//----------------------------------------------------------------------------- // Fraktaly v pocitacove grafice // Ukazkovy priklad cislo 17.5 // Autor: Pavel Tisnovsky // // Vytvareni animace Mandelbrotovy mnoziny s moznosti zmeny perturbace. // Tento program vytvori serii 24bitovych obrazku, ktere budou obsahovat snimky // animace "pruletu" Mandelbrotovou mnozinou. // Po zpracovani externimi programy lze vytvorit ruzne formaty animaci, // napr. AVI, MPEG nebo FLI/FLC. //----------------------------------------------------------------------------- #ifdef __BORLANDC__ #include #endif #include #include #include #include #define FILE_NAME "175_" // zacatek jmena souboru pro ulozeni pixmapy #define PIXMAP_WIDTH 352 // sirka pixmapy #define PIXMAP_HEIGHT 288 // vyska pixmapy typedef struct { // struktura popisujici pixmapu unsigned int width; unsigned int height; unsigned char *pixels; } pixmap; pixmap *pix; // sirka a vyska zakladniho obrazce v komplexni rovine #define WIDTH 2.0 #define HEIGHT 1.5 #define MAXITER 128 #define FRAMES 300 //----------------------------------------------------------------------------- // Funkce pro vytvoreni pixmapy o zadane velikosti //----------------------------------------------------------------------------- pixmap * createPixmap(const unsigned int width, const unsigned int height) { pixmap *p=(pixmap *)malloc(sizeof(pixmap)); // alokace struktury pixmapy if (!p) return NULL; p->width=width; // naplneni struktury p->height=height; p->pixels=(unsigned char *)malloc(3*width*height); if (!p->pixels) { // alokace pole pro pixely free(p); // alokace se nepovedla return NULL; } else { memset(p->pixels, 0, 3*width*height); // smazani pixmapy } return p; } //----------------------------------------------------------------------------- // Funkce pro zruseni pixmapy //----------------------------------------------------------------------------- void destroyPixmap(pixmap *p) { if (p->pixels) free(p->pixels); // uvolnit vlastni pixmapu if (p) free(p); // i okolni strukturu } //----------------------------------------------------------------------------- // Vymazani pixmapy //----------------------------------------------------------------------------- void clearPixmap(const pixmap *p) { if (!p) return; if (!p->pixels) return; memset(p->pixels, 0, 3*p->width*p->height); } //----------------------------------------------------------------------------- // Ulozeni pixmapy do externiho souboru //----------------------------------------------------------------------------- void savePixmap(const pixmap *p, const char *fileName) { FILE *fout; unsigned int i, j, k; unsigned char tgaHeader[18]={ // hlavicka formatu typu TGA 0x00, // typ hlavicky TGA 0x00, // nepouzivame paletu 0x02, // typ obrazku je RGB TrueColor 0x00, 0x00, // delka palety je nulova 0x00, 0x00, 0x00, // pozice v palete nas nezajima 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // obrazek je umisteny na pozici [0, 0] 0x00, 0x00, 0x00, 0x00, // sirka a vyska obrazku (dva byty na polozku) 0x18, // format je 24 bitu na pixel 0x20 // orientace bitmapy v obrazku }; if (!p || !p->pixels) return; memcpy(tgaHeader+12, &(p->width), 2); // do hlavicky TGA zapsat velikost obrazku memcpy(tgaHeader+14, &(p->height), 2); fout=fopen(fileName, "wb"); if (fout) { fwrite(tgaHeader, 18, 1, fout); // zapsat hlavicku TGA do souboru for (j=p->height; j; j--) { // radky zapisovat v opacnem poradi unsigned int yoff=(j-1)*3*p->width; // y-ovy offset v poli unsigned int xoff=0; // x-ovy offset v poli for (i=0; iwidth; i++) { // pro kazdy pixel na radku for (k=0; k<3; k++) { // prohodit barvy RGB na BGR fputc(p->pixels[xoff+yoff+2-k], fout); // a zapsat do souboru } xoff+=3; // posun na dalsi pixel } } fclose(fout); } } //----------------------------------------------------------------------------- // Zmena barvy pixelu na zadanych souradnicich //----------------------------------------------------------------------------- void putpixel(pixmap *p, const unsigned int x, // pozice pixelu v pixmape const unsigned int y, const unsigned char r, // barva pixelu const unsigned char g, const unsigned char b) { int pos; // zde se vyuziva zkraceneho vyhodnoceni vyrazu - pokud plati !p, nic se dale netestuje if (!p || !p->pixels || x>=p->width || y>=p->height) return; pos=3*(x+y*p->width); p->pixels[pos++]=r; // nastaveni barvy pixelu p->pixels[pos++]=g; p->pixels[pos]=b; } //----------------------------------------------------------------------------- // Prekresleni Mandelbrotovy mnoziny //----------------------------------------------------------------------------- void recalcMandelbrot( pixmap *pix, // pixmapa pro vykreslovani int maxiter, // maximalni pocet iteraci double pcx, // hodnota komplexni konstanty C double pcy) { double zx, zy, zx2, zy2; // slozky komplexni promenne Z a Z^2 double cx, cy; // slozky komplexni konstanty C double cx0, cy0; int x, y; // pocitadla sloupcu a radku v pixmape int iter; // pocitadlo iteraci unsigned char r, g, b; cy0=-1.5; for (y=0; yheight; y++) { // pro vsechny radky v pixmape cx0=-2.0; for (x=0; xwidth; x++) { // pro vsechny pixely na radku cx=cx0; // nastavit pocatecni hodnotu Z(0) cy=cy0; zx=0; zy=0; for (iter=0; iter4.0) break; // kontrola prekroceni meze divergence if (iter>1) // rozsirujici podminka ukonceni smycky if (fabs(zx+pcx)<0.01 || fabs(zy+pcy)<0.01) break; zy=2.0*zx*zy+cy; // vypocet Z(n+1) zx=zx2-zy2+cx; } r=127+127.0*sin(iter/30.0); g=iter*30; b=127-127.0*sin(iter/30.0); if (iter==maxiter) putpixel(pix, x, y, 0, 0, 0); // body uvnitr mnoziny jsou cerne else putpixel(pix, x, y, r, g, b); cx0+=(4.0)/pix->width; // posun na dalsi bod na radku } cy0+=(3.0)/pix->height; // posun na dalsi radek } } //----------------------------------------------------------------------------- // Hlavni funkce konzolove aplikace //----------------------------------------------------------------------------- int main(int argc, char **argv) { int i; char name[50]; double pcx; double pcy; double amp=1.5; puts("\nfractals17_5\n"); puts("processing:"); // vytvoreni a prvotni smazani pixmapy pix=createPixmap(PIXMAP_WIDTH, PIXMAP_HEIGHT); clearPixmap(pix); // zmena perturbace a vytvareni animaci for (i=0; i