的Dawkins生物形态。
• EvolvingCritterComparator：提供了一个简单的IComparer实现，允许对EvolvingCritterPanel对象集合进行排序，以获得最适应的一个。

还有一个共同的接口：

• ILayoutPanel：由BiomorphLayoutPanel和CritterLayoutPanel实现，允许托管这些面板之一的Windows表单生成新的生物种群。

运行中的应用程序截图

那么，应用程序是什么样子的呢？这取决于当前使用的是哪种生物形态。基本上，有两个链接，根据选择的链接，主面板将切换以显示正确的生物形态面板。它要么是BiomorphLayoutPanel（Dawkins生物形态），要么是CritterLayoutPanel（牛头骨生物形态）。让一起来看看吧？

在表单上放置了一个计时器，每1500毫秒，它将选择一个随机的Dawkins生物形态，并使用它来产生一群新的疯狂生物。这里只有随机选择（没有技巧），可以得到一些非常生物逻辑的生物。基本上，这完全取决于之前看到的巧妙的基因解码。

真的只是包括了创建其他风格的生物形态的可能性，只是为了好玩。这里的不同之处在于，这些家伙被评判以确定哪一个应该被用来繁殖。基本上，面积最大、首选眼睛颜色和首选组成部分的生物将获得更好的评分，因此它更有可能成为用于繁殖的alpha雄性。

注意：确实在这里挑选最适应的一个，所以人们会希望随着时间的推移，最终会得到形状或颜色相似的生物。但大自然有其他想法，变异是非常强大的。玩一会儿就知道了。