解析

• マンデルブロ集合

複素数クラスを使ってマンデルブロ集合を描画してみましょう。

		
public partial class FormMandelbrot : Form
{
　　private void FormMandelbrot_Load( object sender, EventArgs e )
　　{
　　　　pictureBox1.Width = 500;
　　　　pictureBox1.Height = 500;
　　　　pictureBox1.Image = DrawMandelbrot( pictureBox1.Width, pictureBox1.Height );
　　　　
　　}
　　/// <summary>
　　/// マンデルブロ集合描画実行。ビットマップで取得
　　/// </summary>
　　/// <returns>ビットマップ</returns>
　　public Bitmap DrawMandelbrot( int nWidth, int nHeight )
　　{
　　　　//-------------------------------------------------------------------
　　　　// 仮想画面を準備
　　　　Bitmap bmpData = new Bitmap( nWidth, nHeight );
　　　　Graphics g = Graphics.FromImage( bmpData );

　　　　Complex c;
　　　　Complex z;
　　　　int nCount;
　　　　int nCountMax; //繰返し回数の上限、カラー階調数

　　　　// 設定データ
　　　　nCountMax = 64;


　　　　Pen pen = new Pen( Color.Red );

　　　　for( int x = 0; x < nWidth; x++ )
　　　　{
　　　　　　for( int y = 0; y < nHeight; y++ )
　　　　　　{
　　　　　　　　// 複素平面状の点(中心を原点とする)
　　　　　　　　c = new Complex( -this.Width / 2 + x, this.Height / 2 - y );
　　　　　　　　c *= 0.00625;

　　　　　　　　nCount = 0;
　　　　　　　　z = new Complex();
　　　　　　　　while( true )
　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　z = z * z + c;	// Mandelbrot集合の繰返し演算（Z=Z*Z+C）
　　　　　　　　　　if( z.GetSquareModulus() >= 4.0 ) break;

　　　　　　　　　　nCount++;
　　　　　　　　　　if( nCount > nCountMax )
　　　　　　　　　　{
　　　　　　　　　　　　// 発散しないと判断(黒く塗る)
　　　　　　　　　　　　nCount = -1;
　　　　　　　　　　　　break;
　　　　　　　　　　}
　　　　　　　　}

　　　　　　　　pen.Color = GetColor( nCount );
　　　　　　　　g.DrawLine( pen, x, y, x, y + 1 );

　　　　　　}
　　　　}
　　　　pen.Dispose();
　　　　return bmpData;
　　}
　　//数値を色に変換するメソッド
　　private Color GetColor( int nCount )
　　{

　　　　int d, r, g, b;

　　　　if( nCount < 0 ) return Color.Black;

　　　　d = nCount % 16;
　　　　d *= 256 / 16;

　　　　int m = ( int )( d / 42.667 );

　　　　switch( m )
　　　　{
　　　　　　case 0: r = 0; g = 6 * d; b = 255; break;　　　　　　　　　　// 青→シアン
　　　　　　case 1: r = 0; g = 255; b = 255 - 6 * ( d - 43 ); break;　　// シアン→緑
　　　　　　case 2: r = 6 * ( d - 86 ); g = 255; b = 0; break;　　　　　　// 緑→黄
　　　　　　case 3: r = 255; g = 255 - 6 * ( d - 129 ); b = 0; break;　　// 黄→赤
　　　　　　case 4: r = 255; g = 0; b = 6 * ( d - 171 ); break;　　　　　　// 赤→マゼンタ
　　　　　　case 5: r = 255 - 6 * ( d - 214 ); g = 0; b = 255; break;　　// マゼンタ→青
　　　　　　default: r = 0; g = 0; b = 0; break;
　　　　}

　　　　return Color.FromArgb( r, g, b );

　　}

}