Редактирование: Фрактал

Программа позволяет строить фрактальные и простые структуры при заданных начальных условиях. 
==Начальные условия и принцип работы==
В системе координат Oxy дан единичный квадрат, который отображается на экран в масштабе 1000:1
<br>{{#widget:Iframe |url = http://tm.spbstu.ru/htmlets/js2020/Borisenkov/fotos/coordinat2.jpg| width= 382 | height = 362}}
<br>Пользователю предлагается задать коэффициенты рекурсивной функции вычисления новых координат и координаты "x" и "y" начальной точки, количество итераций, которое произведет программа и способ вычисления новых точек. Начальная точка задается кликом левой кнопки мыши по холсту. 
Программа получает на вход "x"(0<x<1) и "y"(0<y<1) и строит N точек, координаты которых вычисляются по формулам:

<br>1-ый способ:
<br>{{#widget:Iframe |url = http://tm.spbstu.ru/htmlets/js2020/Borisenkov/fotos/1_sposob.png | width= 322 | height = 136}}
<br>2-ой способ:
<br>{{#widget:Iframe |url = http://tm.spbstu.ru/htmlets/js2020/Borisenkov/fotos/2_sposob.png | width= 321 | height = 138}}
<br>где<b> F</b> - функция<i>  [https://ru.wikipedia.org/wiki/Дробная_часть дробной части]</i>.
Сразу можно сказать, что все точки, вычисленные по этим формулам попадут в единичный квадрат (из-за использования функции дробной части)

В результате, в зависимости от выбора коэффициентов и способа расчета точек, получаются следующие картины:




<br><b>http://tm.spbstu.ru/Фрактал(2-ая_версия_программы)
{{#widget:Iframe |url = http://tm.spbstu.ru/htmlets/js2020/Borisenkov/Fractals25_kopia05_11_2.html | width =1500 | height = 1300| border = 0}}

==Код программы==
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''Код программы на языке JavaScript (разработчик Богдан Борисенков):''' <div class="mw-collapsible-content">
<syntaxhighlight lang="javascript" line start="1" enclose="div">
window.addEventListener('load',main,false);
function main () {
	var x; var y;
	var ctx = cnv.getContext('2d');
	var h = cnv.height;
	var w = cnv.width;
	var scale = 1000;
	var a_11; var a_12; var a_21; var a_22;
	var numb1; var numb2; var decim;
	var interv;
	var way;
	var clear;
	var butt = document.getElementById('downloadimg');
	var update = document.getElementById('refresh');
	X = []; // массив начальных иксов
	Y = []; // массив начальных игриков
	var move = false;
	var numberof;
	var z = 1;
	var RGB = [];
	var z2 = 1;
	var iterations = document.getElementById('number_it');
	// начальные условия 
	a_11 = 1;
	a_12 = 1;
	a_21 = 1;
	a_22 = 1;
	var N = 200000;
	var angle = 0;
	var x_min = 0; var y_min = 0;
	var x_max = 1; var y_max = 1;
	var x_move; var y_move;
	var x_oldmin = 0;
	var x_oldmax = scale;
	var y_oldmin = 0;
	var y_oldmax = scale;
	var intermid;
	var imageData = ctx.createImageData(w,h);
	var imageData2;
	var upd = false;
	
	// заполняем холст непрозрачными белыми пикселями
	for (i = 0; i<1000; i++) {
			for (j = 0; j<1000; j++) {
				index = parseInt((i*w + j)*4);
				imageData.data[index+0] = 255;
				imageData.data[index+1] = 255;
				imageData.data[index+2] = 255;
				imageData.data[index+3] = 255;
			}
		}
	ctx.putImageData(imageData,0,0);

	iterations.onchange = function () {
		N = document.getElementById('number_it').value;
	}

	butt.onclick = function () {
	var dataURL = cnv.toDataURL("image/jpeg");
	var link = document.createElement("a");
	document.body.appendChild(link); 
	link.href = dataURL;
	link.download = "my-image-name.jpg";
	link.click();
	document.body.removeChild(link);
	}
	update.onclick = function () { clearcanv(); upd = true; control(); }
	a11.onchange = function() {
		a_11 = parseFloat(document.getElementById('a11').value);
		document.getElementById('angle_rad').value = 0;
		document.getElementById('num').value = 0;
		angle = 0;
	}
	a12.onchange = function() {
		a_12 = parseFloat(document.getElementById('a12').value);
		document.getElementById('angle_rad').value = 0;
		document.getElementById('num').value = 0;
		angle = 0;
	}
	a21.onchange = function() {
		a_21 = parseFloat(document.getElementById('a21').value);
		document.getElementById('angle_rad').value = 0;
		document.getElementById('num').value = 0;
		angle = 0;
	}
	a22.onchange = function() {
		a_22 = parseFloat(document.getElementById('a22').value);
		document.getElementById('angle_rad').value = 0;
		document.getElementById('num').value = 0;
		angle = 0;
	}
	
	angle_rad.onchange = function() {
		angle = parseFloat(document.getElementById('angle_rad').value);
		document.getElementById('num').value = 0;
	}
		
	cnv.onmousedown = function() {
		var zoom = document.getElementById('zoom_check');
		if (!zoom.checked) {
		var rect = cnv.getBoundingClientRect();
		console.log((event.clientX - rect.left)/scale,(event.clientY - rect.top)/scale);
		if (z != 1) {
			z2 = x_max - x_min;
			x = x_min + (event.clientX - rect.left)*z2/scale;
			y = y_min + (event.clientY - rect.top)*z2/scale;
		} else {
			x = (event.clientX - rect.left)/scale;
			y = (event.clientY - rect.top)/scale;
		}
		clear = document.getElementsByName('clear_rect');
		if (clear[1].checked == true) {
			r = Math.floor(Math.random()*256);
			g = Math.floor(Math.random()*256);
			b = Math.floor(Math.random()*256);
		} else {
		clearcanv ();
		some_span.innerHTML = "";
		z = 1;
		z2 = 1;
		RGB = [];
		X = [];
		Y = [];
		r = Math.floor(Math.random()*256);
		g = Math.floor(Math.random()*256);
		b = Math.floor(Math.random()*256);
		ctx.beginPath();
		ctx.arc(x*scale,y*scale,3,0,2*Math.PI);
		ctx.strokeStyle = 'blue';
		ctx.stroke();
		}
		X.push(x);
		Y.push(y);
		RGB.push(r);
		RGB.push(g);
		RGB.push(b);
		if (angle != 0) {
			a_11 = Math.cos(angle);
			a_22 = a_11;
			a_12 = Math.sin(angle);
			a_21 = -a_12;
			document.getElementById('a11').value = a_11;
			document.getElementById('a12').value = a_12;
			document.getElementById('a21').value = a_21;
			document.getElementById('a22').value = a_22;
		}
		
		control();
		} else { 
		var rect = cnv.getBoundingClientRect();
		z2 = x_max - x_min;
		x_oldmin = x_min*scale;
		y_oldmin = y_min*scale;
		x_oldmax = x_max*scale;
		y_oldmax = y_max*scale;
		x_min = (event.clientX - rect.left)*z2 + x_oldmin;
		y_min = (event.clientY - rect.top)*z2 + y_oldmin;
		x_relativemin = event.clientX - rect.left;
		y_relativemin = event.clientY - rect.top;
		ctx.beginPath();
		ctx.rect(event.clientX - rect.left,event.clientY - rect.top,1,1);
		ctx.fillStyle = 'blue';
		ctx.fill();
		move = true;
		imageData2 = ctx.getImageData(0,0,w,h);
		}
		
	}

	cnv.onmousemove = function () {
		if (move) {
		ctx.putImageData(imageData2,0,0);
		var rect = cnv.getBoundingClientRect();
		y_move = (event.clientY - rect.top);
		x_move = (y_move-y_relativemin) + x_relativemin;
		ctx.beginPath();
		ctx.rect(x_relativemin,y_relativemin,x_move-x_relativemin,y_move-y_relativemin);
		ctx.stroke();
		}
	}
	
	cnv.onmouseup = function () {
		zoom = document.getElementById('zoom_check');
		if (zoom.checked) { 
		x_relativemax = x_move;
		y_relativemax = y_move;
			y_max = y_move*z2 + y_oldmin;
			x_max = x_move*z2 + x_oldmin;
			x_min = x_min/scale;
			y_min = y_min/scale;
			x_max = x_max/scale;
			y_max = y_max/scale;
			if (x_min > x_max) {
				intermid = x_min;
				x_min = x_max;
				x_max = intermid;
			}
			if (y_min > y_max) { 
				intermid = y_min;
				y_min = y_max;
				y_max = intermid;
			}
			z = z*scale/(x_relativemax - x_relativemin);
			some_span.innerHTML = "Увеличение в "+z.toFixed(2)+" раз";
			clearcanv ();
			move = false;
			control();
		}
	}

	function Func (numb) {
		decim = parseFloat(numb) - Math.floor(numb);
		return(decim);
	}
	
	function coord() {
		way = document.getElementsByName('ways');
			if (way[0].checked == true) { 
				numb1 = a_11*x+a_12*y;
				numb2 = a_21*x+a_22*y;
				x = Func(numb1);
				y = Func(numb2);
			}
			if (way[1].checked == true) {
				numb1 = a_11*x+a_12*y;
				x = Func(numb1);
				numb2 = a_21*x+a_22*y;
				y = Func(numb2);
			}
	}

	function draw() { 
		if ((x>=x_min)&&(x<=x_max)&&(y>=y_min)&&(y<=y_max)) {
				index = (Math.floor((y-y_min)*z*scale)*w + Math.floor((x-x_min)*z*scale))*4;
				imageData.data[index+0] = r;
				imageData.data[index+1] = g;
				imageData.data[index+2] = b;
			}
	}
	// функция отчистки канваса 
	function clearcanv () {
		for (i = 0; i<1000; i++) {
			for (j = 0; j<1000; j++) {
				index = parseInt((i*w + j)*4);
				imageData.data[index+0] = 255;
				imageData.data[index+1] = 255;
				imageData.data[index+2] = 255;
			}
		}
		ctx.putImageData(imageData,0,0);
	}
	
	function control () {
		zoom = document.getElementById('zoom_check');
		if ((zoom.checked)||(upd == true)) {
			numberof = X.length;
			for (m = 0; m<numberof; m++) {
				x = X[m];
				y = Y[m];
				r = Number(RGB[m*3]);
				g = Number(RGB[m*3+1]);
				b = Number(RGB[m*3+2]);
				for (j = 0;j<=N; j++){
				coord();
				draw();
				}
				upd = false;
			}
		} else {
			for (j = 0;j<=N; j++){
				coord();
				draw();
				}
		}
		ctx.putImageData(imageData,0,0);
		
	}

	function set_exp(N_exp) {
		var k = Number(N_exp);
		clearcanv ();
		X = [];
		Y = [];
		RGB = [];
		z = 1;
		z2 = 1;
		x_min = 0; y_min = 0; x_max = 1; y_max = 1; x_oldmin = 0; y_oldmin = 0; x_oldmax = scale; y_oldmax = scale;
		if (N_exp == 1) { document.getElementsByName('ways')[1].checked = true; x = 0.31; y = 0.32; angle = 0; a_11 = 1; 	a_12 = 0.5;	    a_21 = -0.5;	a_22 = 1; }
		if (N_exp == 2) { document.getElementsByName('ways')[1].checked = true; x = 0.46; y = 0.63; angle = 0; a_11 = 1; 	a_12 = 1;	    a_21 = -0.9;	a_22 = 1; } 
		if (N_exp == 3) { document.getElementsByName('ways')[0].checked = true; x = 1/4; y = 1/4; angle = 0; a_11 = 1;	    a_12 = 0.01; 	a_21 = 0.01;	a_22 = -1; }  	 		
		if (N_exp == 4) { document.getElementsByName('ways')[0].checked = true; x = 1/2; y = 1/2; angle = 0; a_11 = 1;     a_12 = 0.32;	a_21 = 0.32;	a_22 = -1; } 
		if (N_exp == 5) { document.getElementsByName('ways')[0].checked = true; x = 1/2; y = 1/2; angle = 0; a_11 = 0.9;   a_12 = 0.1;	    a_21 = -0.1;	a_22 = 1.2; }
		if (N_exp == 6) { document.getElementsByName('ways')[1].checked = true; x = 1/4; y = 1/4; angle = 3; a_11 = Math.cos(angle); a_12 = Math.sin(angle); a_21 = -a_12; a_22 = a_11; }
		if (N_exp == 7) { document.getElementsByName('ways')[0].checked = true; x = 1/2; y = 1/2; angle = 0; a_11 = 1;   a_12 = 1.5;	    a_21 = 0.01;	a_22 = -1; }
		if (N_exp == 8) { document.getElementsByName('ways')[0].checked = true; x = 1/2; y = 1/2; angle = 0; a_11 = 1;   a_12 = 0.1296;	    a_21 = -0.1296;	a_22 = 1; }
		if (N_exp == 9) { document.getElementsByName('ways')[0].checked = true; x = 1/4; y = 1/4; angle = 0; a_11 = -0.05;   a_12 = -0.95;	   a_21 = 1.1;	a_22 = 0.65; }
		if (N_exp) {
			
			a11.value = a_11;    angle_rad.value = angle; 
			a12.value = a_12;    X.push(x); Y.push(y);
			a21.value = a_21;   
			a22.value = a_22;	
		}
		r = Math.floor(Math.random()*256);
		g = Math.floor(Math.random()*256);
		b = Math.floor(Math.random()*256);
		RGB.push(r);
		RGB.push(g);
		RGB.push(b);
	}	
	num.onchange = function() { set_exp(document.getElementById('num').value); control();}
}
</syntaxhighlight>
</div>
<div class="mw-collapsible mw-collapsed">
'''html - файл:''' <div class="mw-collapsible-content">
<syntaxhighlight lang="html" line start="1" enclose="div">
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title> Fractals </title>
<script src = 'Fractals25.js'>
 </script>
</head>
<body>
<p align = 'left'><canvas id = 'cnv' width = 100 height = 100 style='border: 1px solid black;'></canvas></p>
<b>(*) Задайте коэффициенты (в графе угла должен стоять "0"):</b>
<label><input type='text' id='a11' value='1' ><b>A_11</b></label> 
<label><input type='text' id='a12' value='1' ><b>A_12</b></label>
<br><b>(*) Включить очистку холста после клика? </b>
<label><input type = 'radio' name = 'clear_rect' value = 'yes'><b>Да</b></label>
<label><input type = 'radio' name = 'clear_rect' value = 'no' checked><b>Нет</b></label>
&emsp;&emsp;&hairsp;&hairsp;<label><input type='text' id='a21' value='1' ><b>A_21</b></label>
<label><input type='text' id='a22' value='1' ><b>A_22</b></label>
</br>
<br><b> Или меняйте коэффициенты с помощью ползунков:</b>
&emsp;&emsp;&hairsp;&hairsp;<label><b>Режим <I>ZOOM'а</I><input type = 'checkbox' id = 'zoom_check'></b></label>
<br><b> Выберите номер эксперимента:</b>
<input type='number' size='1' id = 'num' min='1' max='8' value='0' step='1'>
<br>
<b>Способ вычисления новых точек:</b>
<input type = 'radio' name='ways' value = 'old' checked> <b>1-ый</b>
<input type = 'radio' name='ways' value = 'new'><b> 2-ой</b>
<input type = 'button' style="width:200px;height:40px" id = 'to_start' value = 'Запуск	'></b></br>
<br>
<b>Рисование с помощью поворота точки на заданный угол</b>
<label><input type='text' id='angle_rad' value ='0'><b> Угол поворота (в <I> радианах</I>)</b></label>
</body>
</html>
</syntaxhighlight>
</div>