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Objets à homothétie interne
Pour le plaisir...
1998
Cédric BRAY

Principe

Il s'agit de découper un objet géométrique et de le reporter par homothétie dans chaque partie issue de ce découpage. On obtient ainsi récursivement des objets qui se contiennent ex-mêmes.
D'un point de vue algorithmique, on pratique une descente récursive dans l'objet ; pour l'arrêt, on précise auparavant l'ordre de l'itéré à obtenir, ou on exploite un critère graphique ( ex : ne plus découper un segment si ses extrémités sont à moins de 3 pixels d'écart.)

Par exemple, plaçons-nous en dimension 2 et pratiquons l'homothétie interne sur une ligne brisée.

Motif de base 1ère itération 2ème itération

Le Flocon de Von Koch.

Une manière de construire le Flocon de Von Koch est d'utiliser l'exemple précédént avec le motif suivant, que l'on place sur chaque arête d'un triangle équilatéral.

Les Tamis de Sierpinski.

On obtient un tamis de Sierpinski en appliquant l'homothétie interne récursive à une surface.

A partir d'un triangle.

Motif de base

1ère itération

2ème itération

4ème itération

A partir d'un carré.

Motif de base

1ère itération

n-ième itération

Extension à l'espace

Il est facile d'étendre à l'espace ces procédés. On obtient à chaque fois un objet creux, éponge mathématique, qui est à strictement parler un des éléments d'une suite convergeant vers un objet de volume nul.
Rien que pour provoquer l'ordinateur, il peut être amusant de pousser autant que possible l'indice de récursivité : la programmation donne des objets complexes (quoique basés sur un principe simple), difficilement réalisables et manipulables avec les outils de modélisation 3D.

A partir d'un tétraèdre, à l'ordre 3

A partir d'un cube, à l'ordre 2


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