Originalfil(800 × 800 pixlar, filstorlek: 203 kbyte, MIME-typ: image/jpeg)

Sammanfattning

Beskrivning 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
Datum
Källa Eget arbete
Skapare Claudio Rocchini
Tillstånd
(Återanvändning av denna fil)
CC-BY 2.5
Andra 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;
}

Licensiering

Jag, upphovsrättsinnehavaren av detta verk, publicerar härmed det under följande licenser:
GNU head Tillstånd ges att kopiera, distribuera och/eller modifiera detta dokument under villkoren i GNU Free Documentation License, Version 1.2 eller senare version publicerad av Free Software Foundation, utan oföränderliga avsnitt, framsidestexter eller baksidestexter. En kopia av licensen ingår i avsnittet GNU Free Documentation License.
w:sv:Creative Commons
erkännande dela lika
Denna fil har gjorts tillgänglig under licensen Creative Commons Erkännande-Dela Lika 3.0 Generisk
Du är fri:
  • att dela – att kopiera, distribuera och sända verket
  • att remixa – att skapa bearbetningar
På följande villkor:
  • erkännande – Du måste ge lämpligt erkännande, ange en länk till licensen och indikera om ändringar har gjorts. Du får göra det på ett lämpligt sätt, men inte på ett sätt som antyder att licensgivaren stödjer dig eller din användning.
  • dela lika – Om du remixar, transformerar eller bygger vidare på materialet måste du distribuera dina bidrag under samma eller en kompatibel licens som originalet.
Detta licenstillägg lades till till denna fil som en del av GFDL:s licensuppdatering.
w:sv:Creative Commons
erkännande
Denna fil har gjorts tillgänglig under licensen Creative Commons Erkännande 2.5 Generisk
Du är fri:
  • att dela – att kopiera, distribuera och sända verket
  • att remixa – att skapa bearbetningar
På följande villkor:
  • erkännande – Du måste ge lämpligt erkännande, ange en länk till licensen och indikera om ändringar har gjorts. Du får göra det på ett lämpligt sätt, men inte på ett sätt som antyder att licensgivaren stödjer dig eller din användning.
Du får själv välja den licens du vill använda.

Bildtexter

Ingen bildtext har definierats
Color wheel graph of the function f(x) = (x^2 − 1)(x + 2 − i)2 / (x^2 + 2 - 2i).

Objekt som porträtteras i den här filen

motiv

Denna egenskap har ett värde, men det är okänt

image/jpeg

c0f2c797263ef24ef3cb2d39a22f86ee3e4ca071

208 178 byte

800 pixel

800 pixel

Filhistorik

Klicka på ett datum/klockslag för att se filen som den såg ut då.

Datum/TidMiniatyrbildDimensionerAnvändareKommentar
nuvarande23 mars 2013 kl. 01.06Miniatyrbild för versionen från den 23 mars 2013 kl. 01.06800 × 800 (203 kbyte)YourmomblahHigher quality
7 augusti 2007 kl. 11.46Miniatyrbild för versionen från den 7 augusti 2007 kl. 11.46800 × 800 (59 kbyte)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 }}

Följande sida använder den här filen:

Global filanvändning

Följande andra wikier använder denna fil:

Visa mer globalt användande av denna fil.