头疼数学图表?CMU学霸开源“玫瑰笔”,让你一键绘图自由

新智元报道

编辑:白峰、鹏飞

【新智元导读】数学可能是最抽象的学科了。虽然有很多可视化工具,但实际使用过程中却存在学习门槛高、画图流程长等问题,一个简单的公式用画图工具可能需要做很久。为了解决这个问题,来自CMU和Technion的一组研究人员推出了Penrose,它可以将复杂的数学符号转换为各种风格的简单图表,引发社区热议。

提到别的学科,你的脑海里或许还能有一个非常直观的画面出来。物理的原子、化学的烧杯、计算机的黑客……而一提到数学,能想到最多可能就是函数,公式,希腊字母。

为了解决这个问题,自CMU和Technion的一组研究人员推出了Penrose,它可以将复杂的数学符号转换为各种风格的简单图表。

CMU学霸开源「玫瑰笔」,画图从未如此简单

把数学问题可视化,简直就是功在当代利在千秋的丰功伟绩啊!因此刚一发出来就引来了大量围观,Penrose可以让研究人员更高效地交流复杂的数学思想和概念。

论文一作、CMU四年级博士生Katherine Ye连发十几条推,完整的阐述了这个工具。论文地址:

https://penrose.ink/siggraph20.html

Katherine Ye是一位很酷的小姐姐。

她是卡内基梅隆大学微软研究博士研究员,艺术、设计+社会研究中心的研究成员。此前曾在Decelerator和School of Making Thinking担任常驻研究员,曾在微软研究院、Google Brain(Distill)和MIT CSAIL工作,并参加了Recurse Center。

简单几行代码,直接生成数学表达式可视化图表。

有很多伟大的工具来制作图表,但是我们发现真的用起来,就算是一个简单的公式都需要花费很长时间去画图,在代码中调整坐标。

penrose最牛的地方在于,你只需要描述「关系」,它就能自动完成图表绘制,你只需要输入下面这段代码:

Set A, B

Intersecting(A, B)

Set C := Intersection(A, B)

Label A $\text$

Label B $\text$

Label C $\text$

penrose就能自动生成下面这个韦恩图。

如果你不喜欢这个,还可以多生成几个,直到你想要的。

上面这个韦恩图看着有些简陋,我们还可以通过css调整它的样式。

通过使用不同的样式,我们可以改变颜色和线条宽度,或者用箭头代替圆形。

论文展示了如何使用同样的方法来说明许多不同种类的抽象概念,包括集合、函数、向量、几何体、网格和光踪!

例如,这里用Penrose用3种方法来展示同一组几何语句。

Penrose有2个主要部分:一种用于定义视觉表现(类似 「数学的CSS」)的语言,和一个用于探索图空间的SOLVER(通过优化)。

项目已足够优秀,但仍然欢迎大家一起来完善

作者的梦想不止于此。他们希望把Penrose打造成一个自动插画的平台。比如说给数学课本和网页自动插图、制作交互式图表、创建个性化教程等等。

目前该工具还在完善中。感兴趣的可以加入邮件列表,及时获取最新信息。

参考链接:

https://penrose.ink/

https://github.com/penrose/penrose