フラクタルグラフィックス：説明、例、形式、長所と短所

数学には文字通りハーモニーが浸透しており、フラクタルグラフィックスはそれを直接確認します。科学はその各要素の創造時に存在するので、すべての美しさを反映しています。

フラクタル幾何学の創始者、教授Malderbrotは、問題のグラフィックスが単なる反復的なイメージではないことを彼の著書に書いている。それは生きている、そして生きていない、惑星上のあらゆる存在または物体の構造です。例えば、DNAは基礎であり、1つの統合である。しかし、コードが繰り返されると、人が現れます。

フラクタルグラフィックスの基礎

フラクタルグラフィックとは何ですか？これは、1つまたは複数の幾何学図形であり、それぞれが互いに類似しています。つまり、画像は同じ部分で構成されています。

Figureに次のプロパティが1つ以上ある場合は、「フラクタル」という単語を使用できます。

重要な構造。画像全体の細かいディテールが考慮されるとき、そのフラグメントは画像全体と同様です。規模の増加は劣化につながることはありません。画像は常に等しく複雑なままです。
画像の各部分は自己相似です。
数学的な次元があります。
それは繰り返しによって構築されます。

自然または人工起源の多くの物体には、フラクタルの特性が与えられています。これらには、人間と動物の循環系、樹冠や根などが含まれます。

フラクタルのコンピュータグラフィックスは次のようになりますあなたが適切な機器の助けを借りて簡単な建設で美しさとリアリズムを達成できるので人気があります。正しい数式を指定し、繰り返し回数を指定するだけです。

フラクタルグラフィックスの要素を作成するには？

フラクタルグラフィックスの作成は、幾何学的、代数的または確率的に分類される。違いはありますが、結果は常に同じです。フラクタルグラフィックスはジオメトリで始まるので、対応する例で作成することを検討する必要があります。

条件を指定します。これは、画像全体が構築されることに基づく図です。
手順を指定します。条件を変換します。
幾何学的なフラクタルを得る。

通常、ゼロ状態は三角形で表されます。

画像を作成するには、2つの画像を適用する必要があります手続き最初に、DrawTriangle。ユーザーが指定したポイントで三角形を作成します。次に、DrawGenerator。ポイント数を示します。各手順は数回または無限に繰り返すことができます。この指標を決定するには、数値引数nを使用します。

フラクタルグラフィックスによるその他のアクション

フラクタルグラフィックスの要素が作成された後、さまざまな追加のアクションを実行することができます。

回転して伸ばす。したがって、ピクチャの個々の詳細が増加するか、またはユーザが望む形式をとる。
オブジェクトのグループ化。通常、この機能は必要なスケールを割り当てるために使用されます。
色を変換します。画像は任意の色合いで塗装することができ、色調を設定します。
オブジェクト全体または個々のパーツの形状を変更します。

画像はフラクタルであることを忘れてはならないグラフィックスは最終的には予測できません。三角形が大きすぎる場合、表示は非現実的であり、ユーザは黒色のウィンドウのみを見ることになる。所望のテクスチャが検出されると、そのテクスチャを伴うすべての変更は、最小限の順序で行われなければならず、許容されるバージョンは常に維持されなければならない。

世代プログラム

魅了されない人はいませんフラクタルグラフィックス。創作に関わるプログラムは多数紹介されています。したがって、私たちは初心者に最適なものを理解する必要があります。

アートダブラーが最高ですユーザーが以前に自分の税金を処理していなかった場合、オプション。ここではグラフィックだけでなく、コンピュータでの描画方法も学ぶことができます。他の利点には、少量のメモリと直感的なインタフェースが含まれます。

別のプログラムはウルトラフラクタルです。それはすでに専門家の仕事に焦点を当てており、初心者は理解しづらいでしょう。ここのインターフェイスはかなり複雑ですが、メーカーは通常のPhotoshopの例でそれを実行しています。ユーザーがこのプログラムを処理した場合、ボタンはすぐにソートされます。ウルトラフラクタルの特異性は、ここでフラクタルグラフィックスが標準的なイメージとして実行されるだけでなく、アニメーションも実行されることです。コンパイルのための数式が添付されていますが、必要に応じて、ユーザーは自分自身を使用することができます。

既存のフォーマット

フラクタルグラフィックスの形式は、ファイルデータの保存方法。その中には大量の情報が含まれているものもあります。したがって、圧縮する必要があります。これをアーカイブではなくファイルで直接実行します。正しく選択すると、圧縮が自動的に行われます。この手順にはいくつかのアルゴリズムがあります。

ほとんどが1つの色で維持されるユーザーアプリケーションの前にあれば、BMPとPCXの形式を使用するのが妥当です。ここでは、繰り返し値のシーケンスが置き換えられます。

非常にまれであるが、フラクタルグラフィックスでまだ使用されているこの図は、論理的にTIFFまたはGIFに配置されています。

いくつかのフォーマットは普遍的です。つまり、ほとんどのエディタで見ることができます。しかし、ユーザーが高品質の画像処理に興味を持っている場合は、元のプログラムを適用する必要があります。

フラクタル形式はブラウザではサポートされていません。そのため、特定のサイトにアップロードする必要がある場合は、それらが変換されます。

アプリケーション

フラクタルグラフィックスの使用は事実上遍在すると言える。さらに、この領域は絶えず拡大しています。現時点では、次の領域に注意することができます。

コンピュータグラフィックス。遺物や自然遺産は現実的に描かれています。これはコンピュータゲームの作成に当てはまります。
株式市場の分析。ここのフラクタルは、後でトレーダーを手にする繰り返しをマークするために使用されます。
自然科学物理学では、フラクタルグラフィックスを使用して非線形プロセスをモデル化します。生物学では、循環器系の構造を記述している。
情報の量を減らすために画像を圧縮する。
分散ネットワークを作成します。フラクタルによって、直接的な接続を提供することは可能であり、中央の規制を介することはできません。したがって、ネットワークはより安定します。

現時点では、さまざまな機器の生産にフラクタルを使用する実践。例えば、信号を完全に受信するアンテナを作成するためにコンベヤが既に起動されている。

例

フラクタルグラフィックスの例は一般的です原始から非常に複雑な反復要素まで。このタイプのユニークな特徴は、図面が完全に感嘆符または疑問符で構成できることです。

コンピュータフラクタルグラフィックスの標準的であるが比較的複雑な例は、雲、山、海岸などである。彼らはしばしばゲームを作るために使われます。

最も単純な例はコッホ曲線です。まず、特定の長さがなく、無限と呼ばれます。第二に、滑らかさはここにありません。したがって、接線を構成することは不可能です。

長所と短所

最近私の流通を得ましたフラクタルグラフィックス。利点と欠点はあまりにもぼやけています。なぜなら、理論的な根拠がないからです。用語とその使用の原則は、それらが効果的で働いているにもかかわらず、完全には理解されていません。

フラクタルグラフィックスの利点はいくつかの要因にあります。

大型フィギュアの小さいサイズ。
スケーリングの終わりはないので、画像の複雑さを無期限に増やすことができます。
複雑な図形を作成するためのツールは他にありません。
現実的。
作業を簡単に作成できます。

フラクタルグラフィックスの欠点も存在する。まず、コンピュータなしではできません。また、繰り返し回数が多いほど、プロセッサーが多くロードされます。したがって、高品質のコンピュータ機器だけが複雑な画像の構築に対処することができる。

第二に、元の数学的な数字には限界があります。フラクタルを使用して作成できない画像もあります。

フラクタルとベクトルの類似点と相違点

ベクトルとフラクタルのグラフィックは非常に異なっています：

イメージエンコーディング。ベクトルはさまざまな幾何学的形状の輪郭を使用し、フラクタルは三角形に基づく数式です。
申し込み時。あなたが明確なアウトラインを得る必要がある場合はどこでもベクターが使用されます。フラクタルグラフィックスはより特殊化されており、数学と芸術に応用されています。
類推によって。ベクトルアナログは、スライド上またはグラフ上の関数です。フラクタルには雪片やクリスタルがあります。

独特の特徴の多様性にもかかわらず、これらの2つのタイプのグラフィックスは画質を結合します。ズームレベルに関係なく、変更されません。

3次元、ベクトル、ラスタ、フラクタルグラフィックスは1つに似ています。これらはすべて、さまざまなコンピュータタスクの解決に広く使用されています。本当に高画質の画像を取得するには、それぞれを使用する必要があります。

フラクタルのユニークな特徴

フラクタルグラフィックスには類似点がありません。それはその種類の中でユニークです。まず、小さなプロットの1つは、全体の画像または画像について直ちに伝えることができます。フラクタル全体に関する情報は利用可能です彼は自己相似です。

関連する画像の中心にこのタイプのグラフィックスは、正三角形です。図面の他のすべての詳細は、その一部または小さい/拡大されたコピーのいずれかです。つまり、1つの特定の要素が画像の描画に関与する。

フラクタルグラフィックスを使用するには、コンピュータのメモリに格納されたオブジェクトは必要ありません。数式を1つしか持たないことで作成を開始できます。

結論

フラクタルグラフィックスは非常に現実的です。これは、人間の環境、山、雲、海岸、様々な自然現象において、その部品や要素が常に遭遇するためです。それらのうちのいくつかは、木、石のような状態で常に同じ状態にとどまっています。残りは、揺らめく炎のような炎や血管からの血液の流れのように、絶えず変化しています。

今日のフラクタル技術の開発日は科学の進歩的な分野の一つです。これはコンピュータグラフィックスだけでなく、おそらく、科学者が本質の底に到達することができれば、人は世界をもっとよく理解し始めるだろう。