Fil:Color complex plot.jpg

Page contents not supported in other languages.
Fra Wikipedia, den frie encyklopædi

Fuld opløsning(800 × 800 billedpunkter, filstørrelse: 203 KB, MIME-type: image/jpeg)


Denne fil er fra Wikimedia Commons

Beskrivelse

Beskrivelse Color plot of complex function (x^2-1) * (x-2-I)^2 / (x^2+2+2I), hue represents the argument, sat and value represents the modulus
Dato
Kilde Eget arbejde
Forfatter Claudio Rocchini
Tilladelse
(Genbrug af denne fil)
CC-BY 2.5
Andre versioner

Source Code

C++

This is the complete C++ source code for image generation (you must change the fun funcion to plot another one). You need some complex class implementation.

#include <complex>
#include <fstream>

using namespace std;
 
const double PI = 3.1415926535897932384626433832795;
const double E  = 2.7182818284590452353602874713527;
 
void SetHSV(double h, double s, double v, unsigned char color[3]) {
    double r, g, b;
    if(s==0)
        r = g = b = v;

    else {
        if(h==1) h = 0;
        double z = floor(h*6); int i = int(z);
        double f = double(h*6 - z);
        double p = v*(1-s);
        double q = v*(1-s*f);
        double t = v*(1-s*(1-f));

        switch(i){
        case 0: r=v; g=t; b=p; break;
        case 1: r=q; g=v; b=p; break;
        case 2: r=p; g=v; b=t; break;
        case 3: r=p; g=q; b=v; break;
        case 4: r=t; g=p; b=v; break;
        case 5: r=v; g=p; b=q; break;
        }
    }
    int c;
    c = int(256*r); if(c>255) c = 255; color[0] = c;
    c = int(256*g); if(c>255) c = 255; color[1] = c;
    c = int(256*b); if(c>255) c = 255; color[2] = c;
}
 
complex<double> fun(complex<double>& c ){
    const complex<double> i(0., 1.);
    return (pow(c,2) -1.) *pow(c -2. -i, 2) /(pow(c,2) +2. +2. *i);
}
 
int main(){
    const int dimx = 800; const int dimy = 800;
    const double rmi = -3; const double rma =  3;
    const double imi = -3; const double ima =  3;
 
    ofstream f("complex.ppm", ios::binary);
    f << "P6" << endl
      << dimx << " " << dimy << endl
      << "255" << endl;
 
    for(int j=0; j < dimy; ++j){
        double im = ima - (ima -imi) *j /(dimy -1);
        for(int i=0; i < dimx; ++i){		
            double re = rma -(rma -rmi) *i /(dimx -1);
            complex<double> c(re, im);
            complex<double> v = fun(c);	
            double a = arg(v);

            while(a<0) a += 2*PI; a /= 2*PI;
            double m = abs(v);
            double ranges = 0;
            double rangee = 1;

            while(m>rangee){
                ranges = rangee;
                rangee *= E;
            }

            double k   = (m-ranges)/(rangee-ranges);
            double sat = k < 0.5 ? k *2: 1 -(k -0.5) *2;
            sat = 1 - pow(1-sat, 3); sat = 0.4 + sat*0.6;

            double val = k < 0.5 ? k *2: 1 -(k -0.5) *2; val = 1 - val;
            val = 1 - pow(1-val, 3); val = 0.6 + val*0.4;

            unsigned char color[3];
            SetHSV(a,sat,val,color);
            f.write((const char*)color,3);
        }
    }
    return 0;
}

C

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <complex.h>// floor 

/* 
based on 
c++ program from :
[[:File:Color_complex_plot.jpg]]
by  	Claudio Rocchini

gcc d.c -lm -Wall

http://en.wikipedia.org/wiki/Domain_coloring



*/
 
const double PI = 3.1415926535897932384626433832795;
const double E  = 2.7182818284590452353602874713527;
 

/*

complex domain coloring 
Given a complex number z=re^{ i \theta}, 


hue represents the argument ( phase, theta ), 

sat and value represents the modulus

*/
int GiveHSV( double complex z, double HSVcolor[3] )
{
 //The HSV, or HSB, model describes colors in terms of hue, saturation, and value (brightness).
 
 // hue = f(argument(z))
 //hue values range from .. to ..
 double a = carg(z); //
 while(a<0) a += 2*PI; a /= 2*PI;


 // radius of z
 double m = cabs(z); // 
 double ranges = 0;
 double rangee = 1;
 while(m>rangee){
   ranges = rangee;
   rangee *= E;
      }
 double k = (m-ranges)/(rangee-ranges);

 // saturation = g(abs(z))
 double sat = k<0.5 ? k*2: 1 - (k-0.5)*2;
 sat = 1 - pow( (1-sat), 3); 
 sat = 0.4 + sat*0.6;

 // value = h(abs(z))
 double val = k<0.5 ? k*2: 1 - (k-0.5)*2; 
   val = 1 - val;
   val = 1 - pow( (1-val), 3); 
   val = 0.6 + val*0.4;
 
 HSVcolor[0]= a;
 HSVcolor[1]= sat;
 HSVcolor[2]= val;
return 0;
}
  
 
int GiveRGBfromHSV( double HSVcolor[3], unsigned char RGBcolor[3] ) {
        double r,g,b;
        double h; double s; double v;
        h=HSVcolor[0]; // hue 
        s=HSVcolor[1]; //  saturation;
        v = HSVcolor[2]; // = value;

        if(s==0)
                r = g = b = v;
        else {
                if(h==1) h = 0;
                double z = floor(h*6); 
                int i = (int)z;
                double f = (h*6 - z);
                double p = v*(1-s);
                double q = v*(1-s*f);
                double t = v*(1-s*(1-f));
                switch(i){
                        case 0: r=v; g=t; b=p; break;
                        case 1: r=q; g=v; b=p; break;
                        case 2: r=p; g=v; b=t; break;
                        case 3: r=p; g=q; b=v; break;
                        case 4: r=t; g=p; b=v; break;
                        case 5: r=v; g=p; b=q; break;
                }
        }
        int c;
        c = (int)(256*r); if(c>255) c = 255; RGBcolor[0] = c;
        c = (int)(256*g); if(c>255) c = 255; RGBcolor[1] = c;
        c = (int)(256*b); if(c>255) c = 255; RGBcolor[2] = c;
  return 0;
}

int GiveRGBColor( double complex z, unsigned char RGBcolor[3])
{
  static double HSVcolor[3];
  GiveHSV( z, HSVcolor );
  GiveRGBfromHSV(HSVcolor,RGBcolor);
  return 0;
}

//  
double complex fun(double complex c ){
  return (cpow(c,2)-1)*cpow(c-2.0- I,2)/(cpow(c,2)+2+2*I);} // 
 
int main(){
        // screen (integer ) coordinate
        const int dimx = 800; const int dimy = 800;
        // world ( double) coordinate
        const double reMin = -2; const double reMax =  2;
        const double imMin = -2; const double imMax =  2;
        
        static unsigned char RGBcolor[3];
        FILE * fp;
        char *filename ="complex.ppm";
        fp = fopen(filename,"wb");
        fprintf(fp,"P6\n%d %d\n255\n",dimx,dimy);
 


        int i,j;
        for(j=0;j<dimy;++j){
                double im = imMax - (imMax-imMin)*j/(dimy-1);
                for(i=0;i<dimx;++i){            
                        double re = reMax - (reMax-reMin)*i/(dimx-1);
                        double complex z= re + im*I; // 
                        double complex v = fun(z); //     
                        GiveRGBColor( v, RGBcolor);
                        
                        fwrite(RGBcolor,1,3,fp);
                }
        }
        fclose(fp);
        printf("OK - file %s saved\n", filename);

        return 0;
}

Licensering

Jeg, dette værks ophavsretsindehaver, udgiver hermed værket under den følgende licens:
GNU head Tilladelse er givet til at kopiere, distribuere og/eller ændre dette dokument under betingelserne i GNU Free Documentation License', Version 1.2 eller enhver senere version udgivet af Free Software Foundation; uden et invariant afsnit, ingen forsidetekster, og ingen bagsidetekst. En kopi af licensen er inkluderet i afsnittet GNU Free Documentation License.
w:da:Creative Commons
kreditering deling på samme vilkår
Denne fil er udgivet under Creative Commons Kreditering-Del på samme vilkår 3.0 Ikke-porteret-licensen.
Du må frit:
  • at dele – at kopiere, distribuere og overføre værket
  • at remixe – at tilpasse værket
Under følgende vilkår:
  • kreditering – Du skal give passende kreditering, angive et link til licensen, og oplyse om der er foretaget ændringer. Du må gøre det på enhver fornuftig måde, men ikke på en måde der antyder at licensgiveren godkender dig eller din anvendelse.
  • deling på samme vilkår – Hvis du bearbejder, ændrer eller bygger videre på dette værk, skal du distribuere dine bidrag under den samme eller en kompatibel licens som originalen.
Denne licens blev tilføjet som en del af GFDL-licensopdateringen.
w:da:Creative Commons
kreditering
Denne fil er udgivet under Creative Commons Navngivelse 2.5 Generisk-licensen
Du må frit:
  • at dele – at kopiere, distribuere og overføre værket
  • at remixe – at tilpasse værket
Under følgende vilkår:
  • kreditering – Du skal give passende kreditering, angive et link til licensen, og oplyse om der er foretaget ændringer. Du må gøre det på enhver fornuftig måde, men ikke på en måde der antyder at licensgiveren godkender dig eller din anvendelse.
Du kan vælge den licens du foretrækker.

Captions

Tilføj en kort forklaring på en enkelt linje om hvad filen viser
Color wheel graph of the function f(x) = (x^2 − 1)(x + 2 − i)2 / (x^2 + 2 - 2i).

Elementer som er med i denne fil

afbilder

Denne egenskab har en værdi, men den er ukendt

image/jpeg

c0f2c797263ef24ef3cb2d39a22f86ee3e4ca071

208.178 Byte

800 pixel

800 pixel

Filhistorik

Klik på en dato/tid for at se filen som den så ud på det tidspunkt.

Dato/tidMiniaturebilledeDimensionerBrugerKommentar
nuværende23. mar. 2013, 01:06Miniature af versionen fra 23. mar. 2013, 01:06800 × 800 (203 KB)YourmomblahHigher quality
7. aug. 2007, 11:46Miniature af versionen fra 7. aug. 2007, 11:46800 × 800 (59 KB)Rocchini{{Information |Description=Color plot of complex function (x^2-1) * (x-2-I)^2 / (x^2+2+2I), hue represents the argument, sat and value represents the modulo |Source=Own work |Date=2007-08-07 |Author=Claudio Rocchini |Permission=CC-BY 2.5 }}

Den følgende side bruger denne fil:

Global filanvendelse

Følgende andre wikier anvender denne fil:

Vis flere globale anvendelser af denne fil.