Fraktální grafika: popis, příklady, formáty, výhody a nevýhody

Matematika je doslova prostoupena harmonií a fraktální grafika je přímým potvrzením toho. Věda je přítomna při vytváření všech jejích prvků, takže odráží veškerou krásu.

Zakladatel fraktální geometrie, profesor Malderbrot, napsal ve svých knihách, že tato grafika není jen opakujícími se obrazy. Je to struktura nějaké bytosti nebo předmětu na planetě, žijící a nežívající. Například DNA je základem integrace. Pokud se však kód začíná opakovat, objeví se osoba.

Základy fraktální grafiky

Co je to fraktální grafika? Jedná se o jeden nebo více geometrické tvary, z nichž každá je jako druhá. To znamená, že obraz je tvořen identickými částmi.

Samotné slovo "fraktál" může být použito, pokud číslo má jednu nebo více z těchto vlastností:

• Nontriviální struktura. Když je zvažován malý detail celého obrazu, fragment je podobný jako celý obraz. Zvýšení měřítka nevede ke zhoršení. Obraz zůstává vždy stejně složitý.
• Každá část obrazu je podobná.
• Existuje matematický rozměr.
• Je postavena opakováním.

Mnoho objektů přírodního nebo umělého původu je obdařeno vlastnostmi fraktálů. Mezi ně patří oběhové systémy člověka a zvířete, koruny a kořeny stromů a tak dále.

Fraktální počítačová grafika se stává populární, protože krása a realismus lze dosáhnout jednoduchou konstrukcí pomocí vhodného vybavení. Stačí zadat správný matematický vzorec a uvést počet opakování.

Jak vytvořit prvek fraktální grafiky?

Tvorba fraktální grafiky se bude lišit podle klasifikace: geometrické, algebraické nebo stochastické. I přes rozdíl bude výsledek vždy stejný. Vzhledem k tomu, že fraktální grafika začíná geometrií, zvažte jeho vytvoření v odpovídajícím příkladu:

1. Zadejte podmínku. Toto je číslo, na jejímž základě bude celý obraz postaven.
2. Zadejte postup. Převádí stav.
3. Získejte geometrický fraktál.

Obvykle je podmínka nulové reprezentována jako trojúhelník.

Chcete-li vytvořit obrázek, musíte použít dva postupy. Za prvé, DrawTriangle. Vytváří trojúhelník podle bodů určených uživatelem. Za druhé, DrawGenerator. Označuje počet bodů. Každý postup může být několikrát opakován nebo nekonečně dlouhý. Chcete-li určit tento indikátor, použijte číselný argument n.

Další akce s fraktální grafikou

Jakmile je prvek fraktální grafika byla vytvořena s tím může vytvořit řadu dalších kroků:

• Otočí a protahuje se. Takže jednotlivé detaily obrazu se zvětšují, nebo mají formu požadovanou uživatelem.
• Seskupování objektů. Obvykle se tato funkce používá k přiřazení požadované stupnice.
• Převést barvy. Obraz může být namalován v libovolném odstínu, nastavit tón.
• Změňte tvar celého objektu nebo jednotlivých částí.

Je třeba si uvědomit, že obrázky fraktální grafiky nelze nakonec předvídat. Pokud je trojúhelník příliš velký, pohled bude nereálný, uživatel uvidí pouze černé okno. Když je zjištěna požadovaná struktura, musí být všechny změny v ní provedeny v minimálním pořadí, přičemž stále zůstává přípustná verze.

Generační programy

Neexistuje žádná taková osoba, která by nebyla přitahována k fraktální grafice. Programy spojené s jeho tvorbou jsou prezentovány ve velkém počtu. Proto musíme rozumět nejvhodnějším pro začátečníky.

Art Dabbler je nejlepší volbou, pokud se uživatel dříve nezabýval daněmi. Zde se můžete nejen naučit grafiku, ale také naučit se kreslit z počítače. Mezi další výhody patří malé množství paměti a intuitivní rozhraní.

Dalším programem je Ultra Fractal. Již se soustředí na práci profesionálů, nováčci to těžko pochopí. Rozhraní je poměrně komplikované, ale výrobci ji provedli na příkladu obvyklého Photoshopu. Pokud se uživatel s tímto programem zabývá, pak se tlačítka rychle vyřeší. Zvláštností Ultra Fractal je, že nejen zde jsou fraktální grafiky prováděny jako standardní a normální obraz, ale i animace. Vzorce pro kompilaci jsou připojeny, ale pokud je to nutné, uživatel bude moci použít jeho vlastní.

Existující formáty

Formáty fraktální grafiky určují formu a způsob ukládání dat souborů. Některé z nich obsahují velké množství informací. Proto musí být komprimovány. A to nejen archivováním, ale přímo v souboru. Pokud zvolíte správně, bude komprese probíhat automaticky. Existuje několik algoritmů pro tento postup.

Pokud před uživatelskou aplikací, která je většinou zachována v jedné barvě, je vhodné používat formáty BMP a PCX. Zde je nahrazena řada opakovaných hodnot.

Diagram, který je velmi vzácný, ale stále se používá v fraktální grafice, je logické umístit do TIFF nebo GIF.

Některé formáty jsou univerzální. To znamená, že je lze prohlížet u většiny redaktorů. Ale pokud má uživatel zájem o kvalitu zpracování obrazu, pak musíte použít původní program.

Fraktální formáty prohlížeče nepodporují. To je důvod, proč jsou transformovány, pokud je potřeba nahrát na konkrétní místo.

Aplikace

Použití fraktální grafiky lze nazvat prakticky všudypřítomné. Navíc se tato oblast neustále rozšiřuje. V tuto chvíli můžete zaznamenat následující oblasti:

1. Počítačová grafika. Reliky a přírodní objekty jsou zobrazeny realisticky. To se týká tvorby počítačových her.
2. Analýza akciových trhů. Fraktály zde slouží k označování opakování, které později přehrávají obchodníky po ruce.
3. Přírodní vědy. Ve fyzice jsou nelineární procesy modelovány pomocí fraktální grafiky. V biologii popisuje strukturu oběhového systému.
4. Komprese obrazu, snížit množství informací.
5. Vytvořte decentralizovanou síť. Prostřednictvím fraktálů je možné zajistit přímé spojení a nikoliv centrální regulaci. Proto se síť stává stabilnější.

V současné době se používá fraktály při výrobě různých zařízení. Například dopravník byl již spuštěn, aby vytvořil antény, které dokonale přijímají signály.

Příklady

Příklady fraktální grafiky jsou běžné od primitivních až po velmi složité opakující se prvky. Jedinečnou vlastností tohoto typu je, že kresba může být složena výlučně z výkřiky nebo otazníky.

Standardní, ale relativně složité příklady počítačové fraktální grafiky jsou mraky, hory, pobřeží a tak dále. Často se používají k vytváření her.

Nejjednodušším příkladem je Kochova křivka. Za prvé, nemá určitou délku a nazývá se nekonečně. Zadruhé zde není hladkost. Proto není možné tangentovat.

Výhody a nevýhody

Fraktální grafika nedávno získala distribuci. Výhody a nevýhody je příliš rozmazané, protože neexistuje normální teoretický základ. Terminologie a principy jejího použití nejsou plně pochopeny, přestože jsou efektivní a fungují.

Výhody fraktální grafiky jsou v několika faktorech:

1. Malá velikost s velkým měřítkem.
2. Neexistuje konec měřítka, složitost obrazu může být prodloužena neomezeně.
3. Neexistuje žádný jiný takový nástroj, který vám umožní vytvářet složité postavy.
4. Realistické.
5. Jednoduchost při vytváření děl.

Existují také nevýhody fraktální grafiky. Za prvé, nemůžete udělat bez počítače. A čím delší je počet opakování, tím více je procesor načten. V souladu s tím je schopno pouze vysoce kvalitní počítačové vybavení zvládnout konstrukci složitých obrazů.

Zadruhé existují omezení v původních matematických číslech. Některé snímky nelze vytvořit pomocí fraktálů.

Podobnosti a rozdíly mezi fraktem a vektorem

Vektorová a fraktální grafika jsou velmi odlišné:

1. Kódování obrazu. Vektor používá kontury různých geometrických tvarů, fraktál je matematický vzorec založený na trojúhelníku.
2. Na žádost. Vektor se používá všude tam, kde potřebujete jasný obrys. Fraktální grafika je více specializovaná, našla uplatnění v matematice a umění.
3. Analogicky. Vektorové analogy jsou diapozitivy nebo funkce na grafech. Fraktály mají sněhové vločky nebo krystaly.

Navzdory různorodosti charakteristických vlastností tyto dva typy grafiky kombinují kvalitu obrazu. Zůstane nezměněno, bez ohledu na úroveň zvětšení.

Trojrozměrné, vektorové, rastrové, fraktální grafiky jsou podobné v jednom - všechny jsou široce používány při řešení různých počítačových problémů. Chcete-li získat skutečně kvalitní obraz, musíte použít každý z nich.

Jedinečné vlastnosti fraktálů

Fraktální grafika nemá žádné analogy. Je jedinečný svým druhem. Za prvé, jeden z jeho malých plotů může okamžitě vyprávět celý obrázek nebo obrázek. Informace o celém fraktálu jsou k dispozici, protože on sám je podobný.

Rovinný trojúhelník se nachází ve středu jakéhokoli obrazu souvisejícího s tímto typem grafiky. Všechny ostatní detaily výkresu jsou buď jeho části, nebo menší / zvětšené kopie. Jeden konkrétní prvek se podílí na vykreslení obrazu.

Abyste mohli používat fraktální grafiku, nejsou zapotřebí žádné objekty uložené v paměti počítače. Můžete začít vytvářet tím, že máte pouze jeden matematický vzorec.

Závěr

Fraktální grafika je velmi realistická. Je to proto, že jeho části a prvky se neustále setkávají v prostředí člověka - hory, mraky, moře, různé přírodní jevy. Některé z nich zůstávají stále ve stejném stavu, jako stromy, kamenité oblasti. Zbytek se neustále mění, jako třpytivý ohnivý plamen nebo krev pohybující se přes nádoby.

Vývoj fraktálních technologií je dnes jednou z progresivních oblastí vědy. Používá se nejen v počítačové grafice. Možná, pokud se vědci podaří dostat se k jejich podstatě, začne člověk mnohem lépe pochopit svět.