Wie würden Sie diese Art von abstrakter Datenvisualisierung / Grafiken mathematischer Formen erstellen?

Dies ist nur eine Teilantwort. Es geht um die Flächen auf dem grauen Hintergrund.

Angenommen, Sie erwarten nichts, was von einer exakten mathematischen Formel begleitet wird, können diese Oberflächen oder zumindest etwas Ähnliches in Illustrator erzeugt werden. Ein Beispiel:

Zeichne ein Rechteck. Machen Sie eine Kopie davon:

In der linken ist eine der Kopien mit einem bunten Farbverlauf gefüllt. In der Mitte gibt es einen Farbverlauf von festem Weiß nach Schwarz. Rechts wird die BW-Verlaufsversion gerastert und erneut vektorisiert, indem Objekt > Objektmosaik erstellen angewendet wird. Die gerasterte Version wird gelöscht.

Das Objektmosaik hat eine Hüllkurvenverzerrung mit einem einfachen Netz:

Diese Phase ist schwierig. Es braucht extreme Geduld, um eine Oberfläche auf interessante Weise zu falten. Ich hatte nur 2x2 Maschen, aber Sie brauchen mehr, wenn Sie komplexe Faltungen machen wollen. Siehe ANMERKUNG 1.

Erstellen Sie eine Kopie des verzerrten Mosaiks und lösen Sie die Hüllkurvenverzerrung. Sie erhalten ein kostenloses Mesh, das direkt auf den Farbverlauf angewendet werden kann. Verwenden Sie „Objekt“ > „Hüllverzerrung“ > „Mit oberstem Objekt erstellen“:

Das freigegebene Netz ist die hellgraue Form oben. Es wird rechts auf den Farbverlauf angewendet. Wie Sie sehen, sind die Farben nicht verbogen, aber für mich ist es hier gut genug. Eine weitere komplexere Färbemethode besteht darin, Farbfelder auf die Netzknoten zu ziehen. Sie können Knoten mit dem Netzwerkzeug einfügen, indem Sie bei Bedarf einfach auf das Netz klicken. Ein Beispiel (keine zusätzlichen Knoten eingefügt):

Eine andere Möglichkeit, einen gebogenen Farbverlauf zu erhalten, besteht darin, den Verlauf zu rastern, bevor die Hüllkurvenverzerrung angewendet wird. Ein Beispiel:

Der Preis ist ein Rasterbild in der Arbeit zu haben. Es lässt sich nicht auf eine größere Größe skalieren und die Kanten sind deutlich weniger perfekt als in der Vollvektorversion. Viele von uns vermeiden gerade aus diesen Gründen Rasterteile in ihrer Arbeit. Die Nachteile sind nicht schädlich, wenn Sie eine Rasterauflösung haben, die für die endgültige Verwendung hoch genug ist.

Sie können die bunte Form und das verzerrte graue Mosaik kombinieren, um das subtile Gitter zu erhalten. Richten Sie das Mosaik und die bunte Form aus, bringen Sie das Mosaik nach oben und geben Sie ihm den Mischmodus Hartes Licht:

Ich habe einen grauen Hintergrund eingefügt, um zu verhindern, dass die weiße Ecke verblasst und die schwarze Ecke zu dunkel aussieht. Sie können im ursprünglichen SW-Verlauf eine begrenzte Skalierung verwenden, z. B. nur zwischen 20 % Helligkeit und 80 % Helligkeit, oder die Deckkraft verringern, um zu weiß und zu dunkel zu verhindern.

ANMERKUNG 1 : Es erfordert wirklich etwas Nachdenken und Übung, um die Hüllkurvenverzerrung richtig zu verwenden, um eine Form über und hinter sich selbst zu falten. Die Knoten haben eine bestimmte Back-Front-Layering-Reihenfolge, die Sie nicht ändern können. Im nächsten Beispiel können Sie nicht ändern, was vorne und was hinten ist:

Einige davon könnten Sie in Illustrator „fälschen“, aber für die meisten ist eine Art 3D-Software erforderlich. Sie können die Polygone (Quadrate, aus denen das Netz besteht) auf einigen dieser 3D-Formen sehen, was darauf hinweist, dass sie in 3D-Software erstellt wurden. All dies kann im kostenlosen Blender erstellt werden.

1. Fast jede Anwendung würde ausreichen. Eine Malanwendung, eine Vektoranwendung, ein 3D-Grafikpaket, ein 2D-3D-CAD-Paket, eine Mathematiksoftware, eine Programmiersprache oder ein Grafiktool wären dazu in der Lage. Oder eine beliebige Kombination davon.

   Was Sie wählen würden, hängt ganz davon ab, was Sie zu verwenden wissen, wie viel Erkundung Sie durchführen möchten, wie viele verschiedene Arbeiten dieser Art Sie durchführen möchten und was Ihr Endanwendungsfall ist.

   Meine persönliche kurze Liste von Anwendungen, in der Reihenfolge der Tests, für diesen Anwendungsfall wäre:

   1. Mathematik
   2. Matplotlib
   3. Postskriptum + Illustrator
   4. Tikz
   5. Maya
   6. Illustrator
   7. Mixer

2. Durch Anwenden einer flachen Schattierung auf jedes Quadrat?

3. 3D-Plot.

Aber im Ernst, ich kann das nicht genug betonen: Sie müssen eine Anwendung verwenden, die Ihrem Wissen entspricht. Es spielt keine Rolle, ob eine 3D-Anwendung dies in 15 Minuten erledigen könnte, wenn Sie 50 Stunden davon entfernt sind, eine 3D-Anwendung überhaupt zu verwenden. Ebenso könnten Sie dies wahrscheinlich auch in einem Mathematikpaket in 15 Minuten tun, aber wenn Sie nicht über den mathematischen Hintergrund verfügen oder die Funktionen dessen, was Sie erneut zeichnen möchten, nicht kennen, ist dies heute für Sie nicht von Nutzen.