Simulação de padrões biológicos através de reação-difusão em superfícies submetidas ao crescimento

Este trabalho consiste na exploração da síntese de texturas usando a simulação de sistemas biológicos, especificamente voltados à formação de padrões através de modelos de reação-difusão, com foco no modelo original não-linear de Alan Turing. Para tanto, foi necessário estudar diversos conceitos de Computação Gráfica, analisando técnicas como síntese de imagens e mapeamento de texturas, incluindo também conhecimentos de Química e Biologia relacionados aos modelos de reação-difusão, como seu funcionamento e sua aplicabilidade na morfogênese e no desenvolvimento de padrões. É implementada e descrita a simulação destes sistemas sobre grades bidimensionais com aplicação de crescimento, visando subsidiar a aplicação dos resultados em malhas geométricas tridimensionais sofrendo crescimento e deformação da superfície. Ao contrário da maioria dos trabalhos relacionados que sintetizam texturas em domínios estáticos, este trabalho produziu novos padrões sintéticos visualmente comparáveis a espécies animais existentes. Em particular, o mapeamento sistemático dos parâmetros que controlam o sistema de reação-difusão com a adição de crescimento, permitiu que fossem descritos os comportamentos típicos do crescimento nestes sistemas e ainda aumentar a gama de padrões que podem ser criados. Por final, pode-se dizer que este modelo matemático ainda não foi esgotado, tendo se mostrado capaz de gerar padrões inéditos e com capacidade intrigante de alcançar semelhança com a Natureza