Apfelmännchen im Browser

Edit: Leider funktioniert das hier beschriebene Applet derzeit nicht, deshalb habe ich den Link dazu entfernt.

Darstellung der Mandelbrotmenge
Mandelbrotmenge

Nachdem ich vor kurzem ein sehr primitives Java-Applet mit Erklärung (Quellcode hier) geschrieben habe, mit dem sich das „Apfelmännchen“ (das heißt die Mandelbrotmenge) darstellen lässt, habe ich hier noch ein wesentlich komfortableres und funktionsreicheres Applet geschrieben, mit dem sich die Mandelbrotmenge untersuchen lässt. (Die ganzen Bilder der Mandelbrot-Menge hier im Blog sind auch damit berechnet.)

Sternförmiges Muster in der Mandelbrot-Menge
Ausschnitt der Mandelbrot-Menge

Hier also zunächst das Applet, weiter unten folgen noch einige Tipps zur Bedienung des Programms (die Mathematik der Mandelbrot-Menge wird hier erklärt.) Unter Umständen braucht das Applet einige Sekunden, bis es geladen wurde und startet. Dann kann man damit einfach die verschiedenen Bereiche der Mandelbrot-Menge erkunden und die unterschiedlichsten Muster und Selbstähnlichkeiten dieses Fraktals entdecken.

 

Verwendung

Ich hoffe eigentlich, dass die Bedienung einigermaßen selbsterklärend ist. Für alle, die Probleme und Fragen haben gibt es unten ein Kommentarfeld (ich behalte mir vor, die Kommentare auch sinngemäß in diesen Beitrag zu kopieren und dort zu antworten). Hier die wichtigsten Funktionen:

Mit der Maus (linke Taste bei normaler Belegung, vermutlich dicke Taste für Mac-Benutzer) lässt sich ein Rahmen aufziehen, in den anschließend mit „Aktualisieren“ (ganz unten breit) gezoomt werden kann – wie der ausgewählte Ausschnitt ins Fenster eingepasst wird, kann dabei oben rechts unter „Einpassen:“ ausgewählt werden. Wer wissen will, wie diese einzelnen Modi den gleichen ausgewählten Bereich in die Anzeigefläche einpassen, probiert es am besten aus. Noch ein kleiner Hinweis: Dort wo mit dem Aufziehen des Rahmens begonnen wird, befindet sich hinterher die linke obere Ecke, das heißt man kann auch nach links und oben ziehen (sieht dann allerdings keinen Rahmen) und so das Apfelmännchen spiegeln. (Für alle, die ihr Koordinatensystem lieber über Kopf aufspannen) Wer wieder von Vorn beginnen möchte kann einfach auf „Zurücksetzen“ und „Aktualisieren“ klicken, dann wird wieder der ursprüngliche Ausschnitt angezeigt.

Im unteren Teil des Programms lässt sich gezielt ein bestimmter Bereich des Apfelmännchens als Zahlenwert angeben. Wenn unten „korrekte Eingabe …“ angezeigt wird, wieder „Aktualisieren“ drücken, dann tut sich auch was …

Wer ein Bild der Mandelbrot-Menge berechnen möchte, das größer oder kleiner ist, als der Ausschnitt, der normalerweise angezeigt wird, kann das Häkchen vor „Folgende Größe verwenden“ setzen und entsprechende Werte einstellen. Werden zu große Werte eingestellt, wird allerdings der Speicherbedarf größer als die Menge an RAM die Java normalen Applets zur Verfügung stellt. Dann schmiert im schlimmsten Fall das Applet ab (praktisch tut es meistens einfach bis zur nächsten Bedienung gar nichts mehr). Wer Erfahrung mit der Konfiguration der JVM hat, kann daran herumspielen und den Zugriff auf mehr Speicherplatz freigeben; alle Anderen werden sich wohl mit Bildern von wenigen Megapixeln zufrieden geben müssen.

Iterationen“ gibt an, wie viele Folgenglieder berechnet werden, um zu entscheiden, ob ein Punkt tatsächlich zur Mandelbrot-Menge dazu gehört. Ist der Wert sehr niedrig, werden mehr Punkte dazu gezählt (schwarz eingefärbt) als eigentlich dazu gehören, ist er sehr hoch rechnet das Programm eine halbe Ewigkeit (mit sehr hohen Werten und einer zusätzlichen Stoppuhr ist das Programm dann schon fast als Single-Core Java-Benchmark mit Schwerpunkt Fließkomma-Multiplikationen verwendbar).

Im Menü „Ansicht“ kann man zum Einen das Aussehen des Applets hässlicher machen (damit es sich mehr von der Schönheit der Mathematik absetzt), zum Anderen kann man die Koordinaten und die Anzahl der Iterationen teiltransparent rechts unten ins Bild schreiben lassen. Das macht besonders dann Sinn, wenn man das Bild abspeichert – in der aktuellen Version des Applets also eigentlich gar nicht. Aber vielleicht veröffentliche ich mal eine offline-Version in der die Funktion .jpg- oder .png-Dateien zu exportieren auch enthalten ist (Ich hab‘ sie schon 😉 ). Durch mehrfaches Einblenden der Informationen reduziert sich die Transparenz.

Wie alle Java-Applets wird dieses Programm auf Ihrem Browser ausgeführt und unterliegt dabei einigen Beschränkungen, damit Java-Applets nicht zum Sicherheitsrisiko für Ihren Computer werden (zum Beispiel sind keine Zugriffe auf Ihre Festplatte möglich – daher gibt es hier auch keine Funktion zum Abspeichern von Bildern). Die Berechnungen werden jedoch komplett auf Ihrem Computer ausgeführt und keine Informationen darüber zurück übertragen. Wenn Sie Ihre Internetverbindung nach dem Laden der Seite trennen, können Sie das Programm bis zum Schließen der Seite weiterverwenden. Wenn Sie viele Iterationen oder eine große Bildgröße ausgewählt haben, hat Ihr Prozessor Einiges zu tun, unter Umständen macht sich das in der Lautstärke des Lüfters bemerkbar.

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