Barnsley Fractal J2
ドラッグで矩形を描く→拡大
cntl + ドラッグ→移動
スライダー→複素数 c の値を変更
drag -> draw Rectangle -> zoom up
cntl + drag -> move
slider -> change value Complex Number C
/**
* Copyright Aquioux ( http://wonderfl.net/user/Aquioux )
* MIT License ( http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php )
* Downloaded from: http://wonderfl.net/c/hYXX
*/
// forked from Aquioux's Barnsley Fractal J1
package {
//import aquioux.display.colorUtil.CycleRGB;
import com.bit101.components.HSlider;
import com.bit101.components.PushButton;
import com.bit101.components.VSlider;
import flash.display.BlendMode;
import flash.display.Sprite;
import flash.events.Event;
import flash.events.MouseEvent;
import flash.text.TextField;
import flash.text.TextFieldAutoSize;
import flash.text.TextFormat;
[SWF(width = "465", height = "465", frameRate = "30", backgroundColor = "#000000")]
/**
* Barnsley Fractal J2 の描画
* @see http://aquioux.net/blog/?p=2207
* @author Aquioux(Yoshida, Akio)
*/
public class Main extends Sprite {
// ステージサイズ
private const WIDTH:int = 450;
private const HEIGHT:int = 450;
// 複素数 c 初期値
private const REAL_NUMBER:Number = 0.6; // c の実数部
private const IMAGINARY_NUMBER:Number = 1.1; // c の虚数部
// スライダー関連
private const SLIDER_LONG:int = WIDTH;
private const SLIDER_SHORT:int = stage.stageWidth - WIDTH;
private var sliderValueMin:Number;
private var sliderValueMax:Number;
// 連携クラス
private var fractal_:Julia2; // フラクタル計算クラス
private var engine_:Engine; // フラクタル描画エンジンクラス
private var mouseBehavior_:MouseBehavior; // マウス操作クラス
private var viewer_:Viewer; // ビューアクラス
private var hslider_:HSlider; // 水平スライダー
private var vslider_:VSlider; // 垂直スライダー
private var textFieldReal_:TextField; // 水平スライダーの値表示
private var textFieldImag_:TextField; // 水平スライダーの値表示
// マウスダウンフラグ
private var isDown_:Boolean = false;
// コンストラクタ
public function Main() {
// フラクタルカラーマップ
var colorMap:Vector.<uint> = new Vector.<uint>();
var degree:int = 45;
var step:Number = 360 / (degree + 1);
for (var i:int = 0; i < degree; i++) colorMap[i] = CycleRGB.getColor(i * step + 180);
colorMap.reverse();
colorMap.fixed = true;
// フラクタル計算クラス
fractal_ = new Julia2();
fractal_.colorMap = colorMap;
// ビューアクラス
viewer_ = new Viewer(WIDTH, HEIGHT);
addChild(viewer_);
// マウス操作クラス
mouseBehavior_ = new MouseBehavior();
addChild(mouseBehavior_);
// フラクタル描画エンジンクラス
engine_ = new Engine();
engine_.viewer = viewer_;
engine_.controller = mouseBehavior_;
engine_.calculator = fractal_;
engine_.reset();
// リセットボタン
var buttonWidth:int = 75;
var buttonHeight:int = 20;
var resetButton:PushButton = new PushButton(this, 0, 0, "Reset", resetButtonHandler);
resetButton.width = buttonWidth;
resetButton.height = buttonHeight;
resetButton.x = 0;
resetButton.y = HEIGHT - buttonHeight;
// ボタン1
var button1:PushButton = new PushButton(this, 0, 0, "0 + 1.5i", button1Handler);
button1.width = buttonWidth;
button1.height = buttonHeight;
button1.x = buttonWidth;
button1.y = HEIGHT - buttonHeight;
// ボタン2
var button2:PushButton = new PushButton(this, 0, 0, "0 + 1.295i", button2Handler);
button2.width = buttonWidth;
button2.height = buttonHeight;
button2.x = buttonWidth * 2;
button2.y = HEIGHT - buttonHeight;
// ボタン3
var button3:PushButton = new PushButton(this, 0, 0, "-0.2 - 0.8i", button3Handler);
button3.width = buttonWidth;
button3.height = buttonHeight;
button3.x = buttonWidth * 3;
button3.y = HEIGHT - buttonHeight;
// スライダー
sliderValueMin = fractal_.rect.x;
sliderValueMax = fractal_.rect.width + fractal_.rect.x;
// 横スライダー（複素数 c の実数部）
hslider_ = new HSlider(this, 0, HEIGHT);
hslider_.width = SLIDER_LONG;
hslider_.height = SLIDER_SHORT;
hslider_.setSliderParams(sliderValueMin, sliderValueMax, REAL_NUMBER);
hslider_.tick = 0.001;
// 縦スライダー（複素数 c の虚数部）
vslider_ = new VSlider(this, WIDTH, 0);
vslider_.width = SLIDER_SHORT;
vslider_.height = SLIDER_LONG;
vslider_.setSliderParams(sliderValueMin, sliderValueMax, IMAGINARY_NUMBER);
vslider_.tick = 0.001;
// スライダーの値表示
var textFormat:TextFormat = new TextFormat("_typewriter", 12, 0x0);
textFieldReal_ = new TextField();
textFieldReal_.defaultTextFormat = textFormat;
textFieldReal_.autoSize = TextFieldAutoSize.LEFT;
textFieldReal_.selectable = false;
textFieldReal_.blendMode = BlendMode.INVERT;
addChild(textFieldReal_);
textFieldImag_ = new TextField();
textFieldImag_.defaultTextFormat = textFormat;
textFieldImag_.autoSize = TextFieldAutoSize.LEFT;
textFieldImag_.selectable = false;
textFieldImag_.blendMode = BlendMode.INVERT;
textFieldImag_.y = 15;
addChild(textFieldImag_);
// マウスハンドラの設定
// スライダーに直接ハンドラを設定すると ENTER_FRAME のタイミングで更新がかかり、
// 処理負荷が大きくなるため、マウスアップ時にスライダハンドラを実行させる
stage.addEventListener(MouseEvent.MOUSE_DOWN, mouseDownHandler);
stage.addEventListener(MouseEvent.MOUSE_UP, mouseUpHandler);
// 初回の描画
fractal_.c.real = hslider_.value;
fractal_.c.imag = vslider_.value;
draw();
textFieldReal_.text = "real : " + String(hslider_.value);
textFieldImag_.text = "imag : " + String(vslider_.value);
}
// 描画
private function draw():void {
viewer_.start();
}
// マウスハンドラ
// マウスダウン
private function mouseDownHandler(e:MouseEvent):void {
isDown_ = ((mouseX > WIDTH) || (mouseY > HEIGHT)) ? true : false;
}
// マウスアップ
private function mouseUpHandler(e:MouseEvent):void {
if (isDown_) {
hsliderHandler();
vsliderHandler();
isDown_ = false;
}
}
// ボタンハンドラ
// リセットボタン
private function resetButtonHandler(e:Event):void {
hslider_.value = fractal_.c.real = REAL_NUMBER;
vslider_.value = fractal_.c.imag = IMAGINARY_NUMBER;
engine_.reset();
textFieldReal_.text = "real : " + String(hslider_.value);
textFieldImag_.text = "imag : " + String(vslider_.value);
}
// ボタン1
private function button1Handler(e:Event):void {
hslider_.value = fractal_.c.real = 0;
vslider_.value = fractal_.c.imag = 1.5;
draw();
textFieldReal_.text = "real : " + String(hslider_.value);
textFieldImag_.text = "imag : " + String(vslider_.value);
}
// ボタン2
private function button2Handler(e:Event):void {
hslider_.value = fractal_.c.real = 0;
vslider_.value = fractal_.c.imag = 1.295;
draw();
textFieldReal_.text = "real : " + String(hslider_.value);
textFieldImag_.text = "imag : " + String(vslider_.value);
}
// ボタン3
private function button3Handler(e:Event):void {
hslider_.value = fractal_.c.real = -0.2;
vslider_.value = fractal_.c.imag = -0.8;
draw();
textFieldReal_.text = "real : " + String(hslider_.value);
textFieldImag_.text = "imag : " + String(vslider_.value);
}
// スライダーハンドラ
// 横スライダー
private function hsliderHandler():void {
var value:Number = hslider_.value;
fractal_.c.real = value;
draw();
textFieldReal_.text = "real : " + String(value);
}
// 縦スライダー
private function vsliderHandler():void {
var value:Number = vslider_.value;
fractal_.c.imag = value;
draw();
textFieldImag_.text = "imag : " + String(value);
}
}
}
//package {
//import aquioux.math.Complex;
import flash.geom.Rectangle;
/**
* Barnsley Fractal J2 描画クラス
* @author Aquioux(Yoshida, Akio)
*/
/*public*/ class Julia2 implements ICalculator {
/**
* 描画範囲
*/
public function get rect():Rectangle { return RECTANGLE; }
private const RECTANGLE:Rectangle = new Rectangle(MIN_X, MIN_Y, (MAX_X - MIN_X), (MAX_Y - MIN_Y));
// 個別の開始座標、終了座標
private const MIN_X:Number = -2.0; // X軸最小値
private const MIN_Y:Number = -2.0; // Y軸最小値
private const MAX_X:Number = 2.0; // X軸最大値
private const MAX_Y:Number = 2.0; // Y軸最大値
/**
* 集合に該当する部分の色（一般的には色なし＝黒）
*/
private var _color:uint = 0x000000;
public function set color(value:uint):void { _color = value; }
/**
* 発散部分のカラーマップ
*/
private var _colorMap:Vector.<uint>;
public function set colorMap(value:Vector.<uint>):void {
_colorMap = value;
degree_ = value.length;
}
/**
* 漸化式の c
*/
public function get c():Complex { return _c; }
private var _c:Complex = new Complex(0.6, 1.1);
// 発散チェックループ回数（_colorMap.length の値）
private var degree_:int;
/**
* Scan クラスからの走査データを受け、計算をおこなう
* @param x X座標値
* @param y Y座標値
* @return 計算結果
*/
public function calculate(x:Number, y:Number):uint {
var r:int = formula(x, y, _c.real, _c.imag);
return (r >= 0) ? _colorMap[r] : _color;
}
/**
* 漸化式 z ← c(z - sign(Re[z])) ただし sign(0) = 1
* @param zRl 複素数 z の実数部
* @param zIm 複素数 z の虚数部
* @param cRl 複素数 c の実数部
* @param cIm 複素数 c の虚数部
* @return 発散評価値
* @private
*/
private function formula(zRl:Number, zIm:Number, cRl:Number, cIm:Number):int {
var i:int = degree_;
while (i--) {
// 発散の評価
if (zRl * zRl + zIm * zIm > 4) break;
// 漸化式実行
zRl += (zRl * cIm + cRl * zIm >= 0) ? -1 : 1;
var zRlNxt:Number = zRl * cRl - zIm * cIm;
zIm = zRl * cIm + zIm * cRl;
zRl = zRlNxt;
}
return i;
}
}
//}
//package {
import flash.geom.Rectangle;
/**
* フラクタル計算クラスの interface
* @author YOSHIDA, Akio (Aquioux)
*/
/*public*/ interface ICalculator {
function get rect():Rectangle;
function set color(value:uint):void;
function set colorMap(value:Vector.<uint>):void;
function calculate(x:Number, y:Number):uint;
}
//}
//package {
import flash.events.Event;
import flash.geom.Rectangle;
/**
* フラクタル描画エンジンクラス
* @author Aquioux(Yoshida, Akio)
*/
/*public*/ class Engine {
/**
* フラクタル計算クラス
*/
public function set calculator(value:ICalculator):void { _calculator = value; }
private var _calculator:ICalculator;
/**
* マウス操作クラス
*/
public function set controller(value:MouseBehavior):void {
_controller = value;
_controller.addEventListener(Event.CHANGE, update);
}
private var _controller:MouseBehavior;
/**
* ビューアクラス
*/
public function set viewer(value:Viewer):void {
_viewer = value;
_viewer.addEventListener(Event.CHANGE, draw);
displayWidth_ = _viewer.width;
displayHeight_ = _viewer.height;
}
private var _viewer:Viewer;
/**
* 描画計算領域を示す Rectangle
*/
public function set rect(value:Rectangle):void {
// 今後使用するので引数を保持する
_rect = value;
// 複素平面の走査開始座標を計算する
startX_ = _rect.x;
startY_ = _rect.y;
// 複素平面の中心座標を計算する
centerX_ = startX_ + _rect.width * 0.5;
centerY_ = startY_ + _rect.height * 0.5;
// 複素平面の走査加算値を計算する
stepX_ = _rect.width / (displayWidth_ - 1);
stepY_ = _rect.height / (displayHeight_ - 1);
}
private var _rect:Rectangle;
// ビューアに描画するデータ
private var data_:Vector.<uint> = new Vector.<uint>();
// 表示領域サイズ
private var displayWidth_:int; // 幅
private var displayHeight_:int; // 高
// 複素平面の走査開始座標
private var startX_:Number; // 実数座標
private var startY_:Number; // 虚数座標
// 複素平面の中心座標
private var centerX_:Number; // 実数座標
private var centerY_:Number; // 虚数座標
// 複素平面の走査加算値
private var stepX_:Number; // 実数軸
private var stepY_:Number; // 虚数軸
/**
* 描画計算領域のリセット、再描画
*/
public function reset():void {
rect = _calculator.rect; // 領域のリセット
_viewer.start(); // 再描画
}
/**
* 描画開始
* _controller からの通知、および外部からの呼び出しで起動する処理
*/
public function update(e:Event):void {
if (e) {
// MouseBehavior からの rectangle を受ける
var t:Rectangle = _controller.rect.clone();
t.x = t.x * stepX_ + _rect.x;
t.y = t.y * stepY_ + _rect.y;
t.width *= stepX_;
t.height *= stepY_;
rect = t; // 内部に保持している _rect を更新
}
// _viewer への描画開始指示
_viewer.start();
}
// _viewer の求めに応じて、指定範囲の描画 Vector を渡す
// _viewer からの通知で起動する処理
private function draw(e:Event):void {
var startX:int = _viewer.rect.x;
var startY:int = _viewer.rect.y;
var limitX:int = _viewer.rect.width + startX;
var limitY:int = _viewer.rect.height + startY;
var idx:int = 0;
data_.fixed = false;
data_.length = 0;
for (var y:int = startY; y < limitY; y++) {
for (var x:int = startX; x < limitX; x++) {
data_[idx++] = _calculator.calculate(x * stepX_ + startX_, y * stepY_ + startY_);
}
}
data_.fixed = true;
_viewer.draw(data_);
}
}
//}
//package {
import flash.display.BlendMode;
import flash.display.Graphics;
import flash.display.Shape;
import flash.display.Sprite;
import flash.events.Event;
import flash.events.KeyboardEvent;
import flash.events.MouseEvent;
import flash.geom.Rectangle;
/**
* 描画領域選択クラス
* @author Aquioux(Yoshida, Akio)
*/
/*public*/ class MouseBehavior extends Sprite {
/**
* ドラッグで決定された領域を示す Rectangle
*/
public function get rect():Rectangle { return selectedRect_; }
private var selectedRect_:Rectangle;
// 選択領域描画用
private var g_:Graphics;
// 矩形描画、移動に係る変数
private var dragX_:Number; // ドラッグ開始X座標
private var dragY_:Number; // ドラッグ開始Y座標
private var dragWidth_:Number; // ドラッグ幅
private var dragHeight_:Number; // ドラッグ高
private var isCtrlDown_:Boolean = false; // Shift キーダウン
/**
* コンストラクタ
* @param target 描画エンジン
*/
public function MouseBehavior() {
// 初期化
g_ = this.graphics;
blendMode = BlendMode.INVERT;
// Rectangle 生成
selectedRect_ = new Rectangle();
addEventListener(Event.ADDED_TO_STAGE, addedHandler);
}
// イベント登録
private function addedHandler(e:Event):void {
removeEventListener(Event.ADDED_TO_STAGE, addedHandler);
// マウスイベント有効領域を指定する
var base:Shape = new Shape();
var g:Graphics = base.graphics;
g.beginFill(0x0, 0);
g.drawRect(0, 0, stage.stageWidth, stage.stageHeight);
g.endFill();
addChild(base);
// キーボードイベントハンドラ登録
stage.addEventListener(KeyboardEvent.KEY_DOWN, keyDownHandler);
stage.addEventListener(KeyboardEvent.KEY_UP, keyUpHandler);
// マウスイベントハンドラ登録
addEventListener(MouseEvent.MOUSE_DOWN, mouseDownHandler);
addEventListener(MouseEvent.MOUSE_WHEEL, mouseWheelHandler);
}
// キーボードイベントハンドラ
// キーダウン
private function keyDownHandler(e:KeyboardEvent):void {
if (e.ctrlKey) isCtrlDown_ = true;
}
// キーアップ
private function keyUpHandler(e:KeyboardEvent):void {
if (isCtrlDown_) isCtrlDown_ = false;
}
// マウスイベントハンドラ
// マウスダウン
private function mouseDownHandler(e:MouseEvent):void {
// 起点待避
dragX_ = mouseX;
dragY_ = mouseY;
// マウスイベントハンドラ登録
if (isCtrlDown_) {
// 矩形移動
stage.addEventListener(MouseEvent.MOUSE_MOVE, movingRectangle);
stage.addEventListener(MouseEvent.MOUSE_UP, moveupRectangle);
} else {
// 矩形描画
stage.addEventListener(MouseEvent.MOUSE_MOVE, drawingNewRectangle);
stage.addEventListener(MouseEvent.MOUSE_UP, drawupNewRectangle);
}
}
// マウスムーブ（矩形描画）
private function drawingNewRectangle(e:MouseEvent):void {
// 選択領域のサイズ計算
dragWidth_ = mouseX - dragX_;
dragHeight_ = mouseY - dragY_;
// 選択領域を正方形にする
// 絶対値を求める
var isMinusWidth:Boolean = dragWidth_ < 0 ? true : false;
var isMinusHeight:Boolean = dragHeight_ < 0 ? true : false;
if (isMinusWidth) dragWidth_ *= -1;
if (isMinusHeight) dragHeight_ *= -1;
// 幅・高のうち大きい方を正方形の辺とする
var edge:Number = dragWidth_ > dragHeight_ ? dragWidth_ : dragHeight_;
// 元の値がマイナスだったものはマイナスにする
dragWidth_ = isMinusWidth ? -edge : edge;
dragHeight_ = isMinusHeight ? -edge : edge;
// 選択領域の表示
g_.clear();
g_.lineStyle(0, 0x0);
g_.drawRect(dragX_, dragY_, dragWidth_, dragHeight_);
}
// マウスアップ（矩形描画）
private function drawupNewRectangle(e:MouseEvent):void {
// マウスイベントハンドラ解除
stage.removeEventListener(MouseEvent.MOUSE_MOVE, drawingNewRectangle);
stage.removeEventListener(MouseEvent.MOUSE_UP, drawupNewRectangle);
// selectedRect_ 調整
selectedRect_.x = dragX_;
selectedRect_.y = dragY_;
selectedRect_.width = dragWidth_;
selectedRect_.height = dragHeight_
// サイズをプラスの値に調整
if (dragWidth_ < 0) {
selectedRect_.x += selectedRect_.width;
selectedRect_.width *= -1;
}
if (dragHeight_ < 0) {
selectedRect_.y += selectedRect_.height;
selectedRect_.height *= -1;
}
// 選択領域消去
g_.clear();
// イベント送出
update();
}
// マウスムーブ（矩形移動）
private function movingRectangle(e:MouseEvent):void {
dragWidth_ = dragX_ - mouseX;
dragHeight_ = dragY_ - mouseY;
}
// マウスアップ（矩形移動）
private function moveupRectangle(e:MouseEvent):void {
stage.removeEventListener(MouseEvent.MOUSE_MOVE, movingRectangle);
stage.removeEventListener(MouseEvent.MOUSE_UP, moveupRectangle);
// selectedRect_ 調整
selectedRect_.x = dragWidth_;
selectedRect_.y = dragHeight_;
selectedRect_.width = stage.stageWidth;
selectedRect_.height = stage.stageHeight;
// イベント送出
update();
}
// マウスホイール
private function mouseWheelHandler(e:MouseEvent):void {
// マウスホイールの移動量をスケールに変換
var delta:Number = e.delta * 0.5;
delta = (delta < 0) ? -delta : 1 / delta;
// selectedRect_ を計算
var nowWidth:Number = stage.stageWidth * delta;
var nowHeight:Number = stage.stageHeight * delta;
selectedRect_.x = mouseX - nowWidth / 2;
selectedRect_.y = mouseY - nowHeight / 2;
selectedRect_.width = nowWidth;
selectedRect_.height = nowHeight;
// イベント送出
update();
}
// イベント送出
private function update():void {
dispatchEvent(new Event(Event.CHANGE));
}
}
//}
//package {
import flash.display.Bitmap;
import flash.display.BitmapData;
import flash.display.Sprite;
import flash.events.Event;
import flash.geom.ColorTransform;
import flash.geom.Rectangle;
/**
* ...
* @author YOSHIDA, Akio (Aquioux)
*/
/*public*/ class Viewer extends Sprite {
/**
* BitmapData 描画のための Rectangle
*/
public function get rect():Rectangle { return _rect; }
private var _rect:Rectangle;
// キャンバスとしての BitmapData
private var bitmapData_:BitmapData;
// start() 時、画面を暗くする
private const FADE:ColorTransform = new ColorTransform(0.95, 0.95, 0.95);
// 1度の draw() で描画する高さ
private const DRAW_HEIGHT:int = 10;
/**
* コンストラクタ
* @param w 描画幅
* @param h 描画高
*/
public function Viewer(w:int, h:int) {
// キャンバス部生成
bitmapData_ = new BitmapData(w, h, false, 0x0);
addChild(new Bitmap(bitmapData_));
// BitmapData 描画のための Rectangle 生成
_rect = new Rectangle(0, 0, w, DRAW_HEIGHT);
}
/**
* 描画開始
*/
public function start():void {
bitmapData_.colorTransform(bitmapData_.rect, FADE);
_rect.y = 0;
addEventListener(Event.ENTER_FRAME, update);
}
// イベント送出
private function update(e:Event):void {
dispatchEvent(new Event(Event.CHANGE));
}
/**
* 描画実行
*/
public function draw(data:Vector.<uint>):void {
// BitmapData の更新
bitmapData_.lock();
bitmapData_.setVector(_rect, data);
bitmapData_.unlock();
// 終了判定
_rect.y += DRAW_HEIGHT;
if (_rect.y >= bitmapData_.width) removeEventListener(Event.ENTER_FRAME, update);
}
}
//}
//package aquioux.math {
/**
* 複素数
* @author Aquioux(Yoshida, Akio)
*/
/*public*/ final class Complex {
// 実数部
public function get real():Number { return _rl; }
public function set real(value:Number):void { _rl = value; }
private var _rl:Number;
// 虚数部
public function get imag():Number { return _im; }
public function set imag(value:Number):void { _im = value; }
private var _im:Number;
// コンストラクタ
public function Complex(rl:Number = 0, im:Number = 0) {
_rl = rl;
_im = im;
}
// 複製
public function clone():Complex {
return new Complex(_rl, _im);
}
public function toString():String {
return _rl + " + " + _im + "i";
}
}
//}
//package aquioux.display.colorUtil {
/**
* コサインカーブで色相環的な RGB を計算
* @author Aquioux(YOSHIDA, Akio)
*/
/*public*/ class CycleRGB {
/**
* 32bit カラーのためのアルファ値（0～255）
*/
static public function get alpha():uint { return _alpha; }
static public function set alpha(value:uint):void {
_alpha = (value > 0xFF) ? 0xFF : value;
}
private static var _alpha:uint = 0xFF;
private static const PI:Number = Math.PI; // 円周率
private static const DEGREE120:Number = PI * 2 / 3; // 120度（弧度法形式）
/**
* 角度に応じた RGB を得る
* @param angle HSV のように角度（度数法）を指定
* @return 色（0xNNNNNN）
*/
public static function getColor(angle:Number):uint {
var radian:Number = angle * PI / 180;
var r:uint = (Math.cos(radian) + 1) * 0xFF >> 1;
var g:uint = (Math.cos(radian + DEGREE120) + 1) * 0xFF >> 1;
var b:uint = (Math.cos(radian - DEGREE120) + 1) * 0xFF >> 1;
return r << 16 | g << 8 | b;
}
/**
* 角度に応じた RGB を得る（32bit カラー）
* @param angle HSV のように角度（度数法）を指定
* @return 色（0xNNNNNNNN）
*/
public static function getColor32(angle:Number):uint {
return _alpha << 24 | getColor(angle);
}
}
//}