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Java 中分形圖的幾種方法詳解

更新時(shí)間：2017年07月08日 10:27:15 投稿：lqh

這篇文章主要介紹了Java 中幾種分形的方法詳解的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

Java分形

Java的分形主要有一下幾種：

1.類似Clifford的分形。這種分形的特點(diǎn)是：分形的初始坐標(biāo)為（0,0），通過(guò)初始坐標(biāo)經(jīng)過(guò)大量的迭代，得到一系列的點(diǎn)，根據(jù)得到的點(diǎn)來(lái)繪制分形曲線。這類分形的參數(shù)有限，可以很簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)。

2.類似IFS fern這樣的分形。這種分形比上一種分形具有更多的參數(shù)，值得注意的是IFS fern分形的參數(shù)列表中有一項(xiàng)P值，該值表示的是各組不同的參數(shù)應(yīng)該出現(xiàn)的概率，如果這個(gè)值沒(méi)用上是無(wú)法得到想要的圖形的。

3.類似Mandelbrot這樣的分形。這種分形涉及到了復(fù)數(shù)的知識(shí)，以及時(shí)間逃逸算法。本質(zhì)上是復(fù)平面上一系列點(diǎn)的集合，用時(shí)間逃逸算法來(lái)確定點(diǎn)是否在集合內(nèi)，得到一系列的點(diǎn)，根據(jù)這些點(diǎn)來(lái)繪制圖形。

4.類似L-System Sticks這樣的分形。這類的分形需要定義母串，以及演變的規(guī)則，通過(guò)不同的母串和演變規(guī)則的到的點(diǎn)來(lái)繪制圖形。演變規(guī)則和母串等的理解并不難，主要是涉及了坐標(biāo)之間的變換較為難以計(jì)算。

下面是一段關(guān)于Mandelbrot分形的代碼。

/**
 * 復(fù)數(shù)類
 * @author CBS
 */
public class Complex {
  
  public double r;
  public double i;
  
  public Complex(double real,double image){
    this.r=real;
    this.i=image;
  }
  //取復(fù)數(shù)的模
  public double modulus(){
    return Math.sqrt(r*r+i*i);
  }
  //復(fù)數(shù)的加法
  public Complex add(Complex z){
    double addr=r+z.r;
    double addi=i+z.i;
    return new Complex(addr,addi);
  }
  //復(fù)數(shù)的乘法
  public Complex mul(Complex z){
    double mulr=r*z.r-i*z.i;
    double muli=i*z.r+r*z.i;
    return new Complex(mulr,muli);
  }
}

// 求最大的迭代次數(shù)的算法，時(shí)間逃逸算法
  public int mand(Complex z, int maxIte) {
    Complex curComp = new Complex(0, 0);
    for (int i = 0; i < maxIte; i++) {
      if (curComp.modulus() > 2)
        return i;
      curComp = curComp.mul(curComp).add(z);
    }
    return maxIte;
  }

// 畫(huà)圖的算法
  public void drawMand(Complex z, double scale, int MaxIte) {
    double pixUnit = 3 / (1080 * scale);
    double startx = z.r - 1080 * pixUnit / 2;
    double starty = z.i - 720 * pixUnit / 2;

    for (int i = 0; i < 1080; i++) {
      for (int j = 0; j < 720; j++) {
        double x0 = startx + i * pixUnit;
        double y0 = starty + j * pixUnit;
        Complex curComplex = new Complex(x0, y0);
        int time = mand(curComplex, MaxIte);
        if (time == MaxIte) {
          double x = x0 * 150 + 500;// 擴(kuò)大出現(xiàn)方格
          double y = y0 * 150 + 500;
          g.drawLine((int) x, (int) y, (int) x, (int) y);
        }
      }
    }
  }

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