Fraktaalien soveltaminen visualisoinnissa
Keronen, Sanna (2010)
Keronen, Sanna
Lahden ammattikorkeakoulu
2010
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201005057871
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201005057871
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tarkoituksena on kertoa fraktaaleista ja niiden sovelluskohteista tietokoneavusteisessa visualisoinnissa. Työssä ei ole tarkoitus kertoa kattavasti fraktaalien matemaattisesta taustasta, vaan pääpaino on esitellä fraktaalien sovelluskohteita.
Työn alkuosa käsittelee yleisesti fraktaaleita. Ensin selvennetään fraktaali-käsitettä ja kerrotaan fraktaaleihin liittyvistä määritelmistä. Siinä käydään läpi myös historiaa, jakamisesta eri ryhmiin ja tapoja, miten fraktaaleja muodostetaan.
Työn keski- eli visualisointiosuus on jaettu neljään osaan: fraktaaligrafiikka, fraktaalianimaatio, fraktaalinen maisemasuunnittelu ja fraktaalinen kuvanpakkaus. Fraktaaligrafiikka tarkoittaa kaksiulotteisella fraktaaliohjelmalla tehtyä kuvaa. Työssä esitellään näitä fraktaaliohjelmia ja kerrotaan, kuinka ne muodostavat graafisen kuvan matemaattisesta kaavasta. Työssä esitellään myös erilaisia fraktaaleista tehtyjä animaatioita ja ohjelmia, joilla fraktaalianimaatioita tehdään. Fraktaaleja hyödyntävään maisemasuunnitteluun on kehitetty omia ohjelmia, joilla saadaan luotua hyvin aidonnäköisiä maisemakuvia. Työssä kerrotaan, miten nämä ohjelmat muodostavat maanpinnat ja kasvillisuuden fraktaalien avulla. Lopuksi kerrotaan fraktaalisesta kuvanpakkausmenetelmästä, jossa kuva pyritään saamaan matemaattisen kaavan muotoon.
Työn loppuosa on Case-osio, ja siinä käsitellään tarkemmin kahta fraktaaleihin liittyvää ohjelmaa, jotka ovat Ultra Fractal ja Bryce. Ultra Fractal -ohjelmalla voi tehdä kaksiulotteisia fraktaalikuvia ja -animaatioita. Ohjelmalla tehdään yksityiskohtainen työ, jossa kerrotaan, kuinka fraktaalin voi tehdä. Bryce on maisemasuunnitteluohjelma, jolla voi muodostaa kolmiulotteisia maastoja ja animaatioita.
Työn alkuosa käsittelee yleisesti fraktaaleita. Ensin selvennetään fraktaali-käsitettä ja kerrotaan fraktaaleihin liittyvistä määritelmistä. Siinä käydään läpi myös historiaa, jakamisesta eri ryhmiin ja tapoja, miten fraktaaleja muodostetaan.
Työn keski- eli visualisointiosuus on jaettu neljään osaan: fraktaaligrafiikka, fraktaalianimaatio, fraktaalinen maisemasuunnittelu ja fraktaalinen kuvanpakkaus. Fraktaaligrafiikka tarkoittaa kaksiulotteisella fraktaaliohjelmalla tehtyä kuvaa. Työssä esitellään näitä fraktaaliohjelmia ja kerrotaan, kuinka ne muodostavat graafisen kuvan matemaattisesta kaavasta. Työssä esitellään myös erilaisia fraktaaleista tehtyjä animaatioita ja ohjelmia, joilla fraktaalianimaatioita tehdään. Fraktaaleja hyödyntävään maisemasuunnitteluun on kehitetty omia ohjelmia, joilla saadaan luotua hyvin aidonnäköisiä maisemakuvia. Työssä kerrotaan, miten nämä ohjelmat muodostavat maanpinnat ja kasvillisuuden fraktaalien avulla. Lopuksi kerrotaan fraktaalisesta kuvanpakkausmenetelmästä, jossa kuva pyritään saamaan matemaattisen kaavan muotoon.
Työn loppuosa on Case-osio, ja siinä käsitellään tarkemmin kahta fraktaaleihin liittyvää ohjelmaa, jotka ovat Ultra Fractal ja Bryce. Ultra Fractal -ohjelmalla voi tehdä kaksiulotteisia fraktaalikuvia ja -animaatioita. Ohjelmalla tehdään yksityiskohtainen työ, jossa kerrotaan, kuinka fraktaalin voi tehdä. Bryce on maisemasuunnitteluohjelma, jolla voi muodostaa kolmiulotteisia maastoja ja animaatioita.