真・蜘蛛のフラクタル
/**
* Copyright Aquioux ( http://wonderfl.net/user/Aquioux )
* MIT License ( http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php )
* Downloaded from: http://wonderfl.net/c/nP9L
*/
// forked from Aquioux's 蜘蛛のフラクタル（マンデルブロ集合）
package {
// import aquioux.display.colorUtil.CycleRGB;
import com.bit101.components.PushButton;
import flash.display.Bitmap;
import flash.display.BitmapData;
import flash.display.Sprite;
import flash.events.Event;
import flash.geom.Rectangle;
[SWF(width = "465", height = "465", frameRate = "30", backgroundColor = "#000000")]
/**
* 真・蜘蛛のマンデルブロ集合の描画
* @see http://aquioux.net/blog/?p=1919
* @author Aquioux(Yoshida, Akio)
*/
public class Main extends Sprite {
// マンデルブロ集合でない部分の色
private var colors0_:Vector.<uint>;
private var colors1_:Vector.<uint>;
private var colors2_:Vector.<uint>;
private var colors3_:Vector.<uint>;
private var colors4_:Vector.<uint>;
// 表示用 BitmapData
private var bmd_:BitmapData;
// 走査クラス
private var scan_:Scan;
// 計算クラス
private var mandelbrot_:Mandelbrot;
private var rect_:Rectangle;
public function Main():void {
// カラーセットパターン1
colors0_ = new Vector.<uint>();
for (var i:int = 0; i < 50; i++) colors0_[i] = i % 2 ? 0xFFFFFF : 0x0;
colors0_.fixed = true;
// カラーセットパターン2
colors1_ = new Vector.<uint>();
var degree:int = 0x33;
var step:Number = 0xFF / degree;
for (i = 0; i < degree; i++) {
var c:uint = step * i;
colors1_[i] = c << 16 | c << 8 | c;
}
colors1_.fixed = true;
// カラーセットパターン3
colors2_ = new Vector.<uint>();
degree = 0x33;
step = 0xFF / degree;
for (i = 0; i < degree; i++) {
c = step * i;
colors2_[i] = 0xFF << 16 | c << 8 | c;
}
colors2_.fixed = true;
// カラーセットパターン4
var rgb:Vector.<uint> = Vector.<uint>([0xFFFF00, 0x00FFFF, 0xFF00FF]);
colors3_ = new Vector.<uint>();
degree = 51;
for (i = 0; i < degree; i++) {
colors3_[i] = rgb[i % 3];
}
colors3_.fixed = true;
// カラーセットパターン5
colors4_ = new Vector.<uint>();
degree = 45;
step = 360 / degree;
for (i = 0; i < degree; i++) colors4_[i] = CycleRGB.getColor(i * step + 180);
colors4_.reverse();
colors4_.fixed = true;
// ステージサイズ
var w:int = stage.stageWidth;
var h:int = stage.stageHeight;
// Viewer の作成
bmd_ = new BitmapData(w, h, false, 0x0);
addChild(new Bitmap(bmd_));
rect_ = new Rectangle(0, 0, w, h);
// ボタンの作成
var buttonWidth:int = 60;
var button0:PushButton = new PushButton(this, 0, 0, "B/W", button0Handler);
var button1:PushButton = new PushButton(this, buttonWidth, 0, "monochome", button1Handler);
var button2:PushButton = new PushButton(this, buttonWidth * 2, 0, "monotone", button2Handler);
var button3:PushButton = new PushButton(this, buttonWidth * 3, 0, "3 tone", button3Handler);
var button4:PushButton = new PushButton(this, buttonWidth * 4, 0, "colorful", button4Handler);
var button5:PushButton = new PushButton(this, 0, 20, "* 1", button5Handler);
var button6:PushButton = new PushButton(this, buttonWidth, 20, "* 2", button6Handler);
var button7:PushButton = new PushButton(this, buttonWidth * 2, 20, "* 10", button7Handler);
var button8:PushButton = new PushButton(this, buttonWidth * 3, 20, "* 25", button8Handler);
var button9:PushButton = new PushButton(this, buttonWidth * 4, 20, "* 50", button9Handler);
button0.width = buttonWidth;
button1.width = buttonWidth;
button2.width = buttonWidth;
button3.width = buttonWidth;
button4.width = buttonWidth;
button5.width = buttonWidth;
button6.width = buttonWidth;
button7.width = buttonWidth;
button8.width = buttonWidth;
button9.width = buttonWidth;
// MandelBrot クラスのセットアップ
mandelbrot_ = new Mandelbrot();
// Scan クラスのセットアップ
scan_ = new Scan();
scan_.minX = Mandelbrot.MIN_X;
scan_.maxX = Mandelbrot.MAX_X;
scan_.minY = Mandelbrot.MIN_Y;
scan_.maxY = Mandelbrot.MAX_Y;
scan_.calculator = mandelbrot_;
scan_.setup(w, h);
// 初回状態の表示
button4Handler(null);
}
// 描画
private function draw():void {
bmd_.lock();
bmd_.setVector(rect_, scan_.update());
bmd_.unlock();
}
// ボタンハンドラ
private function button0Handler(e:Event):void {
mandelbrot_.colors = colors0_;
draw();
}
private function button1Handler(e:Event):void {
mandelbrot_.colors = colors1_;
draw();
}
private function button2Handler(e:Event):void {
mandelbrot_.colors = colors2_;
draw();
}
private function button3Handler(e:Event):void {
mandelbrot_.colors = colors3_;
draw();
}
private function button4Handler(e:Event):void {
mandelbrot_.colors = colors4_;
draw();
}
private function button5Handler(e:Event):void {
scan_.scale = 1.0;
scan_.offsetX = 0.0;
scan_.offsetY = 0.0;
draw();
}
private function button6Handler(e:Event):void {
scan_.scale = 2.0;
scan_.offsetX = 0.2;
scan_.offsetY = 0.0;
draw();
}
private function button7Handler(e:Event):void {
scan_.scale = 10.0;
scan_.offsetX = -0.3;
scan_.offsetY = 0.0;
draw();
}
private function button8Handler(e:Event):void {
scan_.scale = 25.0;
scan_.offsetX = -0.4;
scan_.offsetY = -0.15;
draw();
}
private function button9Handler(e:Event):void {
scan_.scale = 50.0;
scan_.offsetX = -0.45;
scan_.offsetY = -0.2;
draw();
}
}
}
//package {
/**
* 二次元走査クラス
* @author Aquioux(Yoshida, Akio)
*/
/*public*/ class Scan {
/**
* 計算クラス
*/
private var _calculator:ICalculator;
public function set calculator(value:ICalculator):void { _calculator = value; }
// ----- 描画領域範囲 -----
/**
* 描画領域のX軸最小値（_scale = 1.0 における値）
*/
private var _minX:Number;
public function set minX(value:Number):void {
_minX = value;
calcWidth();
}
/**
* 描画領域のX軸最大値（_scale = 1.0 における値）
*/
private var _maxX:Number;
public function set maxX(value:Number):void {
_maxX = value;
calcWidth();
}
/**
* 描画領域のY軸最小値（_scale = 1.0 における値）
*/
private var _minY:Number;
public function set minY(value:Number):void {
_minY = value;
calcHeight();
}
/**
* 描画領域のY軸最大値（_scale = 1.0 における値）
*/
private var _maxY:Number;
public function set maxY(value:Number):void {
_maxY = value;
calcHeight();
}
/**
* スケール値
*/
public function set scale(value:Number):void {
_scale = value;
calcValue();
}
private var _scale:Number = 1.0;
/**
* 表示位置オフセットX座標値
*/
public function set offsetX(value:Number):void {
_offsetX = value;
calcStartX();
}
private var _offsetX:Number = 0.0;
/**
* 表示位置オフセットY座標値
*/
public function set offsetY(value:Number):void {
_offsetY = value;
calcStartY();
}
private var _offsetY:Number = 0.0;
// ----- その他変数 -----
// 計算領域
private var calculateWidth_:Number; // 幅
private var calculateHeight_:Number;// 高
// 計算領域の中心
private var centerX_:Number; // X座標
private var centerY_:Number; // Y座標
// 計算加算値
private var stepX_:Number; // X軸
private var stepY_:Number; // Y軸
// 走査開始座標
private var startX_:Number; // X座標
private var startY_:Number; // Y座標
// 表示領域
private var displayWidth_:int; // 幅
private var displayHeight_:int; // 高
// ビューアへ渡すデータ
private var data_:Vector.<uint>;
// data_ のインデックス
private var idx_:int;
/**
* 初期化
* @param width 表示幅
* @param height 表示高
*/
public function setup(width:int, height:int):void {
// 表示サイズ
displayWidth_ = width;
displayHeight_ = height;
// data_ の生成
data_ = new Vector.<uint>(width * height, true);
// 複素数平面走査用の各変数を計算する
calcValue();
// 計算クラスのセットアップ
if (!_calculator) new Error("setup 前に計算クラスを指定してください。");
_calculator.setup();
}
/**
* 複素数平面を走査し、その値を計算クラスの渡す
* @return 計算クラスから返ってきた値を格納した Vector
*/
public function update():Vector.<uint> {
idx_ = 0;
for (var y:int = 0; y < displayHeight_; y++) {
for (var x:int = 0; x < displayWidth_; x++) {
data_[idx_++] = _calculator.calculate(startX_ + x * stepX_, startY_ + y * stepY_);
}
}
return data_;
}
// 複素数平面走査用の変数を計算する
private function calcValue():void {
// 走査領域を計算する
calcWidth();
calcHeight();
// 複素数平面走査のインクリメントステップを計算する
calcStep();
// 複素数平面の走査開始座標を計算する
calcStartX(); // 実数座標
calcStartY(); // 虚数座標
}
// _minX, _maxX から走査範囲幅を計算
private function calcWidth():void {
calculateWidth_ = _maxX - _minX;
centerX_ = _minX + calculateWidth_ / 2;
}
// _minY, _maxY から走査範囲高を計算
private function calcHeight():void {
calculateHeight_ = _maxY - _minY;
centerY_ = _minY + calculateHeight_ / 2;
}
// 複素数平面走査の計算加算値を計算する
private function calcStep():void {
stepX_ = calculateWidth_ / (_scale * (displayWidth_ - 1));
stepY_ = calculateHeight_ / (_scale * (displayHeight_ - 1));
}
// 複素数平面の走査開始座標を計算する（実数部座標）
private function calcStartX():void {
startX_ = centerX_ - calculateWidth_ * 0.5 / _scale + _offsetX;
}
// 複素数平面の走査開始座標を計算する（虚数部座標）
private function calcStartY():void {
startY_ = centerY_ - calculateHeight_ * 0.5 / _scale - _offsetY;
}
}
//}
//package {
/**
* 蜘蛛のマンデルブロ集合描画クラス
* _scale = 1.0 のとき (-2.5, -1.5) ～ (0.5, 1.5) の領域を対象に計算する
* @author Aquioux(Yoshida, Akio)
*/
/*public*/ class Mandelbrot implements ICalculator {
// ----- 描画領域範囲 -----
/**
* 描画領域のX軸最小値
*/
static public const MIN_X:Number = -2.5;
/**
* 描画領域のY軸最小値
*/
static public const MIN_Y:Number = -1.5;
/**
* 描画領域のX軸最大値
*/
static public const MAX_X:Number = 0.5;
/**
* 描画領域のY軸最大値
*/
static public const MAX_Y:Number = 1.5;
// ----- 色 -----
/**
* ジュリア集合に該当する部分の色（一般的には色なし＝黒）
*/
public function set color(value:uint):void { _color = value; }
private var _color:uint = 0x000000;
/**
* 発散部分の色階調
*/
public function set colors(value:Vector.<uint>):void {
_colors = value;
degree_ = value.length;
}
private var _colors:Vector.<uint>;
// 発散チェックループ回数（_colors.length の値）
private var degree_:int;
/**
* 初期化
*/
public function setup():void {
// 発散時の色が外部から指定されていなければ設定する
if (!_colors) {
var len:int = 256;
_colors = new Vector.<uint>(len, true);
for (var i:int = 0; i < len; i++) _colors[i] = i << 16 | i << 8 | i;
degree_ = len;
}
}
/**
* 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 = checkDivergence(x, y, x, y);
return (r >= 0) ? _colors[r] : _color;
}
/**
* 漸化式 z ← z * z + c の評価
* @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 checkDivergence(zRl:Number, zIm:Number, cRl:Number, cIm:Number):int {
// 漸化式の計算要素の複素数
var zRlSqr:Number; // 実数部の2乗
var zImSqr:Number; // 虚数部の2乗
// 漸化式の計算結果の複素数
var zRlNxt:Number; // 実数部
var zImNxt:Number; // 虚数部
var i:int = degree_;
while (i--) {
// 発散の評価（|z| > 2 = |z|^2 > 4）
zRlSqr = zRl * zRl;
zImSqr = zIm * zIm;
if (zRlSqr + zImSqr > 4) break;
// 発散していなかった場合、漸化式実行
zRlNxt = zRlSqr - zImSqr + cRl;
zImNxt = 2 * zRl * zIm + cIm;
zRl = zRlNxt;
zIm = zImNxt;
// 複素数 c の値を更新（c_n+1 ← c_n / 2 + z_n+1）
cRl /= 2;
cIm /= 2;
cRl += zRl;
cIm += zIm;
}
return i;
// break で脱しなかった（発散しなかった）場合、while を回りきるので -1 になる
}
}
//}
//package {
/**
* interface
* @author YOSHIDA, Akio (Aquioux)
*/
/*public*/ interface ICalculator {
function setup():void;
function calculate(x:Number, y:Number):uint;
}
//}
//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);
}
}
//}