29.5. Фрактальна графіка

Фрактальна графіка, як і векторна, заснована на математичних обчисленнях. Однак, базовим елементом є математична формула, ніяких об'єктів у пам'яті комп'ютера не зберігається і зображення будується виключно по рівняннях. Фрактальна графіка міститься у пакетах наукової візуалізації для побудови, як найпростіших структур так і складних ілюстрацій, що імітують природні процеси та тривимірні об'єкти.

Фрактал – це об’єкт, окремі елементи якого успадковують якості батьківських структур. Найвідомішими фрактальними об’єктами є дерева: від кожної гілки відходять менші, схожі на неї, від них – ще менші і т.д. За окремою гілкою математичними методами можна відслідкувати властивості всього дерева. Фрактальні властивості мають такі природні об’єкти як сніжинка, що при збільшенні виявляється фракталом; за фрактальними алгоритмами ростуть кристали та рослини.

Поява нових елементів меншого розміру відбувається за простим алгоритмом. Описати подібні об’єкти можна всього лише декількома математичними рівняннями. Можна отримати об’єкт будь-якого рівня складності, використовуючи простий алгоритм. При цьому нічого, крім самих рівнянь, які займають декілька байт, у пам’яті комп’ютера зберігати не треба. Уся інформація, необхідна для відтворення фрактала, займає всього лише десятки байт. Таким чином, фрактали є цікавим об’єктом для вивчення за двома основними причинами: фрактали є одними з кращих моделей живої природи; їх дослідження відкриває нові перспективи для стиснення інформації.

Серед програмних засобів можна виділити продукти фірми Golden SoftWare:

• Surfer – створення тривимірних поверхонь;

• Grapher – створення двовимірних графіків;

• Map Viewer – побудова кольорових карт.

Surfer дозволяє обробити та візуалізувати двовимірні набори даних, що описані функцією z=f (x,y). Можна побудувати цифрову модель поверхні, застосувати допоміжні операції і візуалізувати результат.

Grapher призначений для обробки та виводу графіків, що описані функціями y=f(x). Не має обмежень по числу графіків на одному рисунку або числу кривих в одному графіку і дозволяє розмістити декілька осей з різними масштабами та одиницями виміру.

Map Viewer дозволяє вводити та корегувати карти – змінювати масштаб, перетворювати координати, обробляти й виводити у графічному вигляді числову інформацію, пов'язану з картами.

Пакет Iris Explorer (фірма Graphics) призначена для створення моделей погодних умов та океану.

Пакет Earth Watch (фірма Earth Watch) призначений для моделювання та демонстрації тривимірного зображення метеоумов над Землею, будувати топологічні поверхні по космічних знімках і прогнозувати погоду на тиждень вперед.

Модуль Chart у стандартному пакеті MS Office дозволяє легко й наочно створити графіки на основі даних, що знаходяться у таблиці. Користувач може перетворити графіки у будь-яку з 5 основних форм графіків:

• гістограма;

• лінії;

• площі;

• в полярних координатах;

• поверхні.

Також, при зміні даних у таблиці, змінюється відповідне значення у графіку.