基于分形技術(shù)的圖形生成系統(tǒng)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、分形是非線性領(lǐng)域的一個(gè)分支學(xué)科,它的研究對(duì)象是自然界和非線性系統(tǒng)中出現(xiàn)的不光滑和不規(guī)則的幾何形體,它使傳統(tǒng)數(shù)學(xué)中無法表達(dá)的形態(tài)如山脈、樹木等得以逼真的表達(dá)。分形幾何學(xué)在圖像數(shù)據(jù)壓縮、模擬自然景物,藝術(shù)圖案設(shè)計(jì)、分形生長(zhǎng)及混沌動(dòng)力系統(tǒng)的研究等方面有著廣泛的應(yīng)用。作為現(xiàn)代科學(xué)的“時(shí)髦”概念,分形讓我們看到了一些以前未曾注意的東西,使得我們可以用另外一種眼光看世界。目前分形已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中最熱門的研究領(lǐng)域之一。本課題出于描述和模擬自然形

2、態(tài)、解析其造型機(jī)理的思想,從非線性系統(tǒng)中的幾何形體入手,在借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上,通過查閱有關(guān)文獻(xiàn),對(duì)自然界中一類不光滑和不規(guī)則的幾何形體——分形及其理論進(jìn)行了深入的研究與分析。以遞歸和迭代等數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ),從一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式表現(xiàn)出的經(jīng)典分形圖形入手,對(duì)分形圖形的生成原理進(jìn)行了分析,歸納總結(jié)了一系列經(jīng)典的分形圖形的生成算法,如:基于L系統(tǒng)的分形算法、迭代函數(shù)系統(tǒng)法、逃逸時(shí)間算法;分類分析了其理論基礎(chǔ)、基本要素、生成原理和計(jì)算機(jī)生成方

3、法,提取出基于維數(shù)、決定形態(tài)的分形圖形主要參數(shù),同時(shí)對(duì)參數(shù)的變換給圖形帶來的影響進(jìn)行了分析;編程實(shí)現(xiàn)了分形圖形的參數(shù)化設(shè)計(jì)和生成,同時(shí)從計(jì)算機(jī)圖形學(xué)以及藝術(shù)學(xué)的角度討論了其中一些分形圖形的色彩變幻。本課題在Windows操作平臺(tái)上,采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言,利用Visual C++ 6.0良好的用戶界面和強(qiáng)大的圖形編程技術(shù),開發(fā)了基于各種算法下的分形圖形生成系統(tǒng)。對(duì)決定圖形形態(tài)的參數(shù)實(shí)施交互輸入,達(dá)到了通過簡(jiǎn)單的參數(shù)輸入來繪制出各種絢