fracture.pde

   1 /*
   2
   3   Hungarian notation:
   4
   5   s - screen position (unzoomed)
   6   z - screen position (zoomed)
   7   c - co-ordinate on the complex plane
   8
   9 */
  10
  11 int zSizeX = 800;
  12 int zSizeY = 800;
  13 int initial_zoom = 16;
  14 int num_iterations = 50;
  15 double min_re = -1.5;
  16 double max_re =  0.5;
  17 double min_im = -1;
  18 double max_im =  1;
  19 double prev_min_iterations = 200;
  20
  21 int zoom = initial_zoom;
  22 int sSizeX;
  23 int sSizeY;
  24 double cur_min_iterations;
  25 double cWidth;
  26 double cHeight;
  27 double cCentreX;
  28 double cCentreY;
  29 double mult_x;
  30 double mult_y;
  31 int zDragX = 0;
  32 int zDragY = 0;
  33 int zZoomY = 0;
  34 boolean anything_changed = true;
  35
  36 boolean drawing = false;
  37
  38 void setup()
  39 {
  40   size( zSizeX, zSizeY );
  41   do_update_pixels( false );
  42   frameRate( 10 );
  43 }
  44
  45 void draw()
  46 {
  47   cWidth  = max_re - min_re;
  48   cHeight = max_im - min_im;
  49
  50   if( anything_changed )
  51   {
  52     cur_min_iterations = num_iterations;
  53
  54     mult_x = cWidth  / (double)sSizeX;
  55     mult_y = cHeight / (double)sSizeY;
  56
  57     do_update_pixels( true );
  58
  59     draw_crosshair();
  60   }
  61
  62   anything_changed = update_view();
  63 }
  64
  65 void mousePressed()
  66 {
  67   if( mouseButton == CENTER )
  68   {
  69     println( cCentreX + " + " + cCentreY + "i" );
  70     println( "width = " + (max_re - min_re) );
  71   }
  72   frameRate( 50 );
  73 }
  74
  75 void mouseReleased()
  76 {
  77   frameRate( 10 );
  78 }
  79
  80 void mouseDragged()
  81 {
  82   if( mouseButton == RIGHT )
  83   {
  84     zZoomY += mouseY - pmouseY;
  85   }
  86   else
  87   {
  88     zDragX += mouseX - pmouseX;
  89     zDragY += mouseY - pmouseY;
  90   }
  91 }
  92
  93 void draw_crosshair()
  94 {
  95   int zSizeXOver2 = (zSizeX) / 2;
  96   int zSizeYOver2 = (zSizeY) / 2;
  97
  98   stroke( 255, 0, 0, 75 );
  99   line( zSizeXOver2, zSizeYOver2 - 20, zSizeXOver2, zSizeYOver2 - 5 );
 100   line( zSizeXOver2, zSizeYOver2 + 20, zSizeXOver2, zSizeYOver2 + 5 );
 101   line( zSizeXOver2 - 20, zSizeYOver2, zSizeXOver2 - 5, zSizeYOver2 );
 102   line( zSizeXOver2 + 20, zSizeYOver2, zSizeXOver2 + 5, zSizeYOver2 );
 103 }
 104
 105 void do_update_pixels( boolean really_draw )
 106 {
 107   sSizeX = zSizeX / zoom;
 108   sSizeY = zSizeY / zoom;
 109
 110   for( int y = 0; y < sSizeY; ++y )
 111   {
 112     int zY = y*zoom;
 113     for( int x = 0; x < sSizeX; ++x )
 114     {
 115       int zX = x*zoom;
 116
 117       double coord_x = min_re + ( mult_x * (x+(zoom/2)) );
 118       double coord_y = min_im + ( mult_y * (y+(zoom/2)) );
 119       color col = get_pixel_color( coord_x, coord_y );
 120
 121       if( really_draw )
 122       {
 123         stroke( col, 255 );
 124         fill( col, 255 );
 125         rect( zX, zY, zoom - 1, zoom - 1 );
 126         //point( xzoom, yzoom );
 127       }
 128     }
 129   }
 130
 131   prev_min_iterations = cur_min_iterations;
 132 }
 133
 134 color get_pixel_color( double c_re, double c_im )
 135 {
 136   double z_re = 0;
 137   double z_im = 0;
 138
 139   int it;
 140   for( it = 0; it < num_iterations; ++it )
 141   {
 142     double z_re_new = (z_re*z_re) - (z_im*z_im) + c_re;
 143     z_im = (2*z_re*z_im)             + c_im;
 144     z_re = z_re_new;
 145
 146     if( z_re < -2 || z_re > 2 ||
 147         z_im < -2 || z_im > 2 )
 148     {
 149       break;
 150     }
 151   }
 152
 153   if( it == num_iterations )
 154   {
 155     return color( 0, 0, 0 );
 156   }
 157   else
 158   {
 159     if( it < cur_min_iterations )
 160     {
 161       cur_min_iterations = it;
 162     }
 163
 164     int color_fade = (int)( 255.0 * ( (double)(num_iterations-it) / (double)(num_iterations-prev_min_iterations) ) );
 165     return color( color_fade, color_fade, 255 );
 166   }
 167 }
 168
 169 boolean update_view()
 170 {
 171   double cOldMaxX = max_re;
 172   double cOldMinX = min_re;
 173   double cOldMaxY = max_im;
 174   double cOldMinY = min_im;
 175
 176   double cWidthOver2  = cWidth / 2;
 177   double cHeightOver2 = cHeight / 2;
 178
 179   cCentreX = min_re + ( cWidthOver2 );
 180   cCentreY = min_im + ( cHeightOver2 );
 181
 182   double cDragX = ( (double)zDragX / (double)(zSizeX) ) * cWidth;
 183   double cDragY = ( (double)zDragY / (double)(zSizeY) ) * cHeight;
 184
 185   cCentreX -= cDragX;
 186   cCentreY -= cDragY;
 187
 188   double cZoom = 1.0 + ( 2.0 * ( (double)zZoomY/(double)zSizeY ) );
 189
 190   double cNewWidthOver2  = cWidthOver2 * cZoom;
 191   double cNewHeightOver2 = cHeightOver2 * cZoom;
 192
 193   max_re = cCentreX + cNewWidthOver2;
 194   min_re = cCentreX - cNewWidthOver2;
 195   max_im = cCentreY + cNewHeightOver2;
 196   min_im = cCentreY - cNewHeightOver2;
 197
 198   zDragX = 0;
 199   zDragY = 0;
 200   zZoomY = 0;
 201
 202   return ( cOldMaxX != max_re || cOldMinX != min_re || cOldMaxY != max_im || cOldMinY != min_im );
 203 }
 204