Fractal boom ontwerp met onbeperkt aantal generaties in 1 beeld

Enige jaren geleden heb ik me bezig gehouden met het ontwerpen van een nieuw grafisch model voor weergave van een kwartierstaat. Vanwege andere bezigheden en software begrenzingen heb ik het daarna in de ijskast gezet.  Maar misschien is er hier iemand die er iets van kan maken?  Ik zal het hieronder even beschrijven en wat afbeeldingen tonen.

Waaierdiagram
Ik heb me eerst beziggehouden met het maken van 10-generaties cirkeldiagrammen. Deze werden toen (ca.2010) nog niet aangeboden via software en heb ze dus zelf ontworpen, getekend en ingevuld. Zie Waaierdiagram Clement-Boogerd  en waaierdiagram Bomas-Meijer
Ik gebruikte hiervoor CAD-software voor layout en photoshop voor uitwerking. Bij 10 generaties rek je al echt de mogelijkheden van dit model, omdat de teksten in de laatste cirkels steeds platter worden. Bij A0 formaat is de 10e generatie nog net leesbaar.  De kern van het probleem hier is dat de hoeveelheid namen elke generatie verdubbeld, maar de extra beschikbare ruimte verhoudingsgewijs weinig meer toeneemt. In de eerste generaties neemt die ruimte juist wel sterk toe, en daarom is het heel geschikt voor 7-9 generaties. Een ander minpunt van de waaierpresentatie vind ik dat voorouders niet gegroepeerd zijn per familie, maar allen "in het gelid" staan. De waaierdiagram is heel effecient in ruimtegebruik en weet daardoor een groot aantal namen ordelijk weer te geven, maar de limiet qua bruikbaarheid is bereikt bij 10 generaties, omdat de tekstgroottes dan moeten halveren per generatie.


De standaard boomvorm
Om meer generaties goed weer te geven zou je dus meer ruimte moeten vinden hiervoor. In plaats van ze in een cirkelvormige schil te plaatsen zou deze laag in een broccoli-vorm opgezet moeten worden, zoals een longmembraan, of zeg maar als de bladeren aan een boom. Dat vergroot de beschikbare radius waarin de laatste generatie kan worden uitgewerkt. Vandaar dus het succes van de boomvorm.
Om de ruimteverdeling goed op te zetten moeten de eerste generaties / hoofdtakken vrij groot worden opgezet, zodat latere aftakkingen elkaar niet overlappen. Hierdoor word vrij veel ruimte ingenomen door "het grove werk".  Uiteindelijk gaat er veel ruimte verloren aan open vlakken, om zodoende een mooie leesbare boom te vormen. Dit model is daardoor veel minder dicht en efficient in ruimtegebruik dan de waaierdiagram. Je zult daarom niet zo gauw een standaard boommodel vinden met 8 of meer generaties.
niet mijn eigen afbeelding:


De fractal-boom
Mijn idee was om een fractalvormige boom te ontwerpen die maximaal gebruik maakt van de restruimte. Zoals een bloemkool, de longen en hersenen allemaal fractalvormen zijn om het contactoppervlak te maximaliseren, wilde ik het model opbouwen van uit een centrale stam en dan inwaarts krommend en spiralend.
Een fractalvorm is in wezen een eindeloze herhaling van steeds hetzelfde element. In dit geval is het element een Y-vormige tak, gevorm door de afstammingslijn en een vaderlijke en moederlijke lijn. De boom word gevormd door steeds een verkleinde versie van deze basis-Y-tak te herhalen aan de uiteinden van wat al geplaatst is.  Door het aanpassen van de lengtes en de hoeken van de basis-Y-tak kan de vorm van de boom worden gestuurd.
Tenslotte is er nog een belangrijke factor: de verkleining per generatie. Voor de leesbaarheid in latere generaties is het belangrijk dat deze verkleining minimaal word gehouden. Bij een halvering per generaties word de tekst al na 5-6 generaties onleesbaar.

Mijn zoektocht naar een beter model was:
1 - optimaal gebruik van de ruimte
2 - verschaling per generatie niet kleiner dan ca.67%
3 - takken mogen elkaar nergens raken of overlappen
Ik ben hiermee aan het werk gegaan en heb wat gespeeld met vormen en verhoudingen.  Vooral de derde eis bleek lastig. Het bleek dat vrijwel altijd de takken elkaar op een gegeven moment raken. Om dit te voorkomen moet de verschaling per generatie naar 50%, wat ik dus niet wilde. Deze 2 eisen leken strijdig met elkaar.

A-symmetrische fractalboom. De takken raken elkaar nog en zijn daarom afgekapt. Niet mijn eigen afbeelding.


De oplossing voor dit probleem lag in een a-symmetrisch fractal. Door de basis-Y-tak lichtelijk scheef te maken, en de lengtes van de vaderlijke en moederlijke tak ongelijk te maken, ontstaat er een andere ruimte verdeling.  Waar bij het symmetrische model de linker en rechtertakken elkaar steeds raakten in het midden, ontstaan in het a-symmetrische model een sterker naar binnen draaiend linkertak, en een meer gestrekte en naar buiten gerichte rechtertak. Zo ontstaat in de kromming van de rechtertak open ruimte, waarin de aangrenzende linkertak zich kan ontwikkelen.  Zie afbeeldingen.

Hier een sterk asymmetrisch model welke ik heb getekend. Nog niet mooi qua beeld, maar het effect van ruimtevulling is zichtbaar


Hier een opzet voor een mooiere asyetrische boom. De taken overlappen elkaar nog. De linkertakken moeten nog wat krimpen en de rechtertakken nog wat strekken

Het is moelijk in tekst te omschrijven wat het effect is van de verschillende parameters. De basis is dat door te spelen met de kromming en lengtes, de verschillende takken binnen hun eigen gebied blijven. Een tak zal zelf bij een oneindig aantal generaties nooit buiten dit gebied komen.  Uiteindelijk begon ik een vorm te vinden waar takken elkaar nooit raakten. Vervolgens heb ik gezocht naar optimalisering hiervan, zodat de verdeling van de ruimte goed oogde en vooral ook de verkleining per generatie minimaal bleef.
Zo ben ik gekomen tot een set parameters die een goed beeld gaven. Dit was niet eenvoudig, in meer dan 99% van een willekeurige set parameters zullen de takken elkaar overlappen. Om deze fractalboom te bouwen heb je deze parameters nodig.

Ik heb de boom verder grafisch uitgewerkt en als proef deels ingevuld met wat namen uit mijn bestand. Dit is alles handmatig in photoshop, dus niet geautomatiseerd.
Het hier getekende model heeft ca.30 generaties in een beeld, maar de tekst is leesbaar tot 15 generaties. De limiet is hier de resolutie. Dit bestand heeft een afmeting van 120000x85000pixels. Dat is ongeveer het maximum dat ik in een webviewer kan publiceren. Omdat dit een rasterafbeelding is, is verdere vergroting niet mogelijk, omdat het beeld verloren gaat in pixels.

totaalbeeld met oneindig aantal generaties.  Moederlijke lijnen gaan naar links, vaderlijke lijnen naar rechts. De takken raken elkaar nooit. klik voor vergroting

Zoom 1: je ziet hier hoe deze tak de restruimte opvult. De moedelrijke lijn spiraalt naar binnen, terwijl de vaderlijke lijn zich uitstrekt naar buiten

zoom2, detail van het vorige beeld, vanaf generatie 4

detail van vorig beeld: vanaf generatie 7

detail van vorig beeld, vanaf generatie 10. Dit is 100% zoom, bij verder inzoomen beginnen pixels me te spelen. Leesbaar tot generatie 15.

detail: generatie 0-13 in 1 beeld

linksboven in de hoek: ingevuld generatie 13, rechtsonder generatie 0

Ik heb hetzelfde model uitgewerkt in Adobe Illustrator, als vector-bestand.  Een vector bestand is in feite oneindig te verschalen zonder verlies van scherpte. Het is als bestand ook veel lichter.  De beperking hier was toch de grootte van het bestand, omdat na een 8-tal generaties het aantal vectoren niet meer handelbaar waren voor de software. Het programma crashte steeds en werd heel traag.  Een rasterbestand is weliswaar zwaarder maar is eenvoudiger te bewerken en bied meer mogelijkheden.

Vanwege deze tekortkomingen + niet weten hoe de invulling met tekst te automatiseren heb ik dit projectje maar in de ijskast gezet. Misschien dat een programmeur er wat mee kan. Omdat het het model in feite een herhaling van steeds dezelfde basisvorm is zou niet het hele model als bestand geladen hoeven te worden, maar zou het in beeld on-demand kunnen worden opgebouwd, met de juiste programmering.  

Hallo Sander,

Geweldig mooi ontwerp (14 jaar geleden gestart, zal veel werk geweest zijn.)

Dit kan je automatisch vullen als je ook kan tekenen in je browser
Zo is mijn familiewapen ook gemaakt in 3 dagen tijd in 2016 toen dit mogelijk was.

Heb nadien een html cirkel stamboom gemaakt met foto's van de eerste 3 generaties genaamd Windmolen.

Deze techniek zou je kunnen gebruiken, maar probleem zal worden dat je exact moet bepalen vanuit de middenassen waar je de tekst kwijt wilt.

Volgende probleem doemt op bij grote namen.

Het is dus mogelijk maar zeer veel tijd en is het nuttig?

Wat als blijkt dat je een foutje hebt gemaakt en een gedeelte van je genealogie opnieuw moet doen?

Er zijn een paar alternatieven die in aldfaer gewoon werken
een 16 generatie cirkeldiagram of op posterformaat via lijnen genaamd voorouder fractaal die het papier goed benutten.

Vraag is hoe ver ben je met je genealogie, welke generatie heb je compleet en welke meer dan 60 -40 procent
Veel lege vakken oogt niet meer mooi is mijn ervaring.

Ben zelf in de 11de tot 16de generatie bezig. en samen met Meije van Slageren zijn hulp zijn er leuke alternatieven om al je info op een website te kunnen tonen.

1; Ik en mijn familie getest tot de 10de generatie
2. Oorsprong, gaat terug naar oudste stamvader en toont dan de kwartierstaat van al zijn kinderen.
   heb zo meer dan 1.000 kwartierstaten gemaakt. met linken naar de Nederlandse en Belgische familiewapens en familienamenbank van de achternamen. en dat met enkele klikken met je muis.

Helaas ben ik van provider veranderd en moet even opnieuw alles opzetten in een webruimte.
Dus kan al dat moois niet tonen hoe het er uitziet.

Vind wat je ontworpen hebt wel een heel mooi ontwerp, maar euvel is het moet nu nog even automatisch gevuld kunnen worden. Let op een rol papier is maar 30 meter lang bij een lichtdrukker en ongeveer een meter hoog. Dus je hebt voldoende ruimte. En tegenwoordig kan je die ook plastificeren

Toegift:
Heb ook ergens een 3d versie gezien op internet enkele jaren terug, door te draaien kon je meer vinden.
Dacht bij de zonen van Adam mogelijk moet je die kant op gaan denken.

Een heel mooi idee deze STAMBOOM




 

Het nadeel van een fractal is dat je het op een device met inzoom-mogelijkheid moet bekijken.

In het verleden ben ik ook met een variant hierop bezig geweest voor Aldfaer; maar dan een weergave in Excel waarbij alle namen even groot geschreven worden; deze kun je ook op papier afdrukken en dan bekijken:

www.aldfaerfan.nl/s_vf.htm

mvg
Carel

Carel,

Waar moet het tijdens het uitpakken komen te staan?
Bij de Bonus rapporten?

Groet,
Evert.

Evert,
die staat al in de Bonus rapporten onder Exporteren.

@Han: Dank, klopt.

@Carel: Ziet er mooi uit.

Evert.