לדלג לתוכן

קובץ:Julia set for f(z) = z^4 - z.png

תוכן הדף אינו נתמך בשפות אחרות.
מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

לקובץ המקורי(1,000 × 1,000 פיקסלים, גודל הקובץ: 22 ק"ב, סוג MIME‏: image/png)

ויקישיתוף זהו קובץ שמקורו במיזם ויקישיתוף. תיאורו בדף תיאור הקובץ המקורי (בעברית) מוצג למטה.

תקציר

תיאור
English: Julia set for f(z) = z^4 - z. It is described in Complex dynamics, Lennart Carleson, Theodore W. Gamelin, Springer, 1993, ISBN 978-0-387-97942-7. Page 40, Figure 2. Here λ is a 2nd root of unity and with and z = 0 is a parabolic fixed point with multiplicity 7 = 2 ∗ 3 1. There are thus 6 'attracting' directions.
Deutsch: Julia-Menge fur Hier ist λ eine 2-te Einheitswurzel und mit ist z = 0 ein parabolischer Fixpunkt mit Vielfachheit 7 = 2 ∗ 3 + 1. Es gibt somit 6 ’attracting’ -Richtungen.[1]
תאריך יצירה
מקור נוצר על־ידי מעלה היצירה
יוצר Adam majewski

C src code

 /* 
 c program:
  1. draws Julia set for z^4-z
  using  boolean escape time )
 -------------------------------         
 2. technic of creating ppm file is  based on the code of Claudio Rocchini
 http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Color_complex_plot.jpg
 create 24 bit color graphic file ,  portable pixmap file = PPM 
 see http://en.wikipedia.org/wiki/Portable_pixmap
 to see the file use external application ( graphic viewer)
 ---------------------------------
 I think that creating graphic can't be simpler


(%i2) z:x+y*%i;
(%o2) %i*y+x
(%i3) realpart(z^4-z);
(%o3) y^4-6*x^2*y^2+x^4-x
(%i4) imagpart(z^4-z);
(%o4) -4*x*y^3+4*x^3*y-y



gcc z.c -Wall -lm
 
 */
 #include <stdio.h>
#include <stdlib.h> // malloc
#include <math.h>
#include <complex.h>
#include <string.h> // strcat
 
  const int iXmax = 1000; 
 const int iYmax = 1000;
 int iSize ; //= iXmax*iYmax; //
// target set for points falling into alfa fixed point
// is a circle around alfa fixed point
// with radius = AR
double AR ; // radius of target set around alfa fixed point in world coordinate AR = PixelWidth*TargetWidth; 
double AR2; // =AR*AR;
double TargetRadiusInPixels; // radius of target set in pixels ; 

// memmory 1D arrays 
 unsigned char *data;
 unsigned char *edge;
 int i; // index of array
double TwoPi=2.0*M_PI;

/* gives position of 2D point (iX,iY) in 1D array  ; uses also global variable iWidth */
unsigned int Give_i(unsigned int ix, unsigned int iy)
{ return ix + iy*iYmax; }


 
// save data array to pgm file 
int SaveArray2PGMFile( unsigned char data[], double t)
{
 
  FILE * fp;
  const unsigned int MaxColorComponentValue=255; /* color component is coded from 0 to 255 ;  it is 8 bit color file */
  char name [10]; /* name of file */
  sprintf(name,"%f", t); /*  */
  char *filename =strcat(name,".pgm");
  char *comment="# ";/* comment should start with # */
 
  /* save image to the pgm file  */      
  fp= fopen(filename,"wb"); /*create new file,give it a name and open it in binary mode  */
  fprintf(fp,"P5\n %s\n %u %u\n %u\n",comment,iXmax,iYmax,MaxColorComponentValue);  /*write header to the file*/
  fwrite(data,iSize,1,fp);  /*write image data bytes to the file in one step */
  printf("File %s saved. \n", filename);
  fclose(fp);
 
  return 0;
}

double GiveTurn(double complex z)
{
  double argument;
 
  argument = carg(z); //   argument in radians from -pi to pi
  if (argument<0) argument=argument + TwoPi; //   argument in radians from 0 to 2*pi
  return argument/TwoPi ; // argument in turns from 0.0 to 1.0
}


unsigned char GiveColorOfInterior(double x, double y)
{
 double angle;
 //double offset = 1.0/(2.0*6.0);


// all points tend to z=0 thru 6 petals 
// check to which sector / petal fall 
  angle=GiveTurn(x+y*I); 
  if (angle<1.0/12.0 || angle > (11.0/12.0)) return 235; // (11/12 ; 1/12)
  if (angle<3.0/12.0)     return 225; // 1/12 ; 3/12
  if (angle<5.0/12.0) return 215; // 3/12 ; 5/12
  if (angle<7.0/12.0) return 205; // 5/12 ; 7/12
  if (angle<9.0/12.0) return 195; // 7/12 ; 9/12
//if (angle<11.0/12.0) 
     return 175; // 9/12 ; 11/12
  
}

int AddBoundaries(unsigned char data[])
{
 
  unsigned int iX,iY; /* indices of 2D virtual array (image) = integer coordinate */
  unsigned int i; /* index of 1D array  */
  /* sobel filter */
  unsigned char G, Gh, Gv; 
 
 
 
 
  printf(" find boundaries in data array using  Sobel filter\n");   

  for(iY=1;iY<iYmax-1;++iY){ 
    for(iX=1;iX<iXmax-1;++iX){ 
      Gv= data[Give_i(iX-1,iY+1)] + 2*data[Give_i(iX,iY+1)] + data[Give_i(iX-1,iY+1)] - data[Give_i(iX-1,iY-1)] - 2*data[Give_i(iX-1,iY)] - data[Give_i(iX+1,iY-1)];
      Gh= data[Give_i(iX+1,iY+1)] + 2*data[Give_i(iX+1,iY)] + data[Give_i(iX-1,iY-1)] - data[Give_i(iX+1,iY-1)] - 2*data[Give_i(iX-1,iY)] - data[Give_i(iX-1,iY-1)];
      G = sqrt(Gh*Gh + Gv*Gv);
      i= Give_i(iX,iY); /* compute index of 1D array from indices of 2D array */
      if (G==0) {edge[i]=245;} /* background */
      else {edge[i]=0;}  /* boundary */
    }
  }
 
  // copy boundaries from edge array to data array 
  //for(iY=1;iY<iyMax-1;++iY){ 
  //   for(iX=1;iX<ixMax-1;++iX){i= Give_i(iX,iY); if (edge[i]==0) data[i]=0;}}
 
 
 
  return 0;
}
 
int CopyBoundaries()
{
 
  unsigned int iX,iY; /* indices of 2D virtual array (image) = integer coordinate */
  unsigned int i; /* index of 1D array  */
      

 printf("copy boundaries from edge array to data array \n");
 for(iY=1;iY<iYmax-1;++iY)
    for(iX=1;iX<iXmax-1;++iX)
       {i= Give_i(iX,iY); if (edge[i]==0) data[i]=0;}
 
 
 
  return 0;
}

 int main()
 {
 
  /* screen ( integer) coordinate */
  int iX,iY;
 
  
  iSize = iXmax*iYmax; //
 /* world ( double) coordinate = parameter plane*/
 const double xMin=-1.0;
 const double xMax=1.4;
 const double yMin=-1.2;
 const double yMax=1.2;
 /* */
 double PixelWidth=(xMax-xMin)/iXmax;
 double PixelHeight=(yMax-yMin)/iYmax;
 //
 /* color component ( R or G or B) is coded from 0 to 255 */
 /* it is 24 bit color RGB file */
 
 unsigned char color;

//

 double x, y, tempx,    /* Z=x+y*i   */
 x0, y0,  /* Z0 = x0 + y0*i */
 x2, y2; /* x2=x*x;  y2=y*y  */
 double x2y2; //, y4, x4, x2my2;
 /*  */
 int Iteration;
 const int IterationMax=2000;

  
 /* bail-out value , radius of circle ;  */
 const int EscapeRadius=2;
 int ER2=EscapeRadius*EscapeRadius;
 TargetRadiusInPixels = iXmax/100.0; // = 15.0; // radius of target set in pixels ; Maybe increase to 20 = 1000/50
 AR = PixelWidth*TargetRadiusInPixels; // !!!! important value  ( and precision and time of creation of the pgm image ) 
 AR2= AR*AR;

/* create dynamic 1D arrays for colors ( shades of gray ) */
  data = malloc( iSize * sizeof(unsigned char) );
  edge = malloc( iSize * sizeof(unsigned char) );
  if (edge == NULL || edge == NULL )
    {
      fprintf(stderr," Could not allocate memory\n");
      return 1;
    }
  else fprintf(stderr," memory is OK \n");


 

 /* compute and write image data bytes to the file*/
 for(iY=0;iY<iYmax;++iY)
    {
     y0=yMax - iY*PixelHeight; /* reverse Y  axis */
     if (fabs(y0)<PixelHeight/2) y0=0.0; /*  */  
     printf(" iy = %d from %d\r", iY, iYmax); //info   
     for(iX=0;iX<iXmax;++iX)
       {    /* initial value of orbit Z0 */
        x0=xMin + iX*PixelWidth;
        /* Z = Z0 */
       x=x0;
       y=y0;
            
       x2=x*x;
       y2=y*y;
       x2y2= x2+y2;
       /* */
       for (Iteration=0;Iteration<IterationMax ;Iteration++)
          { 
             if ((x2y2)>ER2) { color=255; break;}/* exterior of Filled-in Julia set   */
             if ((x2y2)<AR2) { color=GiveColorOfInterior(x,y); break;}/* interior of Filled-in Julia set   */
             // z^4- z
             tempx = y*y*y*y -6*y2*x2 + x*x*x*x - x ; // y^4-6*x^2*y^2+x^4-x
             y = -4*x*y*y*y +4*x*x*x*y - y ; // -4*x*y^3+4*x^3*y-y
	     x=tempx;
             x2=x*x;
             y2=y*y;
	     x2y2= x2+y2;
            
             
             
          };

     if (Iteration==IterationMax) color=GiveColorOfInterior(x,y); ;
     i=Give_i(iX,iY);
     data[i]=color;
                         
    
  
  }
 }
 SaveArray2PGMFile(data,0.101);
AddBoundaries(data);
SaveArray2PGMFile(edge,0.102);
CopyBoundaries();
SaveArray2PGMFile(data,0.103);

//
  free(data);
  free(edge);

 return 0;
 }

רישיון

אני, בעל זכויות היוצרים על היצירה הזאת, מפרסם אותה בזאת תחת הרישיונות הבאים:
w:he:Creative Commons
ייחוס שיתוף זהה
הקובץ הזה מתפרסם לפי תנאי רישיון קריאייטיב קומונז ייחוס-שיתוף זהה 3.0 לא מותאם.
הנכם רשאים:
  • לשתף – להעתיק, להפיץ ולהעביר את העבודה
  • לערבב בין עבודות – להתאים את העבודה
תחת התנאים הבאים:
  • ייחוס – יש לתת ייחוס הולם, לתת קישור לרישיון, ולציין אם נעשו שינויים. אפשר לעשות את זה בכל צורה סבירה, אבל לא בשום צורה שמשתמע ממנה שמעניק הרישיון תומך בך או בשימוש שלך.
  • שיתוף זהה – אם תיצרו רמיקס, תשנו, או תבנו על החומר, חובה עליכם להפיץ את התרומות שלך לפי תנאי רישיון זהה או תואם למקור.
GNU head מוענקת בכך הרשות להעתיק, להפיץ או לשנות את המסמך הזה, לפי תנאי הרישיון לשימוש חופשי במסמכים של גנו, גרסה 1.2 או כל גרסה מאוחרת יותר שתפורסם על־ידי המוסד לתוכנה חופשית; ללא פרקים קבועים, ללא טקסט עטיפה קדמית וללא טקסט עטיפה אחורית. עותק של הרישיון כלול בפרק שכותרתו הרישיון לשימוש חופשי במסמכים של גנו.
הנכם מוזמנים לבחור את הרישיון הרצוי בעיניכם.
  1. Parabolische Fixpunkte by Julia Mattutat 19. Juni 2021

כיתובים

נא להוסיף משפט שמסביר מה הקובץ מייצג

פריטים שמוצגים בקובץ הזה

מוצג

היסטוריית הקובץ

ניתן ללחוץ על תאריך/שעה כדי לראות את הקובץ כפי שנראה באותו זמן.

תאריך/שעהתמונה ממוזערתממדיםמשתמשהערה
נוכחית22:14, 8 בפברואר 2013תמונה ממוזערת לגרסה מ־22:14, 8 בפברואר 2013‪1,000 × 1,000‬ (22 ק"ב)Soul windsurfer{{Information |Description ={{en|1=Julia set for f(z) = z^4 - z}} |Source ={{own}} |Author =Adam majewski |Date =2013-02-08 |Permission = |other_versions = }}

אין בוויקיפדיה דפים המשתמשים בקובץ זה.

שימוש גלובלי בקובץ

אתרי הוויקי השונים הבאים משתמשים בקובץ זה:

מטא־נתונים