數(shù)學(xué)可能是最抽象的學(xué)科了。雖然有很多可視化工具,但實(shí)際使用過(guò)程中卻存在學(xué)習(xí)門(mén)檻高、畫(huà)圖流程長(zhǎng)等問(wèn)題,一個(gè)簡(jiǎn)單的公式用畫(huà)圖工具可能需
數(shù)學(xué)可能是最抽象的學(xué)科了。雖然有很多可視化工具,但實(shí)際使用過(guò)程中卻存在學(xué)習(xí)門(mén)檻高、畫(huà)圖流程長(zhǎng)等問(wèn)題,一個(gè)簡(jiǎn)單的公式用畫(huà)圖工具可能需要做很久。為了解決這個(gè)問(wèn)題,來(lái)自CMU和Technion的一組研究人員推出了Penrose,它可以將復(fù)雜的數(shù)學(xué)符號(hào)轉(zhuǎn)換為各種風(fēng)格的簡(jiǎn)單圖表,引發(fā)社區(qū)熱議。
提到別的學(xué)科,你的腦海里或許還能有一個(gè)非常直觀的畫(huà)面出來(lái)。物理的原子、化學(xué)的燒杯、計(jì)算機(jī)的黑客……而一提到數(shù)學(xué),能想到最多可能就是函數(shù),公式,希臘字母。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,自CMU和Technion的一組研究人員推出了Penrose,它可以將復(fù)雜的數(shù)學(xué)符號(hào)轉(zhuǎn)換為各種風(fēng)格的簡(jiǎn)單圖表。
CMU學(xué)霸開(kāi)源「玫瑰筆」,畫(huà)圖從未如此簡(jiǎn)單
把數(shù)學(xué)問(wèn)題可視化,簡(jiǎn)直就是功在當(dāng)代利在千秋的豐功偉績(jī)啊!因此剛一發(fā)出來(lái)就引來(lái)了大量圍觀,Penrose可以讓研究人員更高效地交流復(fù)雜的數(shù)學(xué)思想和概念。
論文一作、CMU四年級(jí)博士生Katherine Ye連發(fā)十幾條推,完整的闡述了這個(gè)工具。論文地址:
https://penrose.ink/siggraph20.html
Katherine Ye是一位很酷的小姐姐。
她是卡內(nèi)基梅隆大學(xué)微軟研究博士研究員,藝術(shù)、設(shè)計(jì)+社會(huì)研究中心的研究成員。此前曾在Decelerator和School of Making Thinking擔(dān)任常駐研究員,曾在微軟研究院、Google Brain(Distill)和MIT CSAIL工作,并參加了Recurse Center。
簡(jiǎn)單幾行代碼,直接生成數(shù)學(xué)表達(dá)式可視化圖表。
有很多偉大的工具來(lái)制作圖表,但是我們發(fā)現(xiàn)真的用起來(lái),就算是一個(gè)簡(jiǎn)單的公式都需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間去畫(huà)圖,在代碼中調(diào)整坐標(biāo)。
penrose最牛的地方在于,你只需要描述「關(guān)系」,它就能自動(dòng)完成圖表繪制,你只需要輸入下面這段代碼:
Set A, B
Intersecting(A, B)
Set C := Intersection(A, B)
Label A $\text$
Label B $\text$
Label C $\text$
penrose就能自動(dòng)生成下面這個(gè)韋恩圖。
如果你不喜歡這個(gè),還可以多生成幾個(gè),直到你想要的。
上面這個(gè)韋恩圖看著有些簡(jiǎn)陋,我們還可以通過(guò)css調(diào)整它的樣式。
通過(guò)使用不同的樣式,我們可以改變顏色和線(xiàn)條寬度,或者用箭頭代替圓形。
論文展示了如何使用同樣的方法來(lái)說(shuō)明許多不同種類(lèi)的抽象概念,包括集合、函數(shù)、向量、幾何體、網(wǎng)格和光蹤!
例如,這里用Penrose用3種方法來(lái)展示同一組幾何語(yǔ)句。
Penrose有2個(gè)主要部分:一種用于定義視覺(jué)表現(xiàn)(類(lèi)似 「數(shù)學(xué)的CSS」)的語(yǔ)言,和一個(gè)用于探索圖空間的SOLVER(通過(guò)優(yōu)化)。
項(xiàng)目已足夠優(yōu)秀,但仍然歡迎大家一起來(lái)完善
作者的夢(mèng)想不止于此。他們希望把Penrose打造成一個(gè)自動(dòng)插畫(huà)的平臺(tái)。比如說(shuō)給數(shù)學(xué)課本和網(wǎng)頁(yè)自動(dòng)插圖、制作交互式圖表、創(chuàng)建個(gè)性化教程等等。
關(guān)鍵詞: CMU