[简介]
最近一直在读《深奥的简洁》，里面有一章介绍了几种使用噪声产生分形图的方法，感觉很有意思，于是尝试使用计算机模拟了一下，效果还不错（噪声法比传统迭代法在编程上好实现一些，后来发现这类算法还不少，搜索chaosgame可以找到更多）。
[sierpinski三角形的噪声产生法]
在这些噪声游戏中，sierpinski（谢尔宾斯基）三角形的生成规则可谓是最简单的：
1.在平面上选取三个点，标记为1、2、3，作为大三角形的顶点。
2.选择其中一点，作为“当前点”（比如选择1号）。
3.产生1~3的随机数，在该数表达的顶点与“当前点”的中点绘制一个新点，并将新点作为“当前点”。
4.重复步骤3，即可逼近图案。
*.注意随机数最好不要使用以时间作为种子的产生方式。
[模拟程序]
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package com.geiv.chaos;import java.awt.event.keyevent;import com.thrblock.util.randomset;import geivcore.defaultfactor;import geivcore.keyfactor;import geivcore.keylistener;import geivcore.r;import geivcore.uesi;import geivcore.enginedata.obj.obj;public class sierpinski extends defaultfactor implements keylistener{ uesi ues; obj[] basepoint; obj crtpoint; public sierpinski(uesi ues,int times){ this.ues = ues; basepoint = new obj[3]; //创建三个基准点 for (int i = 0;i < 3;i++){ basepoint[i] = ues.creatobj(uesi.bgindex); basepoint[i].addglpoint("70dbdb",0,0); basepoint[i].show(); } basepoint[0].setcentralx(400); //设置三点位置 basepoint[0].setcentraly(60); basepoint[1].setcentralx(60); basepoint[1].setcentraly(550); basepoint[2].setcentralx(740); basepoint[2].setcentraly(550); crtpoint = basepoint[0]; //将0号点作为当前点 this.setkeylistener(this); ues.pushkeyboardio(this); for (int i = 0;i < times;i++){ generatenew(); } } @override public void dokeybord(keyfactor whom, int keycode, boolean ispressed) { //挂载回调 if(ispressed){ if(keycode == keyevent.vk_space){ //空格对应创建一个新点 generatenew(); } else if(keycode == keyevent.vk_a){ //a对应创建100个新点 for (int i = 0;i < 100;i++){ generatenew(); } } else if(keycode == keyevent.vk_b){ //b对应创建1000个新点 for (int i = 0;i < 1000;i++){ generatenew(); } } } } public void generatenew(){ obj flagpoint = basepoint[randomset.getrandomnum(0, 2)]; //随机选择基准点之一 float nx = (flagpoint.getcentralx() + crtpoint.getcentralx())/2f; //计算中点 float ny = (flagpoint.getcentraly() + crtpoint.getcentraly())/2f; obj newpoint = ues.creatobj(uesi.bgindex); //创建新点 newpoint.addglpoint("70dbdb",0,0); newpoint.setcolor(randomset.getrandomcoldcolor()); newpoint.setcentralx(nx); //设置坐标 newpoint.setcentraly(ny); newpoint.show(); crtpoint = newpoint; //置为当前点 } public static void main(string[] args) { uesi ues = new r(); new sierpinski(ues,0); //后面的构造参数可以设置初始点数。 }} |
[模拟结果]
在b键按下时
[barnsleyfern的噪声产生法]
相比于sierpinski三角的简单规则性，barnsleyfern（分形羊齿草）给人以更加复杂的印象，出于它的复杂性，混沌学科经常拿出它来证明“简单规则也可产生复杂对象”的结论。
它的产生规则也不是很复杂：
1.首先给定”当前点”(0,0),我们用ox，oy表示横纵坐标。
2.计算下一点(nx,ny)需要以一定随机规则选择下列四种迭代公式之一：
1）以%1的概率选择此迭代公式：
nx=0;
ny=0.16f*oy;
2）以%85的概率选择此迭代公式：
nx=0.85*ox+0.04*oy;
ny=-0.04*ox+0.85*oy+1.6;
3）以%7的概率选择此迭代公式：
nx=0.2*ox-0.26*oy;
ny=0.23*ox+0.22*oy+1.6;
4）以%7的概率选择此迭代公式：
nx=-0.15*ox+0.28*oy;
ny=0.26*ox+0.24*oy+0.44;
3．绘制(nx,ny)，并将其设为当前点，重复2，即可无限逼近结果。
↑以上公式摘自wiki：http://en.wikipedia.org/wiki/barnsley_fern。在编程时，我发现一个问题，wiki并未指明这个坐标的决对值与屏幕大小的关系，也并未说明x、y轴的方向，在我自己定义的坐标系下绘制总是不成功，后来我按照公式搜索，找到了这个面：http://people.sc.fsu.edu/~jburkardt/cpp_src/fern_opengl/fern.cpp。这是一个c++下的opengl程序，而里面用了与wiki相同的公式，也就是说，这组公式是以opengl的坐标系为基准的，在做了对应变换后终于成功绘制。
[模拟程序]
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package com.geiv.chaos;import geivcore.defaultfactor;import geivcore.keyfactor;import geivcore.keylistener;import geivcore.r;import geivcore.uesi;import geivcore.enginedata.obj.obj;import java.awt.color;import java.awt.event.keyevent;import com.thrblock.util.randomset;public class barnsleyfern extends defaultfactor implements keylistener{ uesi ues; obj crtpoint; public barnsleyfern(uesi ues,int times){ this.ues = ues; crtpoint = ues.creatobj(uesi.bgindex); crtpoint.addglpoint("70dbdb",0,0); crtpoint.show(); crtpoint.setcentralx(0); crtpoint.setcentraly(0); ues.setviewoffsetx(90); this.setkeylistener(this); ues.pushkeyboardio(this); for (int i = 0;i < times;i++){ generatenew(); } } @override public void dokeybord(keyfactor whom, int keycode, boolean ispressed) { //键盘io的方式同上例 if(ispressed){ if(keycode == keyevent.vk_space){ generatenew(); } else if(keycode == keyevent.vk_a){ for (int i = 0;i < 100;i++){ generatenew(); } } else if(keycode == keyevent.vk_b){ for (int i = 0;i < 1000;i++){ generatenew(); } } } } public void generatenew(){ float nx,ny; float ox = crtpoint.getcentralx()/150f,oy = (600 - crtpoint.getcentraly())/60f; //这里做了opengl坐标转换，在设置新点位置时对应反转。 double code = 100.0 * randomset.getrandomfloatin_1(); //随机浮点数数0~100 if(code >= 0&&code <= 1){ nx = 0; ny = 0.00f * ox + 0.16f * oy; } else if(code > 1&& code <= 86){ nx = 0.85f*ox + 0.04f*oy; ny = -0.04f*ox + 0.85f*oy + 1.6f; } else if(code > 86&& code <= 93){ nx = 0.2f*ox - 0.26f*oy; ny = 0.23f*ox + 0.22f*oy + 1.6f; } else{ nx = -0.15f*ox + 0.28f*oy; ny = 0.26f*ox + 0.24f*oy + 0.44f; } obj newpoint = ues.creatobj(uesi.bgindex); newpoint.addglpoint("70dbdb",0,0); newpoint.setcolor(color.green); newpoint.setcentralx(nx*150f); //将之前的坐标变换抵消 newpoint.setcentraly(600 - ny*60f); newpoint.show(); crtpoint = newpoint; //设置新点为当前点。 } public static void main(string[] args) { uesi ues = new r(); new barnsleyfern(ues,0); }} |
[模拟结果]
总结
以上就是本文关于java chaos game噪声游戏实例代码的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出。感谢朋友们对本站的支持!
原文链接：http://blog.csdn.net/shuzhe66/article/details/40113149
