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Java 中分形图的几种方法详解

2024-07-13 10:09:40
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Java分形

Java的分形主要有一下几种:

1.类似Clifford的分形。这种分形的特点是:分形的初始坐标为(0,0),通过初始坐标经过大量的迭代,得到一系列的点,根据得到的点来绘制分形曲线。这类分形的参数有限,可以很简单的实现。

2.类似IFS fern这样的分形。这种分形比上一种分形具有更多的参数,值得注意的是IFS fern分形的参数列表中有一项P值,该值表示的是各组不同的参数应该出现的概率,如果这个值没用上是无法得到想要的图形的。

3.类似Mandelbrot这样的分形。这种分形涉及到了复数的知识,以及时间逃逸算法。本质上是复平面上一系列点的集合,用时间逃逸算法来确定点是否在集合内,得到一系列的点,根据这些点来绘制图形。

4.类似L-System Sticks这样的分形。这类的分形需要定义母串,以及演变的规则,通过不同的母串和演变规则的到的点来绘制图形。演变规则和母串等的理解并不难,主要是涉及了坐标之间的变换较为难以计算。

下面是一段关于Mandelbrot分形的代码。

/** * 复数类 * @author CBS */public class Complex {    public double r;  public double i;    public Complex(double real,double image){    this.r=real;    this.i=image;  }  //取复数的模  public double modulus(){    return Math.sqrt(r*r+i*i);  }  //复数的加法  public Complex add(Complex z){    double addr=r+z.r;    double addi=i+z.i;    return new Complex(addr,addi);  }  //复数的乘法  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);  }}
// 求最大的迭代次数的算法,时间逃逸算法  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;  }
// 画图的算法  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;// 扩大出现方格          double y = y0 * 150 + 500;          g.drawLine((int) x, (int) y, (int) x, (int) y);        }      }    }  }

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