logo
Лекция Фрактальная графика

4.1. Снежинка Коха

Строится она на основе равностороннего треугольника. Каждая линия которого ___ заменяется на 4 линии каждая длинной в 1/3 исходной _/\_. Таким образом, с каждой итерацией длинна кривой увеличивается на треть. И если мы сделаем бесконечное число итераций - получим фрактал - снежинку Коха бесконечной длинны. Получается, что наша бесконечная кривая покрывает ограниченную площадь. Попробуйте сделать то же самое методами и фигурами из евклидовой геометрии. Для построения геометрических фракталов хорошо приспособлены так называемые L-Systems. Суть этих систем состоит в том, что имеется определенных набор символов системы, каждый из которых обозначает определенное действие и набор правил преобразования символов. Этот способ построения изображений будет рассмотрен более подробно далее.

Построение кривой Коха

Процесс построения кривой Коха выглядит следующим образом: берём единичный отрезок, разделяем на три равные части и заменяем средний интервал равносторонним треугольником без этого сегмента. В результате образуется ломанная, состоящая из четырёх звеньев длины . На следующем шаге повторяем операцию для каждого из четырёх получившихся звеньев. Предельная кривая и есть кривой Коха.

Кривую Коха можно также построить с помощью двух СИФ-преобразований:

В формате FRACTINT эти преобразования запишутся следующим образом:

Curve_Koch {

0.5 0.288675 0.288675 -0.5 0 0 0.5

0.5 -0.288675 -0.288675 -0.5 0.5 0.288675 0.5

}

Кривая Коха имеет бесконечную длину. Кроме того, кривая Кох состоит из четырёх равных частей, каждая из которых подобна всей кривой с коэффициентом подобия 1/3. Отсюда следует, что каждая часть кривой имеет бесконечную длину. Также эта кривая нигде себя не пересекает, так как достраиваемые треугольники каждый раз достаточно малы и никогда не "сталкиваются" друг с другом.