Αρχείο:Part of parameter plane with external 5 rays landing on the Mandelbrot set.png
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Περιεχόμενα
Σύνοψη
ΠεριγραφήPart of parameter plane with external 5 rays landing on the Mandelbrot set.png |
English: Part of parameter plane with 5 external rays landing on the Mandelbrot set |
Ημερομηνία | |
Πηγή | Made with c program[1] by Claude Heiland-Allen[2] |
Δημιουργός | Adam majewski |
Αδειοδότηση
- Είστε ελεύθερος:
- να μοιραστείτε – να αντιγράψετε, διανέμετε και να μεταδώσετε το έργο
- να διασκευάσετε – να τροποποιήσετε το έργο
- Υπό τις ακόλουθες προϋποθέσεις:
- αναφορά προέλευσης – Θα πρέπει να κάνετε κατάλληλη αναφορά, να παρέχετε σύνδεσμο για την άδεια και να επισημάνετε εάν έγιναν αλλαγές. Μπορείτε να το κάνετε με οποιοδήποτε αιτιολογήσιμο λόγο, χωρίς όμως να εννοείται με οποιονδήποτε τρόπο ότι εγκρίνουν εσάς ή τη χρήση του έργου από εσάς.
- παρόμοια διανομή – Εάν αλλάξετε, τροποποιήσετε ή δημιουργήσετε πάνω στο έργο αυτό, μπορείτε να διανείμετε αυτό που θα προκύψει μόνο υπό τους όρους της ίδιας ή συμβατής άδειας με το πρωτότυπο.
Software
Program :
- is made with c / gcc
- uses GMP for arbitrary precision rationals
- MPFR for arbitrary precision floating point
- OpenMP
Algorithms
- exterior :
- Smooth colouring with continuous escape time
- grid based on integer escape time and binary decomposition
- Atom domains
- external rays : the Newton Method[3]
- interior :
- boundary : distance estimation ( DEM/M)
All algorithms are described in the book : "How To Write A Book About The Mandelbrot Set" by Claude Heiland-Allen[6]
Image description
This image show part of parameter plane of complex quadratic polynomial.
Plane
Center c = -1.1815256967956639e-01 +6.4962873032063617e-01 * i
radius =1.75e-04
External rays
G Pastor gave an example of external rays for which the resolution of the IEEE 754 is not sufficient [7]:
( period 3, lands on root point of period 3 component c3 = -0.125000000000000 +0.649519052838329i )
One can analyze these angles using program by Claude Heiland-Allen :
./bin/mandelbrot_describe_external_angle ".(001)"
binary: .(001)
decimal: 1/7
preperiod: 0
period: 3
./bin/mandelbrot_describe_external_angle
".(001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001010)"
binary:
.(001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001010)
decimal:
33877456965431938318210482471113262183356704085033125021829876006886584214655562/237142198758023568227473377297792835283496928595231875152809132048206089502588927
preperiod: 0
period: 267
./bin/mandelbrot_describe_external_angle
".(001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001010001)"
binary:
.(001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001010001)
decimal:
33877456965431938318210482471113262183356704085033125021829876006886584214655569/237142198758023568227473377297792835283496928595231875152809132048206089502588927
preperiod: 0
period: 267
./bin/mandelbrot_describe_external_angle
".(0010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010001)"
binary:
.(0010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010001)
decimal:
67754913930863876636420964942226524366713408170066250043659752013773168429311121/474284397516047136454946754595585670566993857190463750305618264096412179005177855
preperiod: 0
period: 268
./bin/mandelbrot_describe_external_angle
".(0010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010)"
binary:
.(0010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010)
decimal:
67754913930863876636420964942226524366713408170066250043659752013773168429311122/474284397516047136454946754595585670566993857190463750305618264096412179005177855
preperiod: 0
period: 268
Landing points of above rays are roots with angled internal addresses ( description by Claude Heiland-Allen) :
- the upper one will be 1 -> 1/3 -> 3 -> 1/(period/3) -> period because it's the nearest bulb to the lower root cusp of 1/3 bulb and child bulbs of 1/3 bulb have periods 3 * denominator(internal angle) ie, 1 -> 1/3 -> 3 -> 1/89 -> 267
- the lower one will be 1 -> floor(period/3)/period -> period because it's the nearest bulb below the 1/3 cusp ie, 1 -> 89/268 -> 268
- the middle ray .(001) lands at the root of 1 -> 1/3 -> 3, from the cusp on the lower side (which is on the right in a standard unrotated view)
Bash source code
"... be aware that the code is in alpha state and might change making the examples incompatible " Claude Heiland-Allen
Note :
- heredoc syntax
- pipeline
#!/bin/bash
# test by M. Romera, G. Pastor, A. B. Orue, A. Martin, M.-F. Danca, and F. Montoya
# calculation of external angles in ghci:
# > let rep n s = concat (replicate n s)
# > putStrLn $ ".(" ++ rep 88 "001" ++ "010)"
# > putStrLn $ ".(" ++ rep 87 "001" ++ "010001)"
# > putStrLn $ ".(" ++ rep 88 "001" ++ "0001)"
# > putStrLn $ ".(" ++ rep 88 "001" ++ "0010)"
# labels computed by ray-in.c, output pasted below
# right hand cusp of 1/3 bulb
re="-1.1815256967956639e-01"
im="6.4962873032063617e-01"
r="1.75e-04"
view="$re $im $r"
# escape radius
er="512"
# filename stem
stem="ray-in"
# image size in pixels
w="1920"
h="1080"
# maximum iterations
n="65536"
# interior rendering
i="1"
# ray depth
d="8192"
# render background image
./render $view "$er" "$stem" "$w" "$h" "$n" "$i" && ./colour "$stem" > "$stem.ppm"
# compute rays in parallel
./ray_in ".(001)" $d > "$stem-ray1.txt" &
./ray_in ".(001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001010)" $d > "$stem-ray2.txt" &
./ray_in ".(001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001001010001)" $d > "$stem-ray3.txt" &
./ray_in ".(0010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010001)" $d > "$stem-ray4.txt" &
./ray_in ".(0010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010010)" $d > "$stem-ray5.txt" &
wait
# annotate background with rays and labels
./annotate "$stem.ppm" "$stem.png" <<EOF
rgba 1 1 1 1
line cat "$stem-ray1.txt" | ./rescale 100 53 $view 0
line cat "$stem-ray2.txt" | ./rescale 100 53 $view 0
line cat "$stem-ray3.txt" | ./rescale 100 53 $view 0
line cat "$stem-ray4.txt" | ./rescale 100 53 $view 0
line cat "$stem-ray5.txt" | ./rescale 100 53 $view 0
text `echo '-1.1822526882505369174786906160298e-01 6.4976152480139330552861597620428e-01' | ./rescale 100 53 $view 0` 1/89
text `echo '-1.1822493706369402373694114253571e-01 6.497492977188836930425943612155e-01' | ./rescale 100 53 $view 0` 267
text `echo '-1.1823989797024315747580621362645e-01 6.4947944517318122236851485691881e-01' | ./rescale 100 53 $view 0` 89/268
text `echo '-1.182402951560276787014475129283e-01 6.4949165134945441813936036487738e-01' | ./rescale 100 53 $view 0` 268
EOF
References
- ↑ c program by Claude Heiland-Allen
- ↑ Claude Heiland-Allen - blog
- ↑ An algorithm to draw external rays of the Mandelbrot set by Tomoki KAWAHIRA
- ↑ Interior coordinates in the Mandelbrot set
- ↑ Modified Atom Domains
- ↑ Mandelbrot Notebook
- ↑ A Method to Solve the Limitations in Drawing External Rays of the Mandelbrot Set M. Romera,1 G. Pastor, A. B. Orue,1 A. Martin, M.-F. Danca,and F. Montoya
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13 Οκτωβρίου 2014
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