Grafica fractală: descriere, exemple, formate, avantaje și dezavantaje

Matematica este literalmente pătrunsă de armonie, iar grafica fractală este o confirmare directă a acesteia. Știința este prezentă la crearea fiecăruia dintre elementele sale, astfel încât să reflecte toată frumusețea.

Fondatorul geometriei fractale, profesorul Malderbrot, a scris în cărțile sale că grafica în cauză nu este doar o imagine repetitivă. Este structura oricărei ființe sau obiecte de pe planetă, care trăiesc și care nu trăiesc. De exemplu, ADN-ul este baza, o integrare. Dar dacă codul începe să se repete, atunci apare o persoană.

Bazele graficii fractale

Ce este grafica fractală? Aceasta este una sau mai multe forme geometrice, fiecare dintre ele fiind ca și celălalt. Adică imaginea este alcătuită din părți identice.

Cuvântul "fractal" poate fi folosit dacă cifra are una sau mai multe dintre aceste proprietăți:

• Structura nontrivială. Când un mic detaliu al întregii imagini este luat în considerare, fragmentul este similar cu întreaga imagine. Creșterea scării nu duce la o deteriorare. Imaginea rămâne întotdeauna la fel de complexă.
• Fiecare parte a imaginii este auto-similară.
• Există o dimensiune matematică.
• Este construit prin repetare.

O mulțime de obiecte de origine naturală sau artificială sunt înzestrate cu proprietățile fractalilor. Acestea includ sistemele circulatorii ale omului și ale animalelor, coroanele și rădăcinile copacilor și așa mai departe.

Grafica informatică fractală devine populară, deoarece frumusețea și realismul pot fi realizate prin construcție simplă, cu ajutorul unui echipament adecvat. Trebuie doar să specificați formula matematică corectă și să indicați numărul de repetări.

Cum de a crea un element de grafică fractală?

Crearea graficii fractale va diferi în funcție de clasificarea sa: geometrică, algebrică sau stochastică. În ciuda diferenței, rezultatul va fi întotdeauna același. Deoarece grafica fractală începe cu geometria, ar trebui să luați în considerare crearea acesteia în exemplul corespunzător:

1. Specificați condiția. Aceasta este cifra pe baza căreia va fi construită întreaga imagine.
2. Specificați procedura. Convertește condiția.
3. Obțineți un fractal geometric.

De obicei, condiția zero este reprezentată ca un triunghi.

Pentru a construi o imagine, trebuie să aplicați două proceduri. Mai întâi, DrawTriangle. Construiește un triunghi cu punctele specificate de utilizator. În al doilea rând, DrawGenerator. Acesta indică numărul de puncte. Fiecare procedură poate fi repetată de mai multe ori sau infinit de lungă. Pentru a determina acest indicator, utilizați argumentul numeric n.

Alte acțiuni cu grafică fractală

După ce a fost creat elementul de grafică fractală, este posibil să efectuați diverse acțiuni suplimentare cu acesta:

• Se întinde și se întinde. Astfel, detaliile individuale ale imaginii cresc, sau ei iau forma dorită de utilizator.
• Gruparea obiectelor. De obicei, această funcție este utilizată pentru a atribui scara necesară.
• Conversia culorilor. Imaginea poate fi vopsită în orice umbră, setați tonul.
• Modificați forma întregului obiect sau a părților individuale.

Trebuie să ne amintim că imaginile de grafică fractală nu pot fi prezise în cele din urmă. Atunci când triunghiul este prea mare, vizualizarea va fi ireală, utilizatorul va vedea numai fereastra neagră. Atunci când textura dorită este detectată, toate modificările cu aceasta trebuie efectuate în ordinea minimă, păstrând permanent versiunea admisă.

Programe de generare

Nu există o astfel de persoană care să nu fie atrasă de grafica fractală. Programele implicate în crearea sa sunt prezentate în număr mare. Prin urmare, trebuie să înțelegem cel mai potrivit pentru începători.

Art Dabbler este cea mai bună opțiune dacă utilizatorul nu a tratat anterior taxele. Aici nu numai că poți învăța graficele, dar și să înveți cum să atragă calculatorul. Alte avantaje includ o cantitate mică de memorie și o interfață intuitivă.

Un alt program este Ultra Fractal. Acesta este deja axat pe activitatea profesioniștilor, noii veniți vor fi greu de înțeles. Interfața este destul de complicată, dar producătorii l-au efectuat pe exemplul Photoshop-ului obișnuit. Dacă utilizatorul a tratat acest program, butoanele se vor rezolva rapid. Particularitatea lui Ultra Fractal este că nu numai grafica fractală este executată aici ca o imagine standard și normală, dar și animație. Formulele de compilare sunt atașate, dar dacă este necesar, utilizatorul va putea folosi propriile sale.

Formate existente

Formatele de grafică fractală determină forma și metoda de stocare a datelor fișierului. Unele dintre ele includ o cantitate mare de informații. Prin urmare, ele trebuie comprimate. Și nu faceți asta prin arhivare, ci direct în dosar. Dacă selectați corect, compresia va avea loc automat. Există mai mulți algoritmi pentru această procedură.

Dacă înainte de aplicația utilizatorului, majoritatea care este susținută într-o singură culoare, atunci este rezonabil să se utilizeze formatele BMP și PCX. Aici este înlocuită o succesiune de valori repetate.

Diagrama, care este foarte rar, dar încă folosită în grafica fractală, este logică pentru a plasa în TIFF sau GIF.

Unele formate sunt universale. Adică, ele pot fi văzute la majoritatea editorilor. Dar dacă utilizatorul este interesat de calitate procesarea imaginilor, atunci trebuie să aplicați programul original.

Formatele fractale nu sunt acceptate de browsere. Acesta este motivul pentru care acestea sunt transformate, în cazul în care este nevoie să încărcați pe un anumit site.

Domenii de aplicare

Utilizarea graficii fractale poate fi numită practic omniprezentă. În plus, această zonă se extinde constant. În acest moment, puteți observa următoarele domenii:

1. Grafică grafică. Relicile și obiectele naturale sunt reprezentate realist. Acest lucru se aplică la crearea de jocuri pe calculator.
2. Analiza piețelor bursiere. Fractalele de aici sunt folosite pentru a marca repetițiile, care vor juca mai târziu pe comercianți.
3. Științe naturale. În fizică, procesele neliniare sunt modelate folosind grafică fractală. În biologie, ea descrie structura sistemului circulator.
4. Compresia imaginii, pentru a reduce cantitatea de informații.
5. Creați o rețea descentralizată. Prin intermediul fractalilor este posibil să se asigure o conexiune directă și nu printr-o reglementare centrală. Prin urmare, rețeaua devine mai stabilă.

În prezent, practica folosirii fractalilor în producția de diverse echipamente. De exemplu, un transportor a fost deja lansat pentru a crea antene care primesc perfect semnale.

exemple

Exemple de grafică fractală sunt obișnuite de la elemente repetitive primitive la foarte complexe. O caracteristică unică a acestui tip este aceea că desenul poate fi compus exclusiv din exclamație sau semne de întrebare.

Exemplele standard, dar relativ complexe ale graficii informatice fractale sunt norii, munții, litoralurile și așa mai departe. Ele sunt adesea folosite pentru a crea jocuri.

Cel mai simplu exemplu este curba Koch. În primul rând, nu are o lungime specifică și se numește infinită. În al doilea rând, nu există nici o netezime aici. Prin urmare, este imposibil să construim o tangentă.

Pro și contra

Grafica fractală și-a achiziționat recent distribuția. Avantaje și dezavantaje este prea neclară deoarece nu există o bază teoretică normală. Terminologia și principiile utilizării acesteia nu sunt pe deplin înțelese, în ciuda faptului că acestea sunt eficiente și funcționale.

Avantajele graficii fractale sunt în mai mulți factori:

1. Dimensiuni mici, cu o cifră de dimensiuni mari.
2. Nu există nici un scop la scalare, complexitatea imaginii poate fi mărită la nesfârșit.
3. Nu există alt instrument care să vă permită să creați figuri complexe.
4. Realismul.
5. Simplitate în crearea de lucrări.

De asemenea, sunt prezente dezavantaje ale graficii fractale. În primul rând, nu puteți face fără un computer. Și, cu cât numărul repetițiilor este mai mare, cu atât este încărcat mai mult procesorul. În consecință, numai echipamentele informatice de înaltă calitate sunt capabile să facă față construcției de imagini complexe.

În al doilea rând, există limite în cifrele matematice inițiale. Unele imagini nu pot fi create utilizând fractale.

Asemănări și diferențe între un fractal și un vector

Vectorul și grafica fractală sunt foarte diferite:

1. Codarea imaginilor. Vectorul folosește contururile diferitelor forme geometrice, fractalul este o formulă matematică bazată pe un triunghi.
2. La cerere. Vectorul este utilizat ori de câte ori aveți nevoie pentru a obține o schiță clară. Grafica fractală este mai specializată, și-a găsit aplicația în matematică și artă.
3. Prin analogie. Analogii vectori sunt diapozitive sau funcții pe grafice. Fractalii au fulgi de zăpadă sau cristale.

În ciuda diversității trăsăturilor distinctive, aceste două tipuri de grafică combină calitatea imaginii. Acesta rămâne neschimbat, indiferent de nivelul de zoom.

Graficațiile tridimensionale, vectoriale, raster, fractale sunt similare într-o singură - toate acestea sunt utilizate pe scară largă în rezolvarea diferitelor probleme de calculator. Pentru a obține o imagine cu adevărat de înaltă calitate, trebuie să utilizați fiecare dintre ele.

Caracteristici unice ale fractalilor

Grafica fractală nu are analogii. Este unic în genul său. În primul rând, unul din micile sale comploturi poate spune imediat despre întreaga imagine sau imagine. Sunt disponibile informații despre întregul fractal, deoarece el este auto-similar.

Un triunghi echilateral este situat în centrul oricărei imagini legate de acest tip de grafică. Toate celelalte detalii ale desenului sunt fie părți ale acestuia, fie exemplare mai mici / mărite. Acesta este un element particular care participă la elaborarea imaginii.

Pentru a folosi grafica fractală, nu sunt necesare obiecte stocate în memoria calculatorului. Puteți începe să creați, având doar o formulă matematică la îndemână.

concluzie

Grafica fractală este foarte realistă. Acest lucru se datorează faptului că părțile și elementele sale sunt întâlnite în mod constant în mediul unei persoane - munți, nori, litoraluri, diverse fenomene naturale. Unele dintre ele rămân constant în aceeași stare, cum ar fi copacii, zonele cu pietre. Restul se schimbă continuu, ca o flacără strălucitoare sau un sânge care se mișcă prin vase.

Dezvoltarea tehnologiilor fractale astăzi este unul dintre domeniile progresive ale științei. Acesta este folosit nu numai în grafica computerelor. Poate că, dacă oamenii de știință reușesc să ajungă la baza esenței lor, o persoană va începe să înțeleagă lumea mult mai bine.