フラクタル図形として知られるメンガーのスポンジを、ブラウザ上で描画することができるサイトツールです。
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メンガーのスポンジとは?
メンガーのスポンジ(Menger Sponge)は、フラクタル構造を持つ立方体の一種です。
もとは数学者 カール・メンガー によって考案された図形で、立方体を再帰的に分割・削除して作られます。
その形は、まるでスポンジのように無数の穴があいた立体。しかもその穴の配置は、自己相似(どこを拡大しても同じ構造が現れる)という、フラクタル特有の美しさを持ちます。
📐 どのように作られている?
メンガーのスポンジは、以下のような手順で構成されます。
- 立方体を3×3×3に分割して、全部で27個の小立方体にします
- 中央の立方体と、各面の中心にある立方体を取り除きます(7個を削除)
- 残った20個の小立方体それぞれに、同じ操作を繰り返します(再帰)
この操作を繰り返すごとに、ますます複雑で美しい構造が現れます。
🛠 このツールの使い方
このページでは、p5.js を使った3D描画ツールを使って、Webブラウザ上でメンガーのスポンジを描くことができます。
📋 操作方法
- 画面上部にある 「再帰回数」スライダーで、メンガーのスポンジの深さ(0〜4)を選びます
- 数値を変えると、即座に描画が更新されます
- マウスで ドラッグして回転、ホイールで ズームイン/アウト も可能です
🔁 再帰レベルについて
再帰回数 | 描画される立方体の数(概算) |
---|---|
0 | 1 個(大きな立方体) |
1 | 20 個 |
2 | 400 個 |
3 | 8,000 個 |
4 | 160,000 個(非常に重い) |
⚠ 注意点:再帰レベル4はPC推奨!
再帰回数を増やすと、描画される立方体の数は指数関数的に増加します。
特に「4」に設定した場合、描画する立方体が約16万個に達するため、処理が非常に重くなります。
描画ができても回転がしにくかったりします。
📌 スマホやスペックの低いPCでは固まる可能性があります。
→ 再帰回数「3」までの利用をおすすめします。
✅ まとめ
このページのツールは、Webブラウザで動作する3Dメンガーのスポンジ描画ツールです。
数学的にも美しいフラクタル構造を、視覚的に楽しむことができます。
- メンガーのスポンジとは、立方体を再帰的に分割・削除して構成する3次元フラクタル
- 本ツールでは、再帰回数を選んで描画を体験できる
- マウスで回転やズームが可能
- 再帰回数4は非常に重くなるため、基本はPC利用を推奨
- 視覚的にも直感的にもフラクタルの学習や観察に最適なツール
フラクタルの中でも3次元のものはさらに奥が深いです、読膿を持ったら他の図形にも触れてみてください。