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belle 发表于 2007-4-26 14:35

跨越分形(13)——迭代函数系统(I)

[img]http://www.fractal.cn/supply/pic/330038b.gif[/img]
在上图演示的动画过程中,我们首先在范围框架的中心做一个点,接着,从五个框架中随机挑选一个(不包括范围框架)。图中,随机选择的结果是蓝色框架,所以就在蓝色框架的中间同样作一个点,这样,范围框架的上半部分就有了一个点。我们再随机选择另外的一个框架,这次,选中了绿色框架。那么,就在绿色框架的上半部分作一个点,这个过程被一遍又一遍地重复,就得到了一幅完美的分形图。
  
  在迭代函数系统中,框架其实给整个系统传递三条信息。首先,框架决定怎么转换整个图。这是由框架坐标原点与范围框架坐标原点的距离以及方向来决定。其次,框架的方向以及框架的大小决定怎么缩放整个图,这其实是定义了一个仿射变换,数学上的仿射变换是一种由旋转、平移、映射构成的变换,仿射变换可以由一个函数来表示,这也正是命名“迭代函数系统”的原因。简单地说,迭代函数系统就是指把仿射变换函数系统经过多次迭代形成的分形。
  
  怎么样去随机地选择一个框架就能够产生分形了呢?回答这个问题需要比较高深的数学知识。
  
  从上面的过程中,我们可以知道:点聚集起来形成分形,但是我们还是删除开始的500个点。这种随机的方法和真正产生分形的过程时非常相近的,并不是所有的点都被保留下来,那些不正确的点都被删除了(产生不正确的点的概率微乎其微。)。
  
  还有另外一种方法可以产生迭代函数系统,但是,它更费时,也需要更多的内存。

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