Matematyka jest dosłownie przepojona harmonią, a grafika fraktalna jest tego bezpośrednim potwierdzeniem. Nauka jest obecna w tworzeniu każdego jej elementu, więc odzwierciedla całe piękno.
Twórca Geometrii Fraktalnej, ProfesorMalderbrot pisał w swoich książkach, że grafika, o której mowa, to nie tylko powtarzające się obrazy. Jest to struktura każdego stworzenia lub obiektu na planecie, żywego i nieożywionego. Na przykład DNA to podstawa, jedna integracja. Ale jeśli kod zaczyna się powtarzać, pojawia się osoba.
Podstawy grafiki fraktalnej
Czym jest grafika fraktalna? Jest to jeden lub więcej kształtów geometrycznych, z których każdy jest podobny do drugiego. Oznacza to, że obraz składa się z identycznych części.
- Nietrywialna struktura.Gdy oglądany jest mały szczegół całego obrazu, fragment jest podobny do całego rysunku. Skalowanie w górę nie powoduje degradacji. Obraz zawsze pozostaje równie złożony.
- Każda część figury jest podobna do siebie.
- Istnieje wymiar matematyczny.
- Zbudowany przez powtórzenie.
Wiele obiektów pochodzenia naturalnego lub sztucznego posiada właściwości fraktali. Należą do nich układ krążenia ludzi i zwierząt, korony i korzenie drzew i tak dalej.
Fraktalowa grafika komputerowa stała siępopularne, ponieważ piękno i realizm można osiągnąć dzięki prostej konstrukcji przy użyciu odpowiedniego sprzętu. Wystarczy ustawić poprawną formułę matematyczną i wskazać liczbę powtórzeń.
Jak stworzyć fraktalny element graficzny?
Tworzenie grafiki fraktalnej będzie się różnić ww zależności od jego klasyfikacji: geometrycznej, algebraicznej lub stochastycznej. Pomimo różnicy suma zawsze będzie taka sama. Ponieważ grafika fraktalna zaczyna się od geometrii, warto rozważyć stworzenie jej na odpowiednim przykładzie:
- Ustaw warunek. Jest to kształt, na którym będzie opierał się cały obraz.
- Zdefiniuj procedurę. Zmienia stan.
- Uzyskaj fraktal geometryczny.
Zwykle warunek zerowy jest reprezentowany jako trójkąt.
Inne akcje z grafiką fraktalną
Po utworzeniu elementu grafiki fraktalnej można na nim wykonać różne dodatkowe czynności:
- Skręty i zakręty. Zwiększa to indywidualne szczegóły rysunku lub przyjmują formę potrzebną użytkownikowi.
- Grupowanie obiektów. Zazwyczaj ta funkcja służy do przypisania żądanej skali.
- Konwersja kolorów. Obraz można pokolorować w dowolnym odcieniu, nadaj ton.
- Zmiana kształtu całego obiektu lub poszczególnych części.
Należy pamiętać, że obrazy fraktalawykresy są ostatecznie niemożliwe do przewidzenia. Gdy trójkąt zostanie za bardzo powiększony, widok będzie nierealny, użytkownik zobaczy tylko czarne okno. Po znalezieniu pożądanej tekstury wszystkie zmiany w niej muszą być przeprowadzane w minimalnej kolejności, stale zachowując poprawną wersję.
Programy generacyjne
Nie ma takiej osoby, która by się nie pociągałagrafika fraktalna. Programy zaangażowane w jego tworzenie są prezentowane licznie. Dlatego konieczne jest wybranie najbardziej odpowiedniego dla początkujących.
Kolejnym programem jest Ultra Fractal.Jest już skoncentrowany na pracy profesjonalistów, początkującym trudno będzie to zrozumieć. Interfejs tutaj jest dość skomplikowany, ale producenci zaimplementowali go na przykładzie zwykłego Photoshopa. Jeśli użytkownik miał do czynienia z tym programem, szybko zorientuje się, jakie przyciski. Osobliwością Ultra Fractal jest to, że nie tylko grafika fraktalna jest tutaj wykonywana jako standardowy i zwykły obraz, ale także animacja. Dołączone są wzory do sporządzenia, ale w razie potrzeby użytkownik może skorzystać z własnych.
Istniejące formaty
Fraktalne formaty graficzne określają kształt isposób przechowywania danych pliku. Niektóre z nich zawierają dużo informacji. Dlatego muszą być skompresowane. Co więcej, nie powinno się tego robić przez archiwizację, ale bezpośrednio w pliku. Jeśli wybierzesz go poprawnie, kompresja nastąpi automatycznie. Istnieje kilka algorytmów tej procedury.
Jeśli użytkownik posiada aplikację, której większość jest utrzymana w jednym kolorze, to rozsądne jest użycie formatów BMP i PCX. Sekwencja powtarzających się wartości jest tutaj zastąpiona.
Niektóre formaty są uniwersalne.Oznacza to, że można je przeglądać w większości edytorów. Ale jeśli dla użytkownika ważne jest przetwarzanie obrazu o wysokiej jakości, musisz użyć oryginalnego programu.
Formaty fraktalne nie są obsługiwane przez przeglądarki. Dlatego ich transformacja jest przeprowadzana, jeśli istnieje potrzeba wgrania na tę lub inną stronę.
Obszary zastosowania
Wykorzystanie grafiki fraktalnej można nazwać praktycznie wszechobecnym. Co więcej, obszar ten stale się powiększa. W chwili obecnej można zauważyć następujące obszary:
- Grafika komputerowa. Realistycznie przedstawione są płaskorzeźby i obiekty naturalne. Jest to wykorzystywane w tworzeniu gier komputerowych.
- Analiza giełdowa. Fraktale służą tutaj do oznaczania powtórzeń, które później trafią w ręce traderów.
- Nauki przyrodnicze. W fizyce procesy nieliniowe są modelowane za pomocą grafiki fraktalnej. W biologii opisuje budowę układu krążenia.
- Kompresja obrazów w celu zmniejszenia ilości informacji.
- Stworzenie zdecentralizowanej sieci. Fraktale zapewniają bezpośrednią łączność, a nie centralną regulację. Dzięki temu sieć staje się bardziej odporna.
W tej chwili praktyka wykorzystywania fraktali w produkcji różnego sprzętu. Na przykład uruchomiono już rurociąg, aby stworzyć anteny, które doskonale odbierają sygnały.
Przykłady
Przykłady grafiki fraktalnej są wspólne zod prymitywnych do bardzo złożonych, powtarzających się elementów. Unikalną cechą tego typu jest to, że rysunek może składać się wyłącznie z wykrzykników lub znaków zapytania.
Najprostszym przykładem jest krzywa Kocha.Po pierwsze, nie ma określonej długości i nazywa się nieskończoną. Po drugie, gładkość jest tutaj całkowicie nieobecna. Dlatego niemożliwe jest skonstruowanie linii stycznej.
Plusy i minusy
Niedawno dostałem swoją dystrybucjęgrafika fraktalna. Jego zalety i wady są zbyt niejasne, ponieważ nie ma normalnych podstaw teoretycznych. Terminologia i zasady jej użycia nie są w pełni zrozumiałe, mimo że są skuteczne i działają.
Zaletą grafiki fraktalnej jest kilka czynników:
- Mały rozmiar dla rysunku w skali.
- Skalowaniu nie ma końca, złożoność obrazu można zwiększać w nieskończoność.
- Nie ma drugiego takiego narzędzia, które pozwala na tworzenie skomplikowanych kształtów.
- Realizm.
- Łatwe tworzenie grafiki.
Obecne są również wady grafiki fraktalnej.Po pierwsze, nie możesz się tutaj obejść bez komputera. Co więcej, im dłuższa liczba powtórzeń, tym bardziej obciążony jest procesor. W związku z tym tylko wysokiej jakości sprzęt komputerowy jest w stanie poradzić sobie z konstruowaniem złożonych obrazów.
Podobieństwa i różnice między fraktalem a wektorem
Grafika wektorowa i fraktalna bardzo się od siebie różnią:
- Kodując obrazy. Wektor wykorzystuje kontury o różnych kształtach geometrycznych, fraktal to matematyczna formuła oparta na trójkącie.
- Według aplikacji. Wektor jest używany wszędzie tam, gdzie potrzebujesz wyraźnego konturu. Grafiki fraktalne są bardziej wyspecjalizowane i trafiły do matematyki i sztuki.
- Przez analogi. Analogi wektorowe to slajdy lub funkcje na wykresach. W przypadku fraktali są to płatki śniegu lub kryształy.
Pomimo różnorodności charakterystycznych cech, te dwa rodzaje grafiki łączy jakość obrazu. Pozostaje taki sam niezależnie od poziomu powiększenia.
3D, wektor, raster, fraktalgrafika jest podobna w jednym - wszystkie są szeroko stosowane w rozwiązywaniu różnych problemów komputerowych. Aby uzyskać obraz naprawdę wysokiej jakości, musisz użyć każdego z nich.
Unikalne cechy fraktali
Grafika fraktalna nie ma analogów.Jest wyjątkowa na swój sposób. Po pierwsze, jedna mała jego część może od razu powiedzieć o całym rysunku lub obrazie. Informacje o całym fraktalu są dostępne, ponieważ jest podobny do siebie.
W centrum dowolnego obrazu związanego zdla tego typu grafiki znajduje się trójkąt równoboczny. Wszystkie inne szczegóły rysunku są albo jego częściami, albo pomniejszonymi / powiększonymi kopiami. Oznacza to, że w komponowaniu obrazu bierze udział jeden konkretny element.
Wniosek
Grafika fraktalna jest bardzo realistyczna.Dzieje się tak, ponieważ jego szczegóły i elementy stale znajdują się w środowisku człowieka - góry, chmury, brzegi morskie, różne zjawiska naturalne. Niektóre z nich pozostają stale w tym samym stanie, jak drzewa, tereny skaliste. Reszta ciągle się zmienia, jak migoczący ognisty płomień lub krew przepływająca przez naczynia.
Rozwój technologii fraktali dzisiajdzień jest jedną z postępowych dziedzin nauki. Znajduje zastosowanie nie tylko w grafice komputerowej. Być może, jeśli naukowcom uda się dotrzeć do sedna swojej istoty, człowiek zacznie znacznie lepiej rozumieć ten świat.
