分形理论在计算机图形学中的应用论文

...分形理论在计算机图形学中的应用论文一一.........目录目录I摘要IIABSTRACTIII第一章分形概论11.1什么是分形11.2分形的应用11.3本文选题的背景2第二章分形相关理论问题32.1JULIA集32.2逃逸时间算法的基本思想42.3逃逸时间算法绘制JULIA集与MANDELBROT集42.4分形图形着色方案62.5JULIA集与MANDELBROT集图形的矢量变换72.6二维元胞自动机生成分形图案102.7GUMOWSKI-MIRA公式112.8分形图形的位图操作11第三章毕业设计结果和分析233.1程序概况233.2程序说明273.3补充说明31参考文献32致谢33APPENDIX34附录40摘要分形是一门几何学科，它研究的是欧氏空间的一类子集，但很难对它下一个确切的定义。可以简单地说，如果一个对象的部分与整体具有自仿射变换关系，我们就可以称它为分形。自分形之父曼德勃罗（BenoitMandelbrot）在1975年出版专著《分形对象：形、机遇与维数》，标志着分形理论正式诞生以来。分形已经广泛应用于物理、化学、生物、医学、计算机科学等诸多领域，而本文着眼于分形理论与计算机知识的结合。因为分形图形有极强的艺术性，绘制得当，可以产生非常漂亮的图片，因此可以用于装饰，包装，服装等需要艺术图案的场所。本文重点介绍了分形图形的重要生成算法——逃逸时间算法，并且详细说明了使用逃逸时间算法生成Julia集与Mandelbrot集的算法过程。另外，本文也详细说明了分形图形的一种着色方案，它可以使分形图形的着色过程更富有过渡性，从而使图形具有更强的美感。本文还详细说明了分形图形在计算机图形学相关理论上的应用，比如分形图形的矢量移动，旋转，缩放，以及对分形图形进行相关特殊变换，此外，还可修改图形的参数，修改图形的颜色等等。本文还涉及了元胞机自动图案的生成以及Gumowski-Mira分形，生成了经典的三翅鹰图形，并且实现了对其色彩的编辑功能。因为分形图形展示的是数学与艺术的成果，它日益受到人们的重视，甚至引发了分形是不是艺术的讨论，随着时间的流逝，分形是一种艺术已经为人们所承认，分形与计算机的结合也越来越紧密，计算机图形学中已经专门引入了分形算法，以生成自然景观等。另外，分形在其它学科的应用也日益广泛，可见，分形在今后会得到更大的发展，有更广阔的应用空间。关键词：分形，矢量变换，Julia集，Mandelbrot集,逃逸时间算法ABSTRACTFractalisageometricalsubject.ItstudiesasubsetofEuclideangeometryandcan'tbedefinedexactly.Sayinasimpleway,ifonepartofanobjectisaffinewithanotherpartofthis,wecansaythisobjectisafractal.From1975BenoitMandelbrotpublishedhisworksFractal:Form,ChanceandDimension,thetheoryoffractaliswildlyusedinphysics,chemistry,biology,medicine,computerscienceetc.Andthistopicdedicatefortheuseoffractaltheoryincomputer.Becausethebeautyofthefractalpicture,ifdrawinginagoodway,youcangetaperfectpicture,sothepicturecanbeusedfordress,porcelain,andsoon.Thistopicpointoftheescapingtimealgorithmisthemainwayofdrawingthefractalpicture,butalsoshowanewwaytorenderthefractalpictureindetail,itcangivethepicturemoresmoothlycolorchange,therebyitgivethepicturemoreaestheticfeeling.Further,thistopicexplaintheuseofcomputergraphicstheoryinthefractalpicture'screating,forexamplethevectormove,circumvolve,zoomin,zoomout,andothervectortransformation.Inaddition,pictureparametriccanbechangedandpicturecolourcanalsobechanged.thistopicinvolvedtheGumowski-Mirafractal,twodimensionCellularAutomatafractal.Fractalunfurlannewworldbuildupwithmathandarts,Alongwithtimeflying,peoplethinkoverfractalmoreandmore,evenbroughtanargumentthatfractaldrawingisornotanart.Allthinkfractalpictureisanartproductiontoday,andalso,fractalisusedmoreandmoreincomputerscience.Thecomputergraphicsevenaddanewfractalalgorithmtocreatenaturesight.Aside,fractaltheoryusedwiderandwiderinothersubjects.Wecansay,fractaltheorywillusewideranddeeper.KeyWords:Fractal,Juliaset,Mandelbrotset,Vectortransformation,Escapingtimealgorithm................分形理论在计算机图形学中的应用论文一一中国电子口岸平台，政府与政府部门、政府部门与企业之间可实现数据交换和共享。数据交换对象包括国家行政管理机关、社会团体、事业单位、国内外企业、驻华使领馆、个体工商户等;连接方法有:PSTN,ISDN,ADSL,DDN,FR,ATM等有线或GRPS,CDMA等无线接入方式;交换格式包括EDFACT,XML,HTML,WML,SWIFT等。2.3.2事务处理功能.中国电子口岸可为政府部门和企业办理核销审批、加工贸易合同审批、减免税审批、报关单申报、进出口许可证件和外汇核销单和申领、结付汇核销、保税区台帐申请、ATA单证申请等提供实时在线服务。2.3.3身份认证功能.电子政务网上操作谁也见不到谁，不仅要解决安全问题，更要解决信任问题，否则发生法律纠纷难以判定法律责任。中国电子口岸入网用户都要经过工商、税务、质检、外贸、海关、外汇等6个职能管理部门严格的入网资格审查，才能取得入网IC卡开展网上业务，从而有效解决网上业务信任关系和法律责任问题。身份认证包括:对工商、税务、海关、外汇、外贸、技术监督局等政府部门的身份认证;对进出口企业、加工贸易企业、外贸工业服务企业、外贸附属企业的身份认证;对个体工商户的身份认证。2.3.4存证举证功能.根据国家行政管理机关的授权以及上海电子口岸数据中心与各用户单位之间签订的协议，上海电子口岸数据中心针对部门联网应用项目承担存证举证的责任，电子数据存证期为20年。2.3.5标准转换功能.按照国家行政管理机关各部门以及企业用户的需要，由上海电子口岸数据中心对交换数据进行代码转换，如组织机构代码转换，业务单证代码转换，参数数据代码转换。2.3.6查询统计功能.根据提供共享业务数据主管部门或单位的授权，有控制地开放数据查询和统计服务。共享数据包括进出口报关单数据、企业经济户口档案数据、外汇核销单数据、海陆空铁邮及快件等货运数据、知识产权数据等。2.3.7网上支付功能.针对用户支付税费和货款的需求，由中国银行、工商银行、农业银行、交通银行、招商银行等商业银行在中国电子口岸设立网上银行，为用户开设电子帐户，提供资金支持、信用担保、帐务管理等多种金融服务。2.3.8网络隔离功能.企业及个人与政府部门的联网通过电子口岸实现“一点接入”，使上海电子口岸成为上海市政府网关，并实现政府网与互联网的逻辑隔离，从而确保政府网络的安全性。3.文献综述3.1国内研究现状上海海关关长孙毅彪在题为《共识•共进•共赢－－长三角通关管理一体化新思路》的报告中指出加快推进地方电子口岸建设，深化“大通关”工程建设扩大上海电子口岸的应用面，实现上海口岸所有管理部门和相关单位的“一点式”接入。拓宽上海电子口岸的覆盖范围，与长三角和长江流域主要口岸城市互联，推动长三角各地方电子口岸的互通和对接。同时，加强与地方党政机关、口岸相关单位的联系和沟通，按照区域通关改革的进度和要求，协调口岸相关管理部门实施配套改革，建立海关与口岸管理部门的协作机制，有效提升区域整体通关效率。中国海关杂志专栏评论学者刑海洋也在相关文章中指出口岸是国家的门户，在对外开放和经济发展中发挥重要作用。随着我国改革开放以来，特别是我国加入WT0后，对外贸易量增大，就更有必要建设和完善电子口岸。针对目前上海市的电子口岸发展存在的一下特征:1.外经贸企业对发展电子口岸的意识薄弱2.电子口岸的发展缺乏专业性服务3.电子商务的安全问题是影响其发展的又一大障碍4.普遍缺乏国际电子口岸的商务人才他提出了以加强部门间的协调,加大宣传力度,务实地发展电子口岸,培养适应电子口岸发展的专门人才来推进本地区电子口岸发展的进程.明确了地方政府在口岸建设中具有组织和管理能力，政府必须努力提高电子口岸的调控能力。要提高政府的管理调控能力，必须先明确相应的管理调控主体，政府内各部门要加强协调和合作，努力培育电子口岸市场.3.2国外研究现状20世纪末，在信息革命和电子技术的推动下，全球经济一体化和贸易无纸化迅猛发展，世界各国均加强对电子口岸建设的研究，采取各种措施提高电子口岸工作效率。美国学者瑞维•卡拉科塔和安德鲁•B•惠斯顿1995年提出3P(人员people、程序process、合作partnership，即精干的人员，实用高效的程序，与外界良好的合作)发展战略，更注重海关内部、海关与企业之间以及海关与相关部门之间相互作用的观念和方式的变化。通过对守法评估、客户导向和经济担保实施了电子化的程序管理，把海关的监管活动当作生产产品的过程来加以管理，投入的是海关的管理资源(如人力、物力、信息、法规和社会需求)，产出的是海关监管的整体效果(包括通关速度、查验比例、税款数量、查获违禁品数量和社会满意度);通过立法为管理信息化提供了法律保障;推行了预报关方式，促进电子口岸工作效率的提高。澳大利亚，通关模式体现了在货物到达前，通过准确及时的电子数据库信息对高风险货物进行认定例外干涉.对信誉客户的灵活报关安排;定期的报关或延期的关税交付四个主要概念。新加坡作为一座岛国花园城市口岸物流是其整个国家竞争力的良好体现.因此,新加坡学者早在20多年前就已经开始了对电子口岸建设的研究,新加坡的电子政务开展情况被封为是全球电子政务的典范.新加坡学者认为在考虑电子口岸建设的时候应该以宏观的眼光看待,主要考虑协调政府和工商界的交流:风险管理和企业分类;安全的电子通关平台;电子商务和网络安全的立法5个方面。承认不同的机构在电子通关控制中拥有不同的优先权，电子口岸的建设目的是为了提高通关速度,树立新加坡世界一流口岸的需要.然而，日本海事大学学者在其EMBA学位论文提到口岸通关工作效率问题研究更强调不同权利机关之间的合作是提高电子通关效率的基础。运用电子商务，进一步加强协调过程，以电