ПРИМЕНЕНИЕ ФРАКТАЛОВ В КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКЕ Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

УДК 65.012.12

Какабаев М.

преподаватель,

Туркменский государственный архитектурно-строительный институт,

Туркменистан, г. Ашхабад Гуйчгельдиева А.

студент,

Туркменский государственный архитектурно-строительный институт,

Туркменистан, г. Ашхабад Ханов С. студент,

Туркменский государственный архитектурно-строительный институт,

Туркменистан, г. Ашхабад Мередова А. студент,

Туркменский государственный архитектурно-строительный институт,

Туркменистан, г. Ашхабад

ПРИМЕНЕНИЕ ФРАКТАЛОВ В КОМПЬЮТЕРНОЙ ГРАФИКЕ

Аннотация

В данной статье рассматривается применение фракталов — математических множеств, обладающих свойством самоподобия — в компьютерной графике. Описываются основные типы фракталов и алгоритмы их построения. Анализируются преимущества использования фракталов для генерации сложных и реалистичных изображений, таких как ландшафты, текстуры и специальные эффекты.

Ключевые слова:

фракталы, компьютерная графика, самоподобие, множество Мандельброта, множество Жюлиа, L-системы, генерация изображений, алгоритмы.

Фракталы, открытые Бенуа Мандельбротом, представляют собой сложные геометрические фигуры, обладающие свойством самоподобия, то есть их части повторяют структуру целого в уменьшенном масштабе. Благодаря этому свойству, фракталы нашли широкое применение в компьютерной графике для генерации сложных и реалистичных изображений, требующих минимального объема данных для хранения.

2. Основные типы фракталов

• Множество Мандельброта: Одно из самых известных фрактальных множеств, получаемое итерацией простого комплексного уравнения. Его изображения отличаются высокой сложностью и детализацией.

• Множество Жюлиа: Семейство фракталов, тесно связанных с множеством Мандельброта. Каждое множество Жюлиа соответствует определенной точке на плоскости комплексных чисел.

• L-системы (системы Линденмайера): Формальная грамматика, используемая для генерации фрактальных кривых и растений. L-системы задаются набором правил, которые последовательно применяются к строке символов, порождая все более сложные структуры.

• Итеративные функциональные системы (IFS): Метод построения фракталов путем многократного применения набора аффинных преобразований (сжатие, поворот, сдвиг) к исходному изображению.

3. Алгоритмы построения фракталов

• Алгоритм построения множества Жюлиа: Аналогичен алгоритму для множества Мандельброта, но значение cфиксировано.

• Алгоритм построения фракталов с помощью L-систем: Заключается в последовательном применении правил грамматики к исходной строке.

• Алгоритм "хаос-игры" для IFS: Случайным образом выбирается одно из аффинных преобразований и применяется к текущей точке.

4. Применение фракталов в компьютерной графике

• Генерация ландшафтов: Фракталы позволяют создавать реалистичные горные хребты, береговые линии и другие природные ландшафты.

• Создание текстур: Фрактальные текстуры, такие как облака, пламя и дым, выглядят очень естественно.

• Специальные эффекты: Фракталы используются для создания различных визуальных эффектов в кино и компьютерных играх.

• Сжатие изображений: Фрактальное сжатие позволяет эффективно хранить изображения, используя небольшое количество данных.

5. Преимущества использования фракталов

• Компактное представление сложных объектов: Фракталы могут быть описаны с помощью небольшого количества параметров.

• Высокая детализация: Фрактальные изображения обладают бесконечной детализацией при увеличении.

• Генерация реалистичных изображений: Фракталы позволяют создавать изображения, похожие на природные объекты.

Список использованной литературы:

1. Liu, B. (2012). Sentiment analysis and opinion mining. Synthesis lectures on human language technologies, 5(1), 1-167.

2. Bird, S., Klein, E., & Loper, E. (2009). Natural language processing with Python. O'Reilly Media Inc.

3. Hochreiter, S., & Schmidhuber, J. (1997). Long short-term memory. Neural computation, 9(8), 1735-1780.

© Какабаев М., Гуйчгельдиева А., Ханов С., Мередова А., 2025

УДК 53

Эсенов Д.,

Преподаватель-стажер, Туркменский государственный институт экономики и управления,

Ашхабад, Туркменистан

ФУНКЦИИ WINAPI И SHELLAPI ОПЕРАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ WINDOWS

Аннотация

WinAPI предоставляет прямой доступ к базовым функциям операционной системы, таким как управление памятью, процессами, окнами и вводом-выводом. ShellAPI, в свою очередь, расширяет возможности WinAPI, предоставляя функции для взаимодействия с оболочкой Windows, включая работу с файловой системой, ярлыками, адресной строкой и другими элементами пользовательского