Фрактальная графика в каких программах применяется

На сегодняшний день Фрактальная графика является второй по росту популярности из четырёх видов компьютерной графики.

Так же есть Растровая и Векторная. Одна – для создания фотореалистичных изображений; Другая – для создания сложных геометрических объектов; и Трёхмерная – как отдельный вид от предыдущих для создания объёмных зрительно-подобных изображений и объектов.

Фрактал – основа Фрактальной графики, это математически построенная фигура, являющаяся частью точной её копии в разы большей, чем одна часть. В свою очередь, большая фигура является частью еще большей.

Вы уже знаете о суперспособностях современного учителя?

Тратить минимум сил на подготовку и проведение уроков.

Быстро и объективно проверять знания учащихся.

Что Такое Фракталы? Простое Объяснение!

Сделать изучение нового материала максимально понятным.

Избавить себя от подбора заданий и их проверки после уроков.

Наладить дисциплину на своих уроках.

Получить возможность работать творчески.

Просмотр содержимого документа
«Фрактальная графика в специальных программных средствах»

ФГБОУ ВО «МОРДОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ ИМЕНИ М. Е. ЕВСЕВЬЕВА»

Кафедра информатики и вычислительной техники

ФРАКТАЛЬНАЯ ГРАФИКА В СПЕЦИАЛЬНЫХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВАХ

студентка 5 курса группы МДМ-213 Н. С. Пантюшина

Направление подготовки 050100 «Педагогическое образование».

Профили подготовки «Математика» и «Информатика».

Реферат проверила ______________________ Т. В. Кормилицина

Введение………………………………………………………………………. 31. Общие сведения о фракталах и фрактальной графике…. 4

2. Специальные программные средства. ………..………………..….……8

Список использованных источников…………………………………………. 18

На сегодняшний день Фрактальная графика является второй по росту популярности из четырёх видов компьютерной графики.

Так же есть Растровая и Векторная. Одна – для создания фотореалистичных изображений; Другая – для создания сложных геометрических объектов; и Трёхмерная – как отдельный вид от предыдущих для создания объёмных зрительно-подобных изображений и объектов.

Фрактал – основа Фрактальной графики, это математически построенная фигура, являющаяся частью точной её копии в разы большей, чем одна часть. В свою очередь, большая фигура является частью еще большей.

Фрактальные изображения применяются в самых разных сферах, начиная от создания обычных текстур и фоновых изображений и кончая фантастическими ландшафтами для компьютерных игр или книжных иллюстраций. Создаются фрактальные изображения путем математических расчетов. Базовым элементом фрактальной графики является сама математическая формула — это означает, что никаких объектов в памяти компьютера не хранится, и изображение строится исключительно на основе уравнений.

Существует очень много программ по созданию фрактальных изображений. Эти программы имеют свои достоинства и недостатки. С развитием технологий количество программ увеличивается, а их качество и возможности улучшаются.

1. Общие сведения о фракталах и фрактальной графике

Фрактальная графика является на сегодняшний день одним из самых быстро развивающихся перспективных видов компьютерной графики.

Математической основой фрактальной графики является фрактальная геометрия. В основу метода построения изображений положен принцип наследования от так называемых «родителей» геометрических свойств объектов-наследников.

Понятия фрактал, фрактальная геометрия и фрактальная графика, появившиеся в конце 70-х, сегодня прочно вошли в обиход математиков и компьютерных художников.

Слово фрактал образовано от латинского «fractus» и в переводе означает «состоящий из фрагментов». Оно было предложено математиком Бенуа Мандель-Бротом в 1975 году.

Фракталом называется структура, состоящая из частей, которые в каком-то смысле подобны целому.

Объект называют самоподобным, когда увеличенные части объекта походят на сам объект и друг на друга. В простейшем случае небольшая часть фрактала содержит информацию обо всем фрактале.

Фрактальная графика, также как векторная и трёхмерная, является вычисляемой. Её главное отличие в том, что изображение строится по уравнению или системе уравнений. Поэтому в памяти компьютера для выполнения всех вычислений, ничего кроме формулы хранить не требуется.

Многие объекты в природе обладают фрактальными свойствами, например, побережья, облака, кроны деревьев, кровеносная система и система альвеол человека или животных.

Фракталы, особенно на плоскости, популярны благодаря сочетанию красоты с простотой построения при помощи компьютера.

Основное свойство фракталов – самоподобие. Любой микроскопический фрагмент фрактала в том или ином отношении воспроизводит его глобальную структуру. В простейшем случае часть фрактала представляет собой просто уменьшенный целый фрактал.

Отсюда основной рецепт построения фракталов: возьми простой мотив и повторяй его, постоянно уменьшая размеры. В конце концов выйдет структура, воспроизводящая этот мотив во всех масштабах.

Берем отрезок и среднюю его треть переламываем под углом 60 градусов. Затем повторяем эту операцию с каждой из частей получившейся ломаной – и так до бесконечности. В результате мы получим простейший фрактал – триадную кривую, которую в 1904 году открыла математик Хельга фон Кох.

Этот тип фракталов получается путем простых геометрических построений. Обычно при построении этих фракталов поступают так: берется «затравка» – аксиома – набор отрезков, на основании которых будет строиться фрактал. Далее к этой «затравке» применяют набор правил, который преобразует ее в какую–либо геометрическую фигуру. Далее к каждой части этой фигуры применяют опять тот же набор правил. С каждым шагом фигура будет становиться все сложнее и сложнее, и если мы проведем бесконечное количество преобразований – получим геометрический фрактал.

На рис 1. приведены примеры геометрических фракталов (Снежинка Коха, Лист, Треугольник Серпинского).

Рис. Снежинка Коха

Рис. Треугольник Серпинского

Алгебраические фракталы

Вторая большая группа фракталов – алгебраические. Свое название они получили за то, что их строят, на основе алгебраических формул иногда весьма простых. Методов получения алгебраических фракталов несколько. Существует много методов получения алгебраических фракталов. Классическим примером алгебраического фрактала является множество Мандельброта.

Алгоритм его построение весьма прост. В его основе лежит простое многократное выражение:

Z[i+1] = Z[i] * Z[i] + C,

где Zi и C — комплексные переменные. Многократный расчет функции выполняют для каждой стартовой точки C прямоугольной или квадратной области до тех пор, пока не будет выполнено определенное условие:

• Z[i] стремится к бeсконечности;
• Стремится к нулю.
• Приняв несколько фиксированных значений, не выходит за их пределы.
• Хаотичное поведение.

Рис. Множество Мандельброта Стохастические фракталы Типичный представитель данного класса фракталов «Плазма». Рис. Плазма Для ее построения возьмем прямоугольник и для каждого его угла определим цвет. Далее находим центральную точку прямоугольника и раскрашиваем ее в цвет равный среднему арифметическому цветов по углам прямоугольника плюс некоторое случайное число. Чем больше случайное число – тем более «рваным» будет рисунок. Если, например, сказать, что цвет точки это высота над уровнем моря, то получим вместо плазмы – горный массив. Именно на этом принципе моделируются горы в большинстве программ. С помощью алгоритма, похожего на плазму строится карта высот, к ней применяются различные фильтры, накладываем текстуру.

2.Специальные программные средства

1. Программа Fractal Editor

Fractal Editor — бесплатный редактор геометрических фракталов. Это одна из самых примитивных программ работы с фрактальной графикой. Интерфейс ее очень прост. Интерфейс состоит из строки меню в верхней части, окна просмотра готового узора, а также нижней строки с показателем уровня фигуры. Верхняя строка состоит из таких кнопок и пунктов: «Автообновление», «Обновить», «Глубина», «Сторон», «Исходящая фигура», «Сохранить». «Автообновление» и «Обновить» — это две взаимосвязанные опции, если стоит галочка напротив «Автообновление», то изображение на экране будет меняться автоматически после выполнения того или иного действия. Если галочка в этом разделе не стоит, то в случае необходимости нужно проводить обновление при помощи кнопки «Обновить». «Глубина» — это степень прорисовки элементов фрактальной графики. Если вы когда-либо сталкивались с фрактальной графикой, то наверняка знаете, что при ее создании образующиеся более мелкие элементы представляют собой уменьшенную копию больших. Так вот, в программе Fractal Editor появления новых элементов регулируется параметром «Глубина». В зависимости от количества единиц в этом параметре будет изменяться и уровень фигуры (какая глубина, такой и уровень фигуры). Параметр «Сторон» регулирует количество сторон в исходной фигуре (если такая опция включена). Это очень важный параметр, так как фракталы будут создаваться на базе этот фигуры. На углах элемента есть маркеры, которые вы можете захватить курсором мыши и перетянуть в другое место (при этом фигура вместе с образующимися элементами будет изменяться). Картинку с образовавшейся фрактальной фигурой можно сохранить кликом по иконке с дискетой.

1. Программа Ultra Fractal

Ultra Fractal – программа, предназначенная для создания и анимации изображений по фрактальному алгоритму. С помощью Ultra Fractal можно создавать анимированные текстуры, движущиеся фоновые изображения и просто оригинальные картинки. Работая в программе, можно использовать такие знакомые пользователям Photoshop средства, как слои, режимы их смешивания и маски. Созданные в Ultra Fractal изображения можно визуализировать в высоком качестве, пригодном для полиграфии. В новых версиях программы добавлена поддержка распределенных вычислений. Возможности программы Программа Ultra Fractal обеспечивает:

• Создание собственных фракталов, алгоритмов закраски и геометрических преобразований с помощью формул. Встроенные язык формул поддерживает комплексные числа, массивы, переменные типы и цветовую арифметику. В программу включен редактор формул с подсветкой синтаксиса и оптимизирующий формульный компилятор;
• Создание и комбинирование слоев (по аналогии с Photoshop), которые могут содержать изображения или маски изображений;
• Редактор градиентов позволят легко создавать различные цветовые закраски и эффекты прозрачности;
• Не ограниченное по глубине масштабирование фрактала;
• Высококачественный рендеринг изображений фракталов и сохранение его в форматах JPEG, Photoshop, TIFF, PNG, Windows BMP и Targa;
• Создание анимаций (по параметрам фрактала) с произвольной длительностью и частотой кадров, сохранение их в виде последовательности изображений или видеоклипа в формате AVI;
• Организация и упорядочивание файлов фракталов, двусторонний обмен с базой данных фракталов в Интернете, содержащей несколько тысяч объектов;
• Полная поддержка Windows 2000/XP/Vista, включая новый пользовательский интерфейс Windows Vista Aero;
• Подробная справочная система (в форматах CHM и PDF, также доступна в Интернете) и интегрированные учебники, помогающие освоить как базовые, так и расширенные функции программы.

1. Программа Fractal Explorer

Fractal Explorer – ведущее приложение для создания, просмотра и редактирования фрактальной графики. Программа работает со всеми популярными расширениями и позволяет конвертировать файлы в форматы типа fr. Достоинства фрактал эксплорер: инновационный движок, обеспечивающий высокую скорость рендера и неограниченное уменьшение и приближения картинки. В текущей версии присутствует множество новых фильтров и готовых узоров, браузер файлов и меню предпросмотра. Утилита позволяет сразу выводить изображения на печать, экономя время пользователей. Интерфейс достаточно прост, представлен в виде стандартных фоторедакторов. Включает в себя рабочее поле, панель инструментов и список с расширенными настройками. Рекомендуем последнюю версию Fractal Explorer скачать бесплатно без вирусов, рекламы, регистрации и смс с официального сайта.

• точная цветовая настройка, обеспечивающая плавные градиентные переходы цветов друг в друга;
• одновременное построение нескольких фракталов в разных окнах;
• возможность создания анимации на основе фрактальных изображений с определением ключевых анимационных фаз, которые могут отличаться по любому изменяемому параметру: углам поворота и вращения, цветовым параметрам и пр.;
• создание трехмерных представлений фракталов на основе обычных двумерных изображений;
• поддержка многих стандартных форматов фрактальных изображений, изображения в которых могут быть импортированы и отредактированы в среде ChaosPro.

1. Программа Apophysis

Apophysis — интересный инструмент для генерации фракталов на основе базовых фрактальных формул. Созданные по готовым формулам фракталы можно редактировать и неузнаваемо изменять, регулируя разнообразные параметры. Так, например, в редакторе их можно трансформировать, либо изменив лежащие в основе фракталов треугольники, либо применив понравившийся метод преобразования: волнообразное искажение, перспективу, размытие по Гауссу и др. Затем стоит поэкспериментировать с цветами, выбрав один из базовых вариантов градиентной заливки. Список встроенных заливок достаточно внушителен, и при необходимости можно автоматически подобрать наиболее подходящую заливку к имеющемуся растровому изображению, что актуально, например, при создании фрактального фона в том же стиле, что и иные изображения некоего проекта. При необходимости несложно подрегулировать гамму и яркость, изменить фон, масштабировать фрактальный объект и уточнить его расположение на фоне. Можно также подвергнуть результат разнообразным мутациям в нужном стиле. По окончании следует задать размеры конечного фрактального изображения и записать его визуализированный вариант в виде графического файла (jpg, bmp, png).

1. Программа Mystica

Mystica — универсальный генератор уникальных фантастических двумерных и трехмерных изображений и текстур, которые в дальнейшем можно использовать в разных проектах, например в качестве реальных текстур для Web-страниц, фонов Рабочего стола или фантастических фоновых изображений, которые могут быть задействованы, например, при оформлении детских книг. Пакет отличается нестандартным и достаточно сложным интерфейсом и может работать в двух режимах: Sample (ориентирован на новичков и содержит минимум настроек) и Expert (предназначен для профессионалов). Создаваемые изображения могут иметь любой размер и затем экспортироваться в популярные графические 2D-форматы. Прямо из окна программы их можно отправить по электронной почте, опубликовать в Html-галерее или создать на их основе видеоролик в форматах divx, mpeg4 и др. Встроенный трехмерный движок программы может быть использован при создании трехмерных сцен для компьютерных игр, например фантастических фонов и ландшафтов.

• Малый размер исполняемого файла при большом изображении.
• Бесконечная масштабируемость и увеличение сложности картинки.
• Незаменимость в построении сложных фигур, состоящих из однотипных элементов (облака, вода и т.д.).
• Относительная легкость в создании сложных композиций.
• Фотореалистичность.

• Все вычисления делаются компьютером, чем сложнее изображение, тем больше загруженность ЦП и ОЗУ.
• Неосвоенность технологии.
• Плохое распространение и поддержка различными системами.
• Небольшой спектр создания объектов изображений.
• Ограниченность материнских математических фигур.

Источник: kopilkaurokov.ru

Фрактальная графика: что это, плюсы и минусы

Фрактальная графика – самое молодое направление в компьютерной графике, если сравнивать с векторной или растровой. При этом данное направление очень быстро развивается, а создатель фрактальной геометрии уверен, что ею наполнена структура любого объекта на планете.

Что такое фрактальная графика

Со стороны может казаться, что графика такого рода является всего лишь произвольным повторением одинаковых геометрических фигур. Это отчасти так, но нужно смотреть глубже.

Фрактальной графикой называют абстрактные композиции, состоящие из фракталов. Говоря простым языком, картинка состоит из множества повторений геометрических фигур, подобных друг другу.

Если рассмотреть одну деталь целой картины, можно заметить, что остальные ее части похожи на эту деталь или являются ее точным повторением. Само изображение остается сложным, даже если изменить его масштаб. Это одно из условий, при котором абстракция может называть фракталом.

Каждая часть готового рисунка самоподобна, то есть, на ней нет новых элементов, которые бы отличались от первоначального. Фрактальное искусство базируется на принципе повторения и размножения фигуры-родителя.

Одно из важных отличий фрактальной графики от других разновидностей компьютерного изобразительного искусства заключается в том, что изображение строится по уравнению или системе уравнений.

Объяснить растущую популярность фрактальной графики можно тем фактом, что можно добиться красоты и реалистичности картины, не рисуя ее, а используя формулу построения и соответствующее оборудование.

Плюсы фрактальной графики

Очевидные преимущества и слабые стороны метода создания картин пока несколько размыты, что можно объяснить относительно недавним появлением направления.

Создателями графических изображений выступают не художники, а математики, что уже является нестандартным условием. Вместо работы стилусом или кистью, автор работает с условиями, процедурой и геометрическим фракталом.

К преимуществам такого подхода к созданию изображений относится несколько фактов:

• Автору не обязательно обладать художественным вкусом и талантом в рисовании. Эстетика результата достигается за счет выбора фигуры в качестве основы и применения формулы, причем он зависит только от этих двух условий.
• Даже самый масштабный рисунок имеет небольшой размер. Процесс сжатия и преобразования помогает работать с готовыми рисунками на ПК.
• Автор рисунка сам определяет, насколько часто повторится заданная фигура в конечном результате, каждая процедура может повторяться от нескольких раз до бесконечности, что открывает неограниченные возможности для создания сложнейших, многогранных объектов.
• В арсенале автора ряд простых приемов: группирование объектов, повороты и растяжения, преобразование цветов и оттенков, изменение формы всего объекта или отдельных его частей. Комбинируя приемы, можно даже на основе одного геометрического объекта создавать множество оригинальных, непохожих друг на друга, объектов.
• Для создания изображений новичками существуют специальные программы, упрощающие задачу. В них уже заложены формулы, согласно которым пользователь может создавать свои арт-объекты.
• Области применения постоянно расширяются. Она применяется повсеместно, в частности, в компьютерной графике для равномерного изображения ландшафта в играх, а также в создании децентрализованной сети, анализе фондовых рынков, естественных науках и так далее.
• Изображения, полученные данным методом, максимально реалистичные. Они красивы сами по себе, привлекают взгляд и заставляют вглядеться в переплетение узоров. Это свойство особенно удобно при создании изображений для реалистичных компьютерных игр.
• Создать изображение, даже если за работу берется новичок, предельно просто.

В качестве примеров фрактальной графики служат картины от предельно простых и примитивных, до сложнейших узоров из повторяющихся элементов. Чтобы воочию увидеть стандартный пример изображения, достаточно обратиться к образцам компьютерной фрактальной графики, изображающей облака, горы, море, которые используются при создании игр.

Минусы фрактальной графики

Молодость направления является его слабой стороной. Недостаточная изученность, неполная теоретическая база, небольшое количество специалистов – практически весь процесс развития фрактальной графики еще впереди.

• Создание объектов фрактальной графики невозможно без использования компьютера, это первое, что потребуется автору.
• Сложные изображения требуют мощного процессора, поэтому, чем сложнее планируется картинка, тем более качественного компьютерного оборудования это потребует.
• Чтобы загрузить изображение на тот или иной сайт, его необходимо преобразовать, так как форматы фракталов не поддерживаются браузерами.
• Некоторые файловые данные слишком большие, поэтому перед отправкой на хранение их необходимо сжимать, причем форматы графики определяют, в какой форме и каким способом файлы будут храниться. Если выбрать не тот формат, вполне возможно, что оригинальное изображение просто не сохранится.
• Не все математические фигуры могут быть использованы в качестве исходных для фрактального изображения.

В любом случае, направление привлекает своей необычностью и новизной, так что все больше людей пробуют себя в качестве авторов абстракций, созданных по формуле фрактальной графики.

Заключение

Аналогов фрактальной графики просто не существует. Самоподобность деталей делает информацию о фрактале доступной, так что даже небольшой участок расскажет обо всей картине.

Объекты очень реалистичны за счет того, что детали фрактальной графики можно постоянно встретить в окружении человека. Это горы, облака, природные явления, водоемы, огонь.

На сегодняшний день фрактальная графика является развивающимся динамично направлением, прогрессирующей областью науки. Приверженцы этого направления уверены, что изучение возможностей фрактальной графики поможет человеку лучше понять природу окружающего мира.

Если же говорить о тех, кто не вникает в сложность формул и не идеализирует теорию метода, то люди просто создают рисунки, которые в дальнейшем могут использовать в своих целях. Найдутся и те, кто любит изучать изображения, находя такое времяпрепровождение способом расслабиться и даже помедитировать. Причем каждый такой рисунок уникален, не имеет себе подобных, является особым произведением современного компьютерного искусства.

Источник: plusiminusi.ru

Фрактальная графика : примеры, форматы, плюсы и минусы

Математика буквально пронизана гармонией, и графика фрактальная – прямое тому подтверждение. Наука присутствует при создании каждого ее элемента, поэтому она отражает всю красоту.

Создатель фрактальной геометрии, профессор Мальдерброт, писал в своих книгах, что рассматриваемая графика представляет собой не просто повторяющиеся изображения. Это – структура любого существа или объекта на планете, живого и неживого. К примеру, ДНК является основой, одной интеграцией. Но если код начинает повторяться, тогда появляется человек.

Основы фрактальной графики

Что такое фрактальная графика? Это одна или несколько геометрических фигур, каждая из которых подобна другой. То есть, изображение составляется из одинаковых частей.

Само слово «фрактал» может употребляться, если фигура обладает одним или несколькими из этих свойств:

• Нетривиальная структура. Когда рассматривается небольшая деталь всего изображения, то фрагмент схож со всем рисунком. Увеличение масштаба не приводит к ухудшению. Изображение всегда остается одинаково сложным.
• Каждая часть рисунка является самоподобной.
• Имеется математическая размерность.
• Строится при помощи повторения.

Множество объектов природного или искусственного происхождения наделяются свойствами фракталов. К ним относятся кровеносные системы человека и животного, кроны и корни деревьев и так далее.

Фрактальная компьютерная графика становится популярной потому, что добиться красоты и реалистичности можно посредством простого построения при помощи соответствующего оборудования. Нужно только задать правильную математическую формулу и указать количество повторений.

Как создать элемент фрактальной графики?

Создание фрактальной графики будет различаться в зависимости от ее классификации: геометрическая, алгебраическая или стохастическая. Несмотря на разницу, итог всегда будет одинаковым. Поскольку фрактальная графика начинается с геометрии, то следует рассмотреть ее создание на соответствующем примере:

1. Задают условие. Это фигура, на основе которой будет строиться все изображение.
2. Задают процедуру. Она преобразует условие.
3. Получают геометрический фрактал.

Обычно нулевое условие представляется в виде треугольника.

Чтобы построить изображение, нужно применить две процедуры. Во-первых, DrawTriangle. Она строит треугольник по точкам, заданным пользователем. Во-вторых, DrawGenerator. Она указывает количество точек.

Каждая процедура может повторяться несколько раз или бесконечно долго. Для определения этого показателя применяется численный аргумент n.

Другие действия с фрактальной графикой

После того как элемент фрактальной графики был создан, с ним можно производить различные дополнительные действия:

• Повороты и растяжения. Так увеличиваются отдельные детали рисунка, либо они принимают нужную пользователю форму.
• Группирование объектов. Обычно эта функция применяется для того, чтобы назначить требуемый масштаб.
• Преобразование цветов. Изображение можно окрасить в любой оттенок, задать тон.
• Изменение формы всего объекта или отдельных деталей.

Нужно помнить, что изображения фрактальной графики в конечном итоге предсказать невозможно. Когда треугольник слишком увеличивается, то просмотр будет нереальным, пользователь увидит только черное окно. Когда желаемая текстура обнаружена, все изменения с ней нужно проводить в минимальном порядке, постоянно сохраняя допустимый вариант.

Программы для генерации

Нет такого человека, которого бы не привлекала фрактальная графика. Программы, участвующие в ее создании, представлены в большом количестве. Поэтому надо разобраться в наиболее подходящих для новичков.

Продукт Art Dabbler представляет собой лучший вариант, если пользователь раньше не имел дело с его налогами. Здесь можно не только освоить графику, но и научиться рисовать на компьютере. К другим преимуществам следует отнести небольшое количество занимаемой памяти и интуитивно понятный интерфейс.

Другая программа – Ultra Fractal. Она уже ориентирована на работу профессионалов, новичкам сложно будет в ней разобраться. Интерфейс здесь достаточно сложный, но производители выполнили его на примере обычного Photoshop. Если пользователь имел дело с этой программой, то в кнопках разберется быстро.

Особенность Ultra Fractal заключается в том, что здесь выполняется не только графика фрактальная в качестве стандартного и обычного изображения, но и анимация. Формулы для составления прилагаются, но при необходимости пользователь сможет задействовать свою.

Существующие форматы

Форматы фрактальной графики определяют форму и способ хранения файловых данных. Некоторые из них включают в себя большой объем информации. Поэтому их необходимо сжимать. Причем делать это не посредством архивирования, а непосредственно в файле. Если правильно его выбрать, то сжатие будет происходить автоматически.

Есть несколько алгоритмов этой процедуры.

Если перед пользователем аппликация, большая часть которой выдержана в одном цвете, то разумно использовать форматы BMP и PCX. Здесь заменяется последовательность повторяющихся величин.

Диаграмму, которая очень редко, но все-таки используется во фрактальной графике, логично поместить в TIFF или GIF.

Часть форматов является универсальной. То есть, их можно просмотреть в большинстве редакторов. Но если пользователю важна качественная обработка изображений, тогда нужно применять оригинальную программу.

Форматы фракталы не поддерживаются браузерами. Именно поэтому осуществляется их преображение, если есть необходимость загрузить на тот или иной сайт.

Сферы применения

Применение фрактальной графики можно назвать фактически повсеместным. Более того, эта область постоянно расширяется. На данный момент можно отметить следующие области:

1. Компьютерная графика. Реалистично изображаются рельефы и природные объекты. Это применяется в создании компьютерных игр.
2. Анализ фондовых рынков. Фракталы здесь используются для того, чтобы отметить повторения, которые впоследствии сыграют трейдерам на руку.
3. Естественные науки. В физике с помощью фрактальной графики моделируются нелинейные процессы. В биологии она описывает строение кровеносной системы.
4. Сжатие изображений, чтобы уменьшить объем информации.
5. Создание децентрализованной сети. Посредством фракталов удается обеспечить прямое подключение, а не через центральное регулирование. Поэтому сеть становится более устойчивой.

На данный момент практикуется применение фракталов в производстве различного оборудования. Например, уже запущен конвейер по созданию антенн, отлично принимающих сигналы.

Примеры

Примеры фрактальной графики распространены от примитивных до очень сложных повторяющихся элементов. Уникальной особенностью данного типа является то, что рисунок можно составить исключительно из восклицательных или вопросительных знаков.

Стандартными, но относительно сложными примерами компьютерной фрактальной графики являются облака, горы, морские побережья и так далее. Их зачастую используют при создании игр.

Самым простым примером можно назвать кривую Коха. Во-первых, она не имеет конкретной длины, и ее называют бесконечной. Во-вторых, здесь полностью отсутствует гладкость. Поэтому невозможно построить касательную.

Плюсы и минусы

Свое распространение совсем недавно заполучила фрактальная графика. Достоинства и недостатки ее слишком размыты, поскольку отсутствует нормальная теоретическая база. Терминология и принципы ее использования до конца не изучены, несмотря на то, что они действенные и рабочие.

Достоинства фрактальной графики заключаются в нескольких факторах:

1. Небольшой размер при масштабном рисунке.
2. Нет конца масштабированию, сложность картинки можно увеличивать бесконечно.
3. Нет другого такого же инструмента, который позволит создавать сложные фигуры.
4. Реалистичность.
5. Простота в создании работ.

Недостатки фрактальной графики тоже присутствуют. Во-первых, без компьютера здесь не обойтись. Причем, чем длиннее количество повторений, тем больше загружается процессор. Соответственно, только качественное компьютерное оборудование способно справиться с построением сложных изображений.

Во-вторых, присутствуют ограничения в исходных математических фигурах. Некоторые изображения создать посредством фракталов не удастся.

Сходства и различия между фракталом и вектором

Векторная и фрактальная графика очень различаются между собой:

1. По кодированию изображений. Вектор задействует контуры разных геометрических фигур, фрактал – математическую формулу, в основе которой лежит треугольник.
2. По применению. Вектор используют везде, где нужно получить четкий контур. Фрактальная графика более специализирована, она нашла свое применение в математике и искусстве.
3. По аналогам. Векторными аналогами являются слайды или функции на графиках. У фракталов это – снежинки или кристаллы.

Несмотря на многообразие отличительных черт, эти два вида графики объединяет качество изображения. Оно остается неизменным, независимо от уровня масштабирования.

Трехмерная, векторная, растровая, фрактальная графика схожи в одном – все они широко используются в решении различных компьютерных задач. Чтобы получить действительно качественное изображение, нужно задействовать каждую из них.

Уникальные особенности фракталов

Графика фрактальная не имеет аналогов. Она уникальна в своем роде. Во-первых, один ее небольшой участок может рассказать сразу обо всем рисунке или изображении. Информация обо всем фрактале доступна, т.к. он является самоподобным.

В центре любого изображения, относящегося к данному типу графики, располагается равносторонний треугольник. Все остальные детали рисунка являются либо его частями, либо уменьшенными/увеличенными копиями. То есть, в составлении изображения принимает участие один конкретный элемент.

Для того чтобы использовать фрактальную графику, не нужны никакие объекты, хранящиеся в памяти компьютера. Приступить к созданию можно, имея под рукой одну только математическую формулу.

Заключение

Графика фрактальная очень реалистична. Происходит это потому, что ее детали и элементы постоянно встречаются в окружении человека – горы, облака, морские берега, различные природные явления. Часть из них остается постоянно в одном и том же состоянии, вроде деревьев, каменистых участков. Остальные же непрерывно меняются, как мерцающее огненное пламя или кровь, двигающаяся по сосудам.

Развитие фрактальных технологий на сегодняшний день – одна из прогрессирующих областей науки. Она используется не только в компьютерной графике. Возможно, если ученым удастся докопаться до их сути, человек начнет намного лучше понимать этот мир.

Источник: autogear.ru