PIZiadas grafica

PIZiadas grafica

Il mio mondo è dentro.

Come generare un frattale ricorsiva.

fractalI frattali sono stati comunemente conosciuto per il suo aspetto o di espressione artistica. Benoit Mandelbrot ha difeso la sua importanza adesso comincia a intravedere. Escher la trasse dalla sua immaginazione, senza conoscere le equazioni complesse che rappresentano.

(Imagen M.C. "Gravity" di Escher)

L'uso di frattali in discipline diversss, come generatori di modelli di sistemi complessi, sono un campo di ricerca sempre più presente.

Un approccio alla geometria frattale può essere facilmente effettuata dalla curva Koch.

Curva di Koch

Gli curva di Koch, noto anche come fiocco è un frattale che può essere ottenuto con metodi diversi come cosiddetto IFS gli Sistemi di funzione iterato (deterministico nel), sistemi basati su regole, ecc.

Gli algoritmo ricorsivo ha anche il pregio di rappresentare un concetto strettamente connesso con i frattali: infinito. L'essenza della ricorsione per descrivere una forma molto semplice di curva stessa. Un universo che contiene un altro e questo a sua volta copia il modello su scala minore (così contrattile) una sequenza ripetendo all'infinito.

Koch curva appartiene alla auto-simile frattale[1], essere il metodo di ottenimento del deterministico.

Generazione di Koch Curve

Per determinare un frattale deterministico richiede un elemento di partenza detto iniziatore, ed il modello modifica iniziatore chiamato Generatore.

L'iniziatore è suddiviso in parti che sono sostituite dal generatore in un processo iterativo e infinito.

Curva di Koch preso come iniziatore segmento di linea retta.

Il generatore diviso in tre parti uguali segmento, elimina la parte centrale e aggiunge due, in sua vece, dimensioni uguali. Gli angoli corrispondono ad un triangolo equilatero.

iniziatore
Generatore i = 1

Il processo viene ripetuto ricorsivamente, applicando il generatore per ciascuno dei segmenti risultanti.

i = 2
i = 3

Dimensione Frattale

Gli dimensione un oggetto è collocato o concetto topologico che classifica gli oggetti spazi metrici. La nozione intuitiva di dimensioni intere spazi scontri con le cosiddette dimensioni frattali, prendendo i valori reali.

Gli Peano cagna è una curva capace di riempire. Avete quindi due dimensioni?, ci si chiede.

È associato ad una dimensione frattale di rugosità, la frammentazione, della stessa, in modo che una dimensione maggiore presentano un più ruvida o irregolare. In ogni caso dà informazioni sulla sua complessità caratterizzante.

Differenti metodi di calcolo [1] delle dimensioni frattali, come la dimensione di Hausdorff, Somiglianza interna, Bouligand, Kolmogoroff ...

Può essere impostato basandosi sulle iterazioni o divisioni analogie spazio euclideo[2]:

Dividendo i lati di un cubo dal suo punto medio, può essere determinato n= 8 cubi identici lunghezza lati metà dell'originale.

Il fattore di scala s= 1/2 Permite riguardano il valore di n tale che:

n.sD= 1

essendo il valore della variabile D la dimensione dell'oggetto.

Allo stesso modo, dividendo un quadrato n = 4 pari, soddisfa la relazione s = 1/2 ,e in questo caso D = 2 la dimensione dell'oggetto.

Koch curva ha un rapporto s = 1/3, con n = 4, quindi la sua dimensione frattale è:

D = ln4/ln3 ~ 1.269

Autosemejanza

Pattern ripetuti di questi frattale topologica (alle diverse scale) portare a chiamarli auto-simile.

Contengono parti che sono versioni più piccole di tutta la dimensione dell'oggetto.

Nel caso di variazioni casuali può essere applicato a piccole sottoparti scala, si dice che sia statisticamente auto-simile frattale.

Curva di Koch può essere generato, in ogni iterazione, ripetendo quattro volte il generatore di pattern esposto.

La figura è evidenziato uno degli elementi ripetuti per determinare la seconda iterazione. Spostare e copiare il generatore scala adeguata può generare le varie fasi o iterazioni nel processo di generazione.

  • La funzione prende due parametri che identificano la linea iniziatore e riportano il numero della profondità di ricorsione per eseguire.
  • All'inizio dell'esecuzione verifica se la condizione di arresto, vale a dire, se dobbiamo chiamare di nuovo la funzione di.
    • Se l'ultima riga iterazione è verniciato
    • Se NO
      • Dividere la linea in quattro sezioni necessarie
      • Chiamata di funzione in modo ricorsivo per ciascuna delle sezioni, ridurre il numero di iterazioni calcolo in attesa.


Función_Pinta_Koch_Recursivo(Linea2D,NumIteraciones)

Per calcolare il nuovo segmento è generato da un qualsiasi AB, determinazione delle coordinate della stessa nel modo seguente.

I punti C e D sono ottenuti per similarità, essendo le coordinate corrispondenti :

Ci = Ai + (Two-Ai)/3; y Di = Bi – (Two-Ai)/3;

E è il punto sull'asse di simmetria della figura, a distanza H sul segmento AB e una perpendicolare dal punto medio.

È inoltre possibile trovare girando 60 punto D con il centro C.

Frattali in arte

Diversi studi hanno usato molto artistica consapevolmente o meno, strutture di disegno geometrico la cui essenza è ottenuta in frattali.

Le linee più famose sono rappresentazioni generate dal computer alla ricerca di modi per colorist, con profondità tridimensionale, da diversi algoritmi.

Altri artisti hanno lavorato con i media tradizionali ancora, rappresentazione del pensiero guardando attraverso l'unione di grafica d'arte e studi di geometria.

In particolare, il lavoro di M. C. Escher en su serie "Gravity", "Pianeta doppio", ecc., dove si possono trovare Fractals Keplero [4] e [5].

Prendono le altre forme come iniziatori (pentagramma)

o tre dimensioni

RIFERIMENTI

 

Recursive Fractals: Koch Curve [JAVA]

 


[1] FRATTALI Dimensioni non integrale e Applicazioni. John Wiley & Sons. Università di Parigi VII
[2] Grafica di computadora con OpenGL. Donald Eran. Pearson Prentice Hall
[3]”Computer e grafica” Volo. 19, Non. 6, pp. 885-888, 1995
[4] Fractals kepleriani: http://www.mhri.edu.au/~pdb/fractals/keplerian/
[5] Torna alla galleria di Hop: http://clowder.net/hop/index.html


Una delle classificazioni esistenti li divide in auto-simile (Glistatisticamente auto-simile Impostare gli alberi modello, arbusti e altre piante), Autoafines (Gli statisticamente auto-affine per la definizione del territorio, acqua, nuvole ecc.) Insiemi invarianti e frattali ( che comprendono autocuadráticos come l'insieme di Mandelbrot)
Imagen de Síntesis

Sintesi di immagini