PIZiadas gráficos

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Meu mundo está dentro.

Como gerar um Fractal recursiva.

fractalFractals têm sido comumente conhecido por sua aparência ou expressão artística. Benoît Mandelbrot defendeu a sua importância agora começa a vislumbrar. Escher o tirou de sua imaginação, sem saber equações complexas que representam.

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

O uso de fractais em disciplinas diversss, como geradores de modelos de sistemas complexos, é um campo de pesquisa cada vez mais atual.

Uma abordagem para a geometria fractal pode ser facilmente realizada através da curva de Koch.

Curva de Koch

O curva de Koch, também conhecido como floco de neve é ​​um fractal que pode ser obtido por diferentes métodos como os chamados IFS ou Sistemas funcionam iteradas (deterministas o no), sistemas baseados em regras, etc.

O algoritmo recursivo tem também a virtude de representar um conceito intimamente associado com fractais: infinito. A essência da recursão para descrever uma forma muito simples de a própria curva. Um universo que contém o outro e este por sua vez copiar o padrão em uma escala menor (tão contracionista) uma seqüência infinita repetição.

Koch curva pertence ao auto-similar fractal[1], ser o método de obtenção do determinista.

Geração de Koch Curva

Para a determinação de um fractal determinista requer um elemento de partida chamado iniciador, e padrão de modificação chamado iniciador gerador.

O iniciador é dividida em partes que são substituídos pelo gerador de um processo repetitivo e contínuo.

A curva de Koch feita como iniciando um segmento de uma linha reta.

O gerador está dividido em três partes iguais segmento, elimina a seção central e acrescenta dois, em seu lugar, de igual tamanho. Os ângulos correspondem a um triângulo equilátero.

iniciador
Gerador de i = 1

O processo é repetido de forma recursiva, aplicar o gerador de cada um dos segmentos resultantes.

i = 2
i = 3

Dimensão Fractal

O dimensão um objeto é colocado ou conceito topológico que classifica objetos espaços métricos. A noção intuitiva de dimensões inteiras espaços confrontos com os chamados dimensões fractais, tomando valores reais.

O Peano cadela é uma curva capaz de encher. Você tem, portanto, duas dimensões?, uma maravilhas.

Está associada a uma dimensão fractal de rugosidade, a fragmentação, disso, de modo que uma dimensão maior apresentar uma mais áspera ou irregular. Em qualquer caso, dá informação sobre a sua complexidade caracterizando.

Diferentes procedimentos de cálculo [1] as dimensões fractais, Dimensão Hausdorff como, Similaridade Interno, Bouligand, Kolmogoroff ...

Ele pode ser definido baseando-se em iterações ou analogias das divisões de espaço euclidiano[2]:

Dividindo-se os lados de um cubo pelo seu ponto médio, pode ser determinada n= 8 cubos idênticos comprimento lados metade do original.

O fator de escala s= 1/2 permite relacionar com o valor de n tal que:

n.sD= 1

sendo o valor da variável D a dimensão do objecto.

Da mesma forma, dividindo um quadrado n = 4 igual, satisfaz a relação s = 1/2 ,e neste caso D = 2 a dimensão do objecto.

Koch curva tem um rácio s = 1/3, com n = 4, pelo que a sua dimensão fractal é:

D = ln4/ln3 ~ 1.269

Autosemejanza

Repetindo padrões destes fractal topológica (a diferentes escalas) levar a chamá-los de auto-similar.

Conter peças que são versões menores de todo o tamanho do objeto.

No caso de variações aleatórias pode ser aplicado a pedaços de pequena escala, Diz-se ser estatisticamente fractal autosemelhante.

Koch curva pode ser gerado, em cada iteração, repetir quatro vezes o gerador padrão exposto.

Na figura tem sido destacado um dos elementos repetidos para determinar a segunda iteração. Movendo e copiando o gerador de escala apropriada, pode estar gerando as diferentes etapas ou iterações no seu processo de geração de.

  • A função tem dois parâmetros que identificam o iniciador da linha número e informar a profundidade de recursão para executar.
  • No início dos controlos de execução se a condição de paragem é cumprida, nomeadamente, se devemos chamar a função novamente.
    • Se a última linha iteração é pintado
    • Si não
      • Divida a linha em quatro seções necessárias
      • Chamar a função de forma recursiva para cada uma das seções, reduzir o número de iterações cálculo encostas.


Función_Pinta_Koch_Recursivo(Linea2D,NumIteraciones)

Para calcular os novos segmentos são gerados a partir de qualquer um AB, as coordenadas dos mesmos segue determinada.

Os pontos C e D são obtidas por similaridade, sendo as coordenadas :

Ci = Ai + (Ai)/3; e Di = Bi – (Ai)/3;

O ponto E é o eixo de simetria da figura, a uma distância H AB e no segmento perpendicular no seu ponto médio.

Você pode encontrar também o giro de 60 ponto D com o centro C.

Fractals em arte

Vários estudos têm utilizado natureza artística conscientemente ou não, Estruturas de design geométrico cuja essência é obtida fractais.

As linhas mais famosas estão em representações geradas por computador em busca de formas coloridas, com profundidade tridimensional, a partir de diferentes algoritmos.

Outros artistas têm trabalhado com a mídia tradicional ainda, procurando por uma representação do pensamento por meio da ligação de gráficos artísticos e estudos de geometria.

Notavelmente, o trabalho de M. C. Escher em sua série "Gravity", "Double Planeta", etc, onde você pode encontrar fractais Kepler [4] e [5].

Eles tomam outras formas como starter (pentagrama)

ou em três dimensões

Referências

 

Recursive Fractals: Koch Curve [JAVA]

 


[1] FRACTALS Dimensões não-integral e Aplicações. John Wiley & Sons. Universidade de Paris VII
[2] Computação gráfica com OpenGL. Donald foram. Pearson Prentice Hall
[3]”Computadores e Imagens” Vol. 19, Não. 6, pp. 885-888, 1995
[4] Fractals Kepleriano: http://www.mhri.edu.au/~pdb/fractals/keplerian/
[5] Voltar para a Galeria de Hop: http://clowder.net/hop/index.html


Uma das classificações existentes divide em auto-similar (Losestatisticamente auto-similar Defina a modelar árvores, arbustos e outras plantas), Autoafines (Los estatisticamente auto-afim para a definição de terra, água, nuvens etc.) Conjuntos invariantes e fractais ( que incluem autocuadráticos como o conjunto de Mandelbrot)
Imagen de Síntesis

Síntese da Imagem