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《昆明理工大学》 2006年
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分形图形的研究与应用

王丽  
【摘要】:分形是近二、三十年才发展起来的一门新的学科,其主要是描述自然界中存在的大量的非规整几何对象和非线性系统中不光滑和不规则的几何形体,作为描述现实世界的有力工具,它已经广泛应用于自然科学、工程技术、材料科学、生物与医学、地质和地理学、地震和天文学以及计算机科学等诸多领域,同时也成为一门新艺术,开阔了人们对自然界结构形式的认识。因此,分形理论的研究既具有重要的理论意义,又有广泛的实际应用价值。一些用户已经不再满足观看各种分形图片和分形产品,而是希望自己能够参与设计分形图形。因此,能用尽可能通俗易懂的方式,如何在一个实时、交互的信息交流界面,使不太了解复杂科学理论的用户可以通过简单操作计算机,修改少量参数生成分形图形,同时完成一定的颜色调整、图形的比较及存储等相关功能,生成有一定艺术价值的分形图形,已成为当前一个被众多的计算机、数学及至艺术工作者所关注的新课题,我们的课题就是在这样的背景下提出来的。本文在借鉴前人研究成果的基础上,对分形理论的基本知识和分形几何的空间分布维数有进一步的了解,总结出一些经典分形图的生成算法。利用Visual Basic友好的用户界面和强大的图形编程技术,实现一些经典分形图的生成软件,在计算机上生成牛顿迭代分形图以及Koch曲线图、Koch雪花图、Julia集、IFS迭代函数系统等经典分形图形,同时运用真彩色和调色板技术丰富分形图形的色彩,使其更加真实的模拟自然景物,运用良好的用户界面模式,实现可对生成分形图形的参数进行修改的对话框,利用它可对图片颜色进行修改,修改迭代函数系统的IFS码,以及修改其迭代方程或迭代初始值,以便生成不同的分形图形。将分形理论应用于计算机图形设计中,不仅可以生成绚丽多彩的分形图,而且可以构造出复杂纹理和复杂形状,从而产生非常逼真的物质形态和视觉效果,也实现了计算机与艺术的完美结合。同时为广告设计、包装图形设计、家居设计等提供了广阔的图形设计空间。也为爱好分形的朋友们及初学者提供了可操作平台以便更好地学习和了解分形。
【学位授予单位】:昆明理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP391.41

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 李香兰;谢锦煌;;L系统文法构图算法的研究与改进[J];中国科技信息;2008年06期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 游颖;客车信息集成控制系统配置设计中的分解技术研究[D];武汉理工大学;2010年
2 宋莎莎;木材细胞堆砌构造图案的分形表征与情感表达[D];北京林业大学;2011年
3 何彬;汽车钢板弹簧自组织配置设计方法的研究[D];武汉理工大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 王淑颖;基于分形理论的服饰图案设计的研究与应用[D];江南大学;2010年
2 丁灿剑;基于分形的木工平面雕刻图案生成方法的研究[D];中南林业科技大学;2007年
3 王焱姣;基于分形图案的NVD音频播放背景动画[D];华中科技大学;2011年
4 姚长君;基于FPGA的嵌入式Web服务器设计与实现[D];武汉理工大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 郭继东,郭继东,赵婷婷,魏小鹏;基于IFS的虚拟自然景物生成[J];大连大学学报;2002年06期
2 王瑞英;分形几何的特征及其维数[J];德州学院学报(自然科学版);2001年02期
3 杨松林;迭代法中的分形[J];华东船舶工业学院学报;1999年02期
4 孙博玲;分形集的结构与性质[J];哈尔滨学院学报(教育);2002年08期
5 郭冬梅,孙兰凤,李乃华,谷永茂;分形几何在计算机图形学中的应用[J];机械设计;2001年02期
6 王刚;分形图形研究及软件实现[J];青岛大学学报(工程技术版);1999年02期
7 孙清华;分形几何在图案设计中的应用[J];西北纺织工学院学报;2000年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈晓红;分形图产生方法研究和比较[J];安徽教育学院学报;2004年03期
2 胡国胜,陈一天;Newton一般双侧迭代序列构造及误差估计[J];安徽广播电视大学学报;2002年01期
3 傅廷亮;朱智超;李春生;张扬;;分形和基于C~(++)的分形参数化绘图[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年06期
4 秦耘;由复迭代模型 Z←Z~α+C 得到的分形图[J];安徽机电学院学报(自然科学版);1997年04期
5 刘安中;颗粒复合材料CaCO_3/ABS拉伸断口表面分形维数与其拉伸强度极限的关系[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2003年04期
6 刘安中,谢新平;分形理论在材料科学方面的研究进展与应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2005年03期
7 刘安中,李小洁;高维分形理论在断口表面分形维数计算上的应用[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1996年02期
8 刘安中,刘一华;计算断口分形维数的改进二维变差法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);1997年01期
9 董立峰;宋芙蓉;;黄河三角洲地区城镇体系分形研究[J];安徽农业科学;2008年35期
10 卢磊;乔木;周生斌;赵振勇;禹朴家;安红燕;;基于RS/GIS的阜康市土地利用类型分形研究[J];安徽农业科学;2009年34期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李成均;;腊寨水电站大坝右岸滑坡位移矢量角的时序分析[A];2011四川省水文、工程、环境地质学术交流会论文集[C];2011年
2 张男;杨军;石东海;;基于分形编码的图像压缩域检索[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
3 单佳佳;朱灿焰;;基于JPEG2000的混沌图像加密算法[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
4 丁玮;齐东旭;;信息伪装中一种新的数字图像变换[A];信息科学与微电子技术:中国科协第三届青年学术年会论文集[C];1998年
5 尹强;;一种基于粒子群算法的半脆弱水印方法[A];2007北京地区高校研究生学术交流会通信与信息技术会议论文集(上册)[C];2008年
6 金伟新;肖田元;;基于复杂系统理论的信息化战争体系对抗建模与仿真[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
7 沙宗先;秦兵;李吉民;刘寿民;;用仿射变换进行语音信号分形插值[A];第四届全国人机语音通讯学术会议论文集[C];1996年
8 李贻斌;李彩虹;宋锐;刘鲁源;王睿;;基于混沌控制的多目标不确定环境下移动机器人路径规划[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
9 马骥;王刚;;一种基于分形理论的伪攻击加密模型[A];中国通信学会第六届学术年会论文集(下)[C];2009年
10 何博;宗显政;伍裕江;;Sierpinski分形天线的矩量法分析[A];2009年全国天线年会论文集(上)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张校辉;互联网流量特性分析、建模及应用[D];解放军信息工程大学;2009年
2 程文聪;面向大规模网络安全态势分析的时序数据挖掘关键技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
3 张亚刚;基于广域信息的电力系统故障元件定位方法研究[D];华北电力大学(北京);2011年
4 陈勇;可持续升级的企业信息化战略研究[D];华中科技大学;2011年
5 韩静华;森林公园虚拟漫游装置关键技术研究[D];北京林业大学;2011年
6 章大全;中国年代际干旱趋势转折及预测[D];兰州大学;2011年
7 王志国;深部开采上覆岩层中采动裂隙网络演化规律研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
8 李斌;地裂缝地面沉降灾害管理信息系统开发及应用研究[D];长安大学;2009年
9 陈丽;基于复杂性的经济市场结构研究[D];西南交通大学;2010年
10 张雅卓;利用复合矩阵和对称群研究动力系统的稳定性[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王伟伟;基于粒子系统的矿井瓦斯爆炸的模拟与研究[D];山东科技大学;2010年
2 曹倩;基于分形的心电信号压缩技术的研究[D];山东科技大学;2010年
3 谢宝珠;Julia集彩色渐变图形的丝绸纹样设计及数码织造方法[D];浙江理工大学;2010年
4 陈海艳;分数阶混沌系统的同步控制[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 栾若星;可视二维条码的设计和编码方法研究[D];辽宁师范大学;2010年
6 袁岁维;数字图像加密与加密算法性能评价研究[D];西安邮电学院;2010年
7 马丽;分形理论及其在金融市场分析中的应用[D];南京财经大学;2010年
8 丁伟;始秩序,致混沌[D];湖南工业大学;2010年
9 张丽华;基于分形的土壤非均匀流的试验研究与数值模拟[D];昆明理工大学;2010年
10 张德成;丁家坟滑坡形成机制及稳定性分析[D];昆明理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶玲;胡兴福;;工业建筑方案的模糊综合评价法[J];四川建筑科学研究;2006年02期
2 贾瑞玉;分形几何在图案造型设计中的应用[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年01期
3 邓志鸿,唐世渭,张铭,杨冬青,陈捷;Ontology研究综述[J];北京大学学报(自然科学版);2002年05期
4 滕启,王科社,孙江宏,车丽晶;试论快速设计技术与方法[J];北京机械工业学院学报;2000年02期
5 张亦舜,杨扬;IFS中仿射变换的确定[J];北京科技大学学报;2002年05期
6 肖艳秋;薛庆;王爱民;孙厚芳;李海超;;基于协同优化的动态模块化设计方法研究[J];北京理工大学学报;2008年12期
7 江湘芸;产品造型设计材料的感觉特性[J];北京理工大学学报;1999年01期
8 宋莎莎;赵广杰;;木材宏、微观细胞堆砌构造图案的分形表征[J];北京林业大学学报;2011年04期
9 陈晨;张宇;张可玉;;基于模糊理论的爆破器材质量综合评判[J];爆破器材;2009年02期
10 罗秋明,刘安民;色彩·情感·包装[J];包装工程;2002年01期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王海军;面向大规模定制的产品模块化若干设计方法研究[D];大连理工大学;2005年
2 袁长峰;产品需求分析与配置设计研究[D];大连理工大学;2006年
3 邹光明;机械产品概念设计建模及求解策略的研究[D];华中科技大学;2005年
4 张锡哲;距离比值迭代分形及复迭代函数系统的研究[D];吉林大学;2006年
5 耿晓杰;家具设计的分形研究[D];北京林业大学;2006年
6 杨国青;基于模型驱动的汽车电子软件开发方法研究[D];浙江大学;2006年
7 杨金勇;基于功能表面的机械产品基因工程理论与技术研究[D];山东大学;2007年
8 贡智兵;基于产品平台的快速设计关键技术研究及实现[D];南京理工大学;2007年
9 赵昌葆;工程知识粒度化技术及其应用研究[D];西北工业大学;2006年
10 秦红斌;基于公共产品平台的产品族设计技术研究[D];华中科技大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 贾建;迭代函数系统与分形图形融合技术研究[D];西北大学;2001年
2 许秦蓉;分形图形在包装CAD中的应用与研究[D];西安理工大学;2003年
3 刘文彬;模糊综合评价系统研究与实现[D];河北工业大学;2003年
4 李耀辉;模拟飞行器的虚拟实现[D];河北工业大学;2003年
5 黎敏;中国古典家具工业化生产方式的研究[D];中南林学院;2003年
6 周燕玲;中国古典家具中的雕刻装饰研究[D];中南林学院;2003年
7 王庆五;渐变刚度钢板弹簧设计研究[D];昆明理工大学;2003年
8 程学珍;基于分形的自然景物模拟及信息提取[D];山东科技大学;2003年
9 黄波;分形图形生成的方法和表现[D];北方工业大学;2004年
10 吴运兵;分形理论在计算机图形设计中的研究与应用[D];西安科技大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 何彬;;汽车钢板弹簧自组织配置设计的过程模型[J];黄石理工学院学报;2011年02期
2 何彬;刘卫东;;产品自组织配置设计中设计需求知识的表达与编码[J];黄石理工学院学报;2012年03期
3 敬松;方逵;陈演;;基于二叉树结构的参数化L系统的计算模型研究[J];农业网络信息;2010年09期
4 何彬;;汽车钢板弹簧主片结构的组合优化设计方法研究[J];机械设计与制造;2012年12期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 游颖;客车信息集成控制系统配置设计中的分解技术研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 潘海;基于分形算法的手绘山体生成技术研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
2 叶玮;产品自组织配置设计的评价技术研究[D];武汉理工大学;2010年
3 张聪;甘薯根系模拟及在生物教学实验中的应用[D];东北师范大学;2010年
4 赵靖洲;提高少片簧承载能力的设计方法研究[D];吉林大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 陈昭炯;一个实用的分形CAD系统设计[J];福州大学学报(自然科学版);1999年01期
2 赵婷婷,郭继东,魏小鹏;模拟自然景观的分形方法[J];工程图学学报;2002年02期
3 苏晓红,李东;计算机艺术图形设计[J];计算机工程与应用;1998年01期
4 文志英,井竹君;分形几何和分维数简介[J];数学的实践与认识;1995年04期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 淮永建;郝重阳;张先勇;罗冠;齐敏;;基于分形的实时虚拟自然场景生成[A];中国图象图形学会第十届全国图像图形学术会议(CIG’2001)和第一届全国虚拟现实技术研讨会(CVR’2001)论文集[C];2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曹云刚;;基于分形理论的DEM数据内插算法研究[J];微计算机信息;2007年24期
2 许可;孟濬;;基于分形理论的非线性信号噪声污染程度检测[J];机电工程;2008年09期
3 刘明芹;张晓光;;Peleg-ε毯子法在焊缝图像缺陷边缘检测上应用的研究[J];机械研究与应用;2007年02期
4 杜尚海;苏小四;朱琳;;松花江流域地表水系分形维及其影响因素分析[J];水文;2009年05期
5 曹阳;;基于分形的植物建模算法[J];辽宁师专学报(自然科学版);2005年04期
6 柯世杰;岳振军;;分形理论在语音信号处理中的应用[J];电脑知识与技术;2009年07期
7 丁立秋;蒋新华;王栋;;分形中的迭代函数系统(IFS)相关问题的讨论[J];内江科技;2008年10期
8 李增华;于炳飞;;分形理论在图像处理中的应用研究[J];软件导刊;2006年23期
9 何芸,聂明新;基于分形的图像压缩[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2005年05期
10 公学成;;用Delphi实现分形图形的绘制[J];计算机与信息技术;2005年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱殿柱;;起爆方式影响爆破效果的分形理论分析[A];湖北省爆破学会第六届学术会议论文集[C];2001年
2 武国正;李畅游;张生;贾克力;姜忠峰;杨志岩;;基于分形理论的草型湖泊富营养化等级分区评价研究[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年
3 刘亚;吴伟力;;基于关联维数的齿轮振动故障模式判别[A];2011航空试验测试技术学术交流会论文集[C];2010年
4 李翔;乔艳芬;;分形理论下的电力负荷特性分析[A];中国优选法统筹法与经济数学研究会第七届全国会员代表大会暨第七届中国管理科学学术年会论文集[C];2005年
5 于屏岗;薛青;薛颖;史志国;;分形理论在分队作战系统建模中的应用[A];2009系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2009年
6 刘前军;常颖;;分形理论及其在混凝控制中的应用[A];浙江省2005年给水排水论文集[C];2005年
7 陈海燕;王成国;;分形理论及其在摩擦学研究中的应用[A];第七届全国摩擦学大会论文集(二)[C];2002年
8 姜绍飞;苏莹;;分形理论在土木工程领域中的应用[A];第17届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅲ册)[C];2008年
9 张宏伟;卢国斌;郭嗣宗;;分形理论在活动构造研究中的应用[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
10 盛建龙;伍佑伦;朱瑞赓;;岩体结构面分布的分形特征及工程应用[A];新世纪岩石力学与工程的开拓和发展——中国岩石力学与工程学会第六次学术大会论文集[C];2000年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 孙秀艳;用友结盟IFS力推资产管理[N];市场报;2002年
2 中国社会科学院财贸系李建军范力;股市分析新方法:分形理论[N];中国信息报;2002年
3 周昕;拓展高端市场用友与IFS成立合资公司[N];中国高新技术产业导报;2002年
4 沈永超 李保坤;IFS助厦工构建企业信息神经[N];计算机世界;2002年
5 ;用友与IFS合资联手拓展高端[N];科技日报;2002年
6 于凌云;分形理论在经济研究中的应用及优势[N];光明日报;2006年
7 四川 周鸣扬;奇妙的分形世界[N];电脑报;2001年
8 本报记者 王向东;合演软件双簧[N];计算机世界;2002年
9 陶颖;玛雅文明消亡之谜新解[N];中国审计报;2004年
10 本报记者 冯海波;探求贯通文理的“钥匙”[N];广东科技报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨彦从;分形理论在视频监控图像编码与处理中的应用研究[D];中国矿业大学(北京);2010年
2 郝研;分形维数特性分析及故障诊断分形方法研究[D];天津大学;2012年
3 钟亮;河道形态阻力分形特征研究[D];重庆交通大学;2011年
4 王楠;基于分形—小波的低速轴承磨损故障物理特征研究[D];东北大学;2008年
5 钱坤;机织增强材料渗透率的分形研究[D];东华大学;2007年
6 刘耀民;冷表面结霜过程的分形模型及实验研究[D];北京工业大学;2012年
7 徐鹏;压力容器用钢16MnR高温损伤后应变疲劳特性研究[D];浙江大学;2006年
8 冯晨;基于分形维数的中国海常见浮游植物细胞图像特征提取[D];中国海洋大学;2007年
9 丁国华;液—液结构转变对熔体分形特征和凝固行为的影响[D];合肥工业大学;2009年
10 贺涛;数字通信信号调制识别若干新问题研究[D];电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王丽;分形图形的研究与应用[D];昆明理工大学;2006年
2 姚锦秀;人脸检测技术的研究[D];广东工业大学;2005年
3 韩天香;分形理论在木材断裂研究中的应用[D];东北林业大学;2005年
4 余振勋;混凝处理无机悬浮液的絮体分形生长的模拟及其特性研究[D];南华大学;2007年
5 王洪霞;球形孔泡沫铝孔结构的分形特性和有关性能的有限元法研究[D];东南大学;2006年
6 刘宪芳;超精密加工表面的功率谱密度与分形表征技术研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 王河山;钙基脱硫剂团聚体结构特性研究[D];华北电力大学(河北);2009年
8 聂林;含油轴承摩擦学性能的分形研究[D];浙江大学;2006年
9 陈彦华;基于分形的B超图像识别[D];华中科技大学;2007年
10 季坤;数字散斑相关方法和分形理论在木材力学研究中的运用[D];安徽农业大学;2008年
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