我应该怎么做才能在图像中看到复平面的一般矩形区域？

Question

我希望每个人都过得很好:) 我有一个显示图像的 Java 程序，我需要修改它以允许在图像中查看复平面的一般矩形区域。用户可以通过鼠标拖动select矩形。任何人都可以帮我做吗？这是代码：

import javax.swing.*;
 import java.awt.*;
 import java.awt.image.*;

 public class Mandelbrot extends JApplet {
 public static void main(String s[]) {
 JFrame frame = new JFrame();
  frame.setTitle("Mandelbrot set");
 frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
 JApplet applet = new Mandelbrot();
 applet.init();
 frame.getContentPane().add(applet);
 frame.pack();
 frame.setVisible(true);
 }

 public void init() {
 JPanel panel = new MandelbrotPanel();
 getContentPane().add(panel);
 }
 }

 class MandelbrotPanel extends JPanel{
 BufferedImage bi;

 public MandelbrotPanel() {
 int w = 500;
 int h = 500;
 setPreferredSize(new Dimension(w, h));
 setBackground(Color.white);
 bi = new BufferedImage(w, h, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
 WritableRaster raster = bi.getRaster();
 int[] rgb = new int[3];
 float xmin = -2;
 float ymin = -2;
 float xscale = 4f/w;
 float yscale = 4f/h;
 for (int i = 0; i < h; i++) {
 for (int j = 0; j < w; j++) {
 float cr = xmin + j * xscale;
 float ci = ymin + i * yscale;
 int count = iterCount(cr, ci);
 rgb[0] = (count & 0x07) << 5;
 rgb[1] = ((count >> 3) & 0x07) << 5;
 rgb[2] = ((count >> 6) & 0x07) << 5;
 raster.setPixel(j, i, rgb);
 }
 }
 }

 private int iterCount(float cr, float ci) {
 int max = 512;
 float zr = 0;
 float zi = 0;
 float lengthsq = 0;
 int count = 0;
 while ((lengthsq < 4.0) && (count < max)) {
 float temp = zr * zr - zi * zi + cr;
 zi = 2 * zr * zi + ci;
 zr = temp;
 lengthsq = zr * zr + zi * zi;
 count++;
 }
 return max-count;
 }

 public void paintComponent(Graphics g) {
 super.paintComponent(g);
 g.drawImage(bi, 0, 0, this);
 }
 }

提前谢谢你:)

Answer 1

您需要跟踪显示给用户的复平面的矩形。为此，您可以使用 java.awt.geom 中的 Rectangle2D.Double class。初始矩形的左上角为 -2+2i，宽度和高度为 4:

Rectangle2D.Double viewRect = new Rectangle2D.Double(-2, 2, 4, 4);

您需要将绘图代码移到构造函数之外，以便它可以运行不止一次，并调整它以考虑当前的 viewRect:

 float xmin = viewRect.x;
 float ymin = viewRect.y;
 float xscale = viewRect.width/w;
 float yscale = viewRect.height/h;

当您添加获取鼠标拖动通知的方法时，您将需要计算新的 viewRect。左上角对应于拖动开始处的复数。由于Java中没有复数class，我们暂时用Point2D.Double：

    Point2D.Double dragStartComplex = new Point2D.Double(
            viewRect.x + viewRect.width * dragStart.x/w,
            viewRect.y - viewRect.height * dragStart.y/h);

同样你可以算出拖动结束于哪个复数：

    Point2D.Double dragEndComplex = new Point2D.Double(
            viewRect.x + viewRect.width * dragEnd.x/w,
            viewRect.y - viewRect.height * dragEnd.y/h);

有了角之后，就可以计算新的视图矩形了。之后你会重新粉刷。

    viewRect.setRect(dragStartPoint.x, dragStartPoint.y, 
            dragEndPoint.x-dragStartPoint.x, dragEndPoint.y-dragStartPoint.y);

这有点过于简单化了，因为没有任何东西可以保证用户总是从左到右和从上到下拖动。要支持其他拖动方向，您必须调整坐标，以便 (viewRect.x,viewRect.y) 始终位于左上角。

我应该怎么做才能在图像中看到复平面的一般矩形区域？

What should I do to allow a general rectangular region of the complex plane to be viewed in the image?

java

image

zooming