跳转到内容

英文维基 | 中文维基 | 日文维基 | 草榴社区

File:Color complex plot.jpg

页面内容不支持其他语言。
这个文件来自维基共享资源
维基百科,自由的百科全书

原始文件 (800 × 800像素,文件大小:203 KB,MIME类型:image/jpeg


摘要

描述 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
日期
来源 自己的作品
作者 Claudio Rocchini
授权
(二次使用本文件)
CC-BY 2.5
其他版本

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-two.iwiki.icu/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;
}

许可协议

我,本作品著作权人,特此采用以下许可协议发表本作品:
GNU head 已授权您依据自由软件基金会发行的无固定段落及封面封底文字(Invariant Sections, Front-Cover Texts, and Back-Cover Texts)的GNU自由文件许可协议1.2版或任意后续版本的条款,复制、传播和/或修改本文件。该协议的副本请见“GNU Free Documentation License”。
w:zh:知识共享
署名 相同方式共享
本文件采用知识共享署名-相同方式共享 3.0 未本地化版本许可协议授权。
您可以自由地:
  • 共享 – 复制、发行并传播本作品
  • 修改 – 改编作品
惟须遵守下列条件:
  • 署名 – 您必须对作品进行署名,提供授权条款的链接,并说明是否对原始内容进行了更改。您可以用任何合理的方式来署名,但不得以任何方式表明许可人认可您或您的使用。
  • 相同方式共享 – 如果您再混合、转换或者基于本作品进行创作,您必须以与原先许可协议相同或相兼容的许可协议分发您贡献的作品。
本许可协议标签作为GFDL许可协议更新的组成部分被添加至本文件。
w:zh:知识共享
署名
本文件采用知识共享署名 2.5 通用许可协议授权。
您可以自由地:
  • 共享 – 复制、发行并传播本作品
  • 修改 – 改编作品
惟须遵守下列条件:
  • 署名 – 您必须对作品进行署名,提供授权条款的链接,并说明是否对原始内容进行了更改。您可以用任何合理的方式来署名,但不得以任何方式表明许可人认可您或您的使用。
您可以选择您需要的许可协议。

说明

添加一行文字以描述该文件所表现的内容
Color wheel graph of the function f(x) = (x^2 − 1)(x + 2 − i)2 / (x^2 + 2 - 2i).

此文件中描述的项目

描绘内容

image/jpeg

c0f2c797263ef24ef3cb2d39a22f86ee3e4ca071

208,178 字节

800 像素

800 像素

文件历史

点击某个日期/时间查看对应时刻的文件。

日期/时间缩⁠略⁠图大小用户备注
当前2013年3月22日 (五) 23:062013年3月22日 (五) 23:06版本的缩略图800 × 800(203 KB)YourmomblahHigher quality
2007年8月7日 (二) 09:462007年8月7日 (二) 09:46版本的缩略图800 × 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 }}

以下2个页面使用本文件:

全域文件用途

以下其他wiki使用此文件:

查看此文件的更多全域用途