YChaos图像生成器下载

YChaos图像生成器，旨在为用户呈现混沌图像的奇妙之美。启动YChaos图像生成器，您将发现其拥有编辑、图像生成与三维显示三种模式，用户可通过功能键F1、F2和F3轻松切换，便捷进行图像创作。

YChaos图像生成器的使用指南：

双击“YChaos图像生成软件.exe”以启动程序。

软件提供两种模式：编辑模式与图像生成模式。默认情况下，程序开启时为编辑模式，用户可以使用键盘F1切换两种模式。F2键将切换至图像生成模式，开启图像的生成处理。通过鼠标右键拖动可调整视口位置，滚轮则用于视口的缩放。按下F键，将自动调整为最佳视口；而按下X键，则可恢复至默认大小的视口，以便图像以其原始比例呈现。

在“images”文件夹中，存放着各类生成图像的配置文件。用户只需将某个配置文件拖入软件中，即可打开该文件。也可以通过菜单中选择“文件->打开配置文件...”进行文件选择，或者使用快捷键CTRL+F来加载配置文件。下图展示了一个洛伦茨吸引子的点集截图：

当打开某个配置文件后，您将进入编辑模式，按下F2可以切换至图像生成模式并生成混沌图像。如下图所示：

按下F5或通过菜单中的“视图->数学脚本编辑面板...”可打开数学脚本编辑面板，在此进行数学公式的编辑与修改。如下图所示：

在编辑模式中，右侧有一控件，用于设置数学公式的初始变量值。

完成公式编辑后，若希望将点集转化为图像，则需设置成像剪裁范围，可通过下图控件进行调整：

其中的“Auto Set Extend”按钮可自动根据点集的范围设置成像剪裁范围，用户亦可在二维场景中直接调整该剪裁范围。

在图像生成模式下，用户可以设置图像的显示通道，如RGB三个颜色通道及图像反色等。点集数据转化为彩色图像可采用两种方式：一为颜色表达式，另一种为伪彩表。下图展示了使用伪彩与反色技术生成的图像：

图像生成模式下，提供一个控件用于图像生成控制：

其中“Process”按钮用于生成图像。

YChaos图像生成器的官方介绍：

YChaos是一款通过数学公式生成混沌图像的软件，旨在展现混沌与数学之美。

软件中定义了一套简洁的脚本语言，用于描述数学表达式。在使用时，用户需将数学表达式转化为脚本形式，解析脚本代码以生成相应的图形与图像。

该软件与我此前开发的Why数学图像生成工具及WHY数学图形可视化工具（开源）有着密切的关联。

它们共享同一套数学表达式解析代码。

YChaos图像生成器的工作原理：

YChaos对用户输入的数学公式进行迭代处理。迭代的过程是将自身的输出再次作为输入，反复进行循环处理。迭代函数是指将函数的输出再作为输入进行迭代计算。

有些人在面对数学时可能会感到畏惧，然而无需忧虑，生成混沌的数学公式往往并不复杂。例如，输入的公式为：

x = sin(y) + 0.5

y = sin(x) + 0.5

在给定x和y的初始值后，反复执行这两个公式，每次执行都将得到一对(x,y)数值，最终将这些生成的(x,y)值集合转化为点集图形及一幅图像。

例如上图中的洛伦茨吸引子，其所需的公式表达式为：

u = a * (y - x)

v = b * x - y - x * z

w = x * y - c * z

x = x + u * t

y = y + v * t

z = z + w * t

在上述公式中，还需为相应的变量设置初始值，上图所使用的初始值为：

a = 10.000000

b = 28.000000

c = 2.666667

t = 0.001000

x = -10.000000

y = 10.000000

z = 25.000000

三、脚本语法

为了将数学公式以计算机可识别的方式表达，需构建一套脚本语言。

[1]常量

目前定义了以下9个常量值：

PI 3.1415927

E 2.7182818

GOLD 0.6180034

SQRT2 1.4142136

SQRT3 1.7320508

DEGREE 57.2957795130824f // 180 / PI

RADIAN 0.01745329251994f // PI / 180

MILLIONTH 0.000001f // 百万分之一

DIMI 0.0001f // 万分之一

所有常量的名称均为大写字母，在公式中如 (PI + E) 或 sin(PI * 0.5)。

[2]数值解析

对整数的解析支持2、8、10、16四种进制：

(1)以0X开头为16进制，X可以是ABCDEF的大小写，如0xffff。

(2)以0Y开头为2进制，Y可以是大小写字母，如0y10101010000。

(3)以0开头为8进制，如07523，注意不能出现“08”等类似形式，否则解析将失败。

(4)默认为10进制。

对浮点数的解析支持两种方式：

(1)形如“0.12”的格式，前面的0不可省略。

(2)科学表达格式，形如1.2e2。

[3]变量及赋值

系统中的所有数据类型均为float类型，分为两种变量类型：

1.固定变量

系统使用a-z的26个英文小写字母表示变量，变量可存储单个实数或一个实数数组。若为实数数据，其数组大小为之前设置的顶点数目（见3）。

设置为单个实数：

a = 3.1415 // 将a赋值为3.1415
固定变量x、y用于构成2D顶点位置坐标，生成图形与图像。

2.临时变量

可自定义名称的变量，以字母或下划线开头的字符串，最多可用7个字节。

[4]运算符

完整的运算符说明请参见文档：《运算符说明.txt》

1.标准单目运算符：

+，-

如：a = -b

2.标准双目运算符：

+，-，*，/，%，^，<，>，=，&，|

如：c = a * b 若a、b均为单个实数，则运算结果c也是单个实数，否则c为实数数组。

3.函数单目运算符，形如sin(a)

positive，negative，abs，floor，ceil，sign，sqrt，exp，log，log2，log10，sin，cos，tan，asin，acos，atan，rand。

4.函数双目运算符，形如pow(a, b)

add，sub，multiply，divide，max，min，mod，pow，atan2，rand2。

5.函数三目运算符，形如lerp(a, b, r)

lerp，clamp，gray，add3，min3，max3，average3。

6.函数四目运算符，形如average4(a, b, c, d)

add4，min4，max4，average4。

[5]运算符嵌套使用

支持{}、[]、()三类括号标识符，括号必须成对出现，最大可嵌套32级。如：

(2 + (-2 + (5.0 * (9 + ((1 + 2) * 3)) / 3) + 2))

- {exp[5 * sqrt(1 - abs[sin{rand(100)}]) + 6]}

[6]表达式语句

脚本中有三类表达式：

正常语句，形如：u = a * (y - x)表示将等号右边公式计算的数值赋给左边变量。

静态语句，形如：k = [static]0.5 * q * (u * u + v * v)，在公式前加了一个[static]前缀，表示该表达式仅在脚本处理的开始执行一次。

循环语句，形如：y = [loop:64]k + y * y，表示该表达式需循环执行64次。

四、配置文件

用户编辑完成混沌图像后，可以将其保存为配置文件，格式如下：

[ScriptLines]这是数学公式

u = a * (y - x)

v = b * x - y - x * z

w = x * y - c * z

x = x + u * t

y = y + v * t

z = z + w * t

[Viables]这是公式所需设置的变量初始值

a = 10.000000

b = 28.000000

c = 2.666667

t = 0.001000

x = -10.000000

y = 10.000000

z = 25.000000

[ColorTable]颜色表公式，用于将顶点数据转化为彩色图像

Size = 1024

Red = log(v * 4) * 18.0

Green = log(v * 3) * 20.0

Blue =

ColorScaleRed = 1.000000

ColorScaleGreen = 1.000000

ColorScaleBlue = 1.000000

[Pseudo]图像伪彩，将顶点数据转化为彩色图像的另一种方式

WinPos = 127

WinWid = 255

PseudoName = Default

Used = false

[Params]其他相关参数

Iteratn = 10000000 公式的总迭代次数

StepValue = 0.000100

ImageMinX = -25.677399 顶点坐标转化为图像时所需的剪裁范围

ImageMinY = -25.972094

ImageMaxX = 24.993305

ImageMaxY = 24.698610

ProcessSpeed = 2000 生成图像时的速度