Bagaimana untuk Mengekalkan Kecerahan Warna dalam Set Mandelbrot Merentasi Tahap Zum Berbeza?

Mewarnai Set Mandelbrot untuk Pelbagai Zum

Masalah:
Kaedah standard mewarna set Mandelbrot menggunakan lelaran maksimum membawa kepada kekurangan warna semasa mengezum keluar dan warna terlalu tepu semasa mengezum masuk. Cabarannya adalah untuk mencipta skema pewarnaan yang mengekalkan julat warna yang luas dalam pelbagai peringkat zum.

Penyelesaian:

1. Pemetaan Warna Berasaskan Histogram:

• Gunakan histogram untuk mengagihkan kecerunan warna dengan lebih berkesan dan bukannya membazirkan warna pada indeks yang tidak digunakan.
• Gunakan fungsi kecerunan yang menyenangkan visual, seperti nilai RGB bagi spektrum yang boleh dilihat.

2. Kiraan Lelaran Pecahan (Mandelbrot Escape):

• Kira lelaran dengan ketepatan titik terapung untuk mendapatkan nilai pecahan pecahan.
• Gunakan nilai pecahan ini untuk mengira warna daripada kecerunan tersuai fungsi yang direka untuk menyediakan pelbagai warna.

Peningkatan Tambahan:

• Pewarnaan Semula Berbilang Pas: Lakukan berbilang hantaran untuk mencapai peralihan yang lancar dan berterusan antara kecerunan warna.
• Kiraan Lelaran Boleh Laras: Benarkan pengguna melaraskan kiraan lelaran maksimum, yang menjejaskan tahap perincian dan pengedaran warna.
• Zum Dinamik: Laksanakan keupayaan zum dinamik untuk meneroka set Mandelbrot pada skala yang berbeza dan mengekalkan keceriaan warna pada keseluruhannya.

Contoh Pelaksanaan:

// Vertex Shader
layout(location = 0) in vec2 pos;
out vec2 p;
void main()
{
    p = pos;
    gl_Position = vec4(pos, 0.0, 1.0);
}

// Fragment Shader
uniform vec2 p0;
uniform float zoom;
uniform int n;
uniform int sh;
uniform int multipass;
in vec2 p;
out vec4 col;

// Compute fractional iteration count
float mu = m + frac = n + 1 - log(log(sqrt(xx + yy)) / log(2.0));
mu *= float(1 << sh);
int i = int(mu);

// Multi-pass coloring
if (multipass != 0)
{
    // Quantize color based on iterations
    float r = (i >> 0) & 255; r /= 255.0;
    float g = (i >> 8) & 255; g /= 255.0;
    float b = (i >> 16) & 255; b /= 255.0;
    col = vec4(r, g, b, 255);
}
// Visible spectrum color gradient
else
{
    float q = float(i) / float(N);
    q = pow(q, 0.2);
    col = vec4(spectral_color(400.0 + (300.0 * q)), 1.0);
}

Hasil:

Pendekatan ini menggabungkan pewarnaan berasaskan histogram, kiraan lelaran pecahan dan pewarnaan semula berbilang laluan untuk mencapai perwakilan yang terang dan kaya dengan warna bagi Mandelbrot ditetapkan pada semua tahap zum.

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk Mengekalkan Kecerahan Warna dalam Set Mandelbrot Merentasi Tahap Zum Berbeza?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!