Modelarea și vizualizarea sistemelor neliniare. Mulțimea lui Mandelbrot - Educational - Galați - Lucrari 2022 Nationala

muflonel · July 9, 2022, 6:08pm

Informatii generale

Categorie: Educational
Judetul: Galați
Surse: GitHub - tMario2111/MandelbrotSet

Descriere

Mulțimea lui Mandelbrot este un fractal care a devenit cunoscut în afara matematicii atât pentru estetica sa, cât și pentru structura complicată, definindu-se ca fiind mulțimea acelor puncte c din planul complex pentru care aplicând în mod repetat polinomul complex z2 + c (pornind de la z = 0) rezultatul rămâne în interiorul unui disc de rază finită. Mulțimea lui Mandelbrot este un soft educațional performant ce facilitează o explorare amănunțită a acestui fractal.

Control
Camera poate fi controlată folosind tastele ‘W’, ‘A’, ‘S’, ‘D’ pentru a se deplasa în direcțiile nord, vest, sud, est. Tastele ‘Q’, ‘E’ pot fi folosite pentru a controla nivelul zoom-ului. Pe prima pagină a ferestrei de setări se află câmpurile ‘x’, ‘y’ și ‘zoom’ care afișează poziția curentă și care pot fi totodată modificate. Tot din această pagină utilizatorul poate modifica precizia programului.

Manager de teme
Programul cuprinde un manager de teme ce permite utilizatorului să își personalizeze fractalul. Aceasta poate să aleagă o temă din cele implicite, să o modifice pe aceasta sau chiar să creeze una nouă. Pe langă culori, utilizatorul are opțiunea să modifice si funcțiile trigonometrice aplicate unui punct, astfel aplicația oferind un grad ridicat de personalizare.

Manager de locații
Utilizatorul poate să își gestioneze cu ușurință locațiile de interes salvându-le coordonata și nivelul de zoom. Printr-o singură apăsare de buton acesta poate ajunge direct la structura studiată, nefiind nevoie să o caute iar.

Capturi de ecran
Aplicația oferă posibilitatea de a salva capturi de ecran la rezoluție maximă și locația acestora (în format json), nefiind nevoie de programe externe.

Tehnologii

Softul a fost realizat integral în C++ pentru a asigura o perfomanță cât mai ridicată. Am folosit modulele de grafica și de fereastră din cadrul bibliotecii SFML, iar interfața a fost realizată folosing biblioteca ImGui. Biblioteca nlohmann-json a fost necesară pentru a putea folosi formatul json. Aplicația se folosește de multithreading pentru a împărți fereastra în mai multe fâșii verticale pe care se aplică, în paralel, un algoritm eficient de calculare a fractalului, astfel maximizând performanța. Randarea se face eficient, fiind nevoie de o singură operațiune de desenare pentru tot fractalul. Codul este abstractizat si modularizat, întrucât am folosit programare orientată pe obiecte.