L-System分形的java总结
L-System分形
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????部分与整体以某种形式相似的形,称为分形。即部分以相同的函数、不同某些变量,以某中确定的规则不断迭代或递归所画出整体的图形。
下面是分形的几个经典例子。
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※※神奇的色子※※
1.平面上随机选A,B,C三个点。再随机选一个点,记为P。
2.有一个三面色子,每丢一次,则选中ABC三个中一点。
开始游戏:
1.重复丢色子,如果选中A,则取A和P的中点P1,画黑,
2.如果选中B,则取B和P1的中点P2,画黑
3.如果选中A,则取A和P2的中点P3,画黑
4….一直重复(如每点一下鼠标,丢10000次色子。
思路:为画图面板添加鼠标监听器方法,在鼠标释放的时候获取坐标值。收集上诉四个点的坐标值,其中前三个点分别为A,B,C,第四点位P。以一个0到2的随机数来确定A,B,C选中的点。每次计算选中点和P的中中点,以该中点替代P点。迭代。
public void mouseReleased(MouseEvent e) {if(djf.buttonText().equals("色子")){if(count==0){//第一次释放鼠标时获得A点坐标x1=e.getX();y1=e.getY();count++;}else if(count==1){//第二次释放鼠标时获得B点坐标x2=e.getX();y2=e.getY();count++;}else if(count==2){//第三次释放鼠标时获得C点坐标x3=e.getX();y3=e.getY();count++;}else if(count==3){//第四次释放鼠标时获得P点坐标xp=e.getX();yp=e.getY();for(int i=0;i<100000;i++){//迭代100000次Random r=new Random();int n=r.nextInt(3);switch(n){case 0://选中A点xp=(x1+xp)/2;yp=(y1+yp)/2;//取AP中点,替代P点g.setColor(new Color(yp/3,yp/4,yp/64));g.drawLine(xp, yp, xp, yp);//画出该点break;case 1://选中B点xp=(x2+xp)/2;yp=(y2+yp)/2;//取BP中点,替代P点g.setColor(new Color(yp/3,yp/4,yp/64));g.drawLine(xp, yp, xp, yp);//画出该点break;case 2://选中C点xp=(x3+xp)/2;yp=(y3+yp)/2;//取CP中点,替代P点g.setColor(new Color(yp/3,yp/4,yp/64));g.drawLine(xp, yp, xp, yp);//画出该点break;}}count++;}else if(count==4){x1=y1=0;x2=y2=0;x3=y3=0;count=0;}}
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效果图如下:
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※※美丽的窗花※※
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迭代函数如下:(注意:sign为符号函数)
X(n+1)=Y(n)-sign(X(n))|bX(n)-c|^(1/2)
其中:a=1,b=4,c=60
public void chuanghua(){x=x1;y=y1;double x2;double y2;double a=1;double b=4;double c=60;for(int j=0;j<2000000;j++){x2=y-Math.signum(x)*Math.sqrt(Math.abs(b*x-c));y2=a-x;x=x2;y=y2;if(j%3==0){g.setColor(Color.red);}if(j%3==1){g.setColor( Color.green);}if(j%3==2){g.setColor( Color.blue);}g.drawLine((int)(x)+300,(int) (y)+250,(int)(x)+300,(int) (y)+250);}}}
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效果图如下:
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若把系数稍作修改,则得到如下截然不同的图形:
double?a=0.4;
double?b=1;
double?c=0;
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※※逼真的树叶※※
熊哥推荐的站点:http://paulbourke.net/fractals/
http://paulbourke.net/fractals/ifs_fern_a/
好多图形都有迭代公式。比如:
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以下是系数的选取。共有四组,每组取到的概率不相等,分别为0.01,0.07,0.07,0.85。以一个0到99的随机数指示取到的组别。
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public void shuye(){double a,b,c,d,ee,f;double x5,y5,x52=0,y52=0;for(int i=0;i<200000;i++){Random rr=new Random();int r=rr.nextInt(100);if (r==0){a=0;b=0;c=0;d=0.16;ee=0;f=0;}else if (r>=1&&r<=7) {a=0.2;b=-0.26;c=0.23;d=0.22;ee=0;f=1.6;}else if (r>=8 && r<=14) {a=-0.15;b=0.28;c=0.26;d=0.24;ee=0;f=0.44;}else{a=0.85;b=0.04;c=-0.04;d=0.85;ee=0;f=1.6;}x5=a*x52+b*y52+ee;y5=c*x52+d*y52+f;int tempx=-(int)(x5*50)+300;int tempy=-(int)(y5*50)+550;g.setColor(new Color(20,i/(200000/255),20));g.drawLine(tempx,tempy,tempx,tempy);x52=x5;y52=y5;}}
?效果图如下:
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<!--EndFragment--> 1 楼 fisher123 2 小时前 扭摆~~~~~~~~~~