Вот так. Впервые в мире. Суперсэмплинг (SSAA) — ресурсоемкий метод сглаживания, увеличивающий число выборок на пиксель для повышения качества изображения. При значении 8x (N=8) сцена рендерится в разрешении, в 8 раз превышающем целевое, по обеим осям, создавая 64 (или 8 х 8) выборки на пиксель. Изображение просчитывается в более высоком разрешении, а затем принудительно уменьшается до разрешения дисплея, устраняя лесенки и улучшая чёткость. Это очень высокая нагрузка! Это не 1920 на 1920 пикселя а в 8x8 больше - 15360 на 15360 пикселя! Такое никто, кроме меня, делает в мире. Для множество Мандельброта.
Это маленькая утилита из командной строке. Которая либо читает Mandelbrot.txt три строки из файла - клавиша 7
и создает Mandelbrot.bmp
Либо клавиша 1-6 - это одно из шести разных мест множество Мандельброта и создает Mandelbrot.bmp
absc = -1.39966699645936; ordi = 0.0005429083913; size_val = 0.000000000000036; absc = -0.691488093510181825; ordi = 0.465680729473216972; size_val = 0.0000000000000026; absc = -1.26392609056234794; ordi = -0.17578764215262827; size_val = 0.000000000000033; absc = -0.88380294401099034; ordi = -0.23531813998049201; size_val = 0.0000000000000029; absc = 0.38923838852618047304; ordi = -0.37956875637751280668; size_val = 0.0000000000000095; absc = -0.5503493176297569; ordi = 0.6259309572825709; size_val = 0.00000000000041;
Скачайте и посмотрите. Это экзешник, в ГитХаб
Скачать последнюю версию (Windows и Linux)
Ну еще 80-бит FPU x87. Еще OpenMP - параллельным программированием на уровне многопоточности (Multithreading). Ваш код будет одинаково эффективно работать как на 4-ядерном ноутбуке, так и на 128-ядерном сервере. Еще синий, зеленый и красный - синусоидальными и косинусоидальными волнами: 127 + 127 * cos(2 * PI * a / 255) и 127 + 127 * sin(2 * PI * a / 255). Я сделал все на g++. Свободно распространяемого компилятора языка C++.
#ifdef _WIN32 #include <windows.h> #endif #include <iostream> #include <fstream> #include <vector> #include <cmath> #include <cstdint> #include <atomic> #include <omp.h> using namespace std; const double PI = 3.14159265358979323846; #pragma pack(push, 1) struct BMPHeader { uint16_t type{0x4D42}; uint32_t size{0}; uint16_t reserved1{0}; uint16_t reserved2{0}; uint32_t offBits{54}; uint32_t structSize{40}; int32_t width{0}; int32_t height{0}; uint16_t planes{1}; uint16_t bitCount{24}; uint32_t compression{0}; uint32_t sizeImage{0}; int32_t xpelsPerMeter{2834}; int32_t ypelsPerMeter{2834}; uint32_t clrUsed{0}; uint32_t clrImportant{0}; }; #pragma pack(pop) int main() { #ifdef _WIN32 SetConsoleTitleW(L"Mandelbrot 64 samples per pixel!"); HINSTANCE inst = GetModuleHandle(NULL); HICON hIcon = LoadIcon(inst, MAKEINTRESOURCE(1)); if (hIcon) { HWND hwndConsole = GetConsoleWindow(); SendMessage(hwndConsole, WM_SETICON, ICON_BIG, (LPARAM)hIcon); SendMessage(hwndConsole, WM_SETICON, ICON_SMALL, (LPARAM)hIcon); } #endif long double absc, ordi, size_val; int choice; std::cout << "Select point (1-7): "; if (!(std::cin >> choice)) choice = 1; switch (choice) { case 1: absc = -1.39966699645936; ordi = 0.0005429083913; size_val = 0.000000000000036; break; case 2: absc = -0.691488093510181825; ordi = 0.465680729473216972; size_val = 0.0000000000000026; break; case 3: absc = -1.26392609056234794; ordi = -0.17578764215262827; size_val = 0.000000000000033; break; case 4: absc = -0.88380294401099034; ordi = -0.23531813998049201; size_val = 0.0000000000000029; break; case 5: absc = 0.38923838852618047304; ordi = -0.37956875637751280668; size_val = 0.0000000000000095; break; case 6: absc = -0.5503493176297569; ordi = 0.6259309572825709; size_val = 0.00000000000041; break; case 7: { ifstream ff("Mandelbrot.txt"); if (!ff.is_open()) { cerr << "Error: Mandelbrot.txt not found!" << endl; return 1; } ff >> absc >> ordi >> size_val; ff.close(); break; } default: std::cout << "Error: No such point!" << std::endl; return 1; } const int horiz = 1920; const int vert = 1920; const int rowSize = (horiz * 3 + 3) & ~3; BMPHeader h; h.width = horiz; h.height = vert; h.sizeImage = rowSize * vert; h.size = h.sizeImage + 54; uint8_t pal[256][3]; for (int a = 0; a < 255; ++a) { pal[a][0] = (uint8_t)round(127 + 127 * cos(2 * PI * a / 255.0)); pal[a][1] = (uint8_t)round(127 + 127 * sin(2 * PI * a / 255.0)); pal[a][2] = (uint8_t)round(127 + 127 * sin(2 * PI * a / 255.0)); } pal[255][0] = 255; pal[255][1] = 255; pal[255][2] = 255; long double step = size_val / (horiz << 3); long double absc2 = absc - step * ((horiz << 3) - 1) / 2.0; long double ordi2 = ordi - step * ((vert << 3) - 1) / 2.0; vector<uint8_t> allData(h.sizeImage, 0); atomic<int> linesLeft{vert}; cout << "Starting calculation on " << omp_get_max_threads() << " threads..." << endl; #pragma omp parallel for schedule(dynamic) for (int b = 0; b < vert; ++b) { int nn = b << 3; for (int a = 0; a < horiz; ++a) { int mm = a << 3; long z_sum[3] = {0, 0, 0}; for (int j = 0; j < 8; ++j) { long double n_coord = ordi2 + (nn + j) * step; for (int i = 0; i < 8; ++i) { long double m_coord = absc2 + (mm + i) * step; long double c_re = m_coord, d_im = n_coord; int t = 50000; long double cc, dd; do { cc = c_re * c_re; dd = d_im * d_im; d_im = 2 * c_re * d_im + n_coord; c_re = cc - dd + m_coord; t--; } while (t > 0 && (cc + dd <= 10000.0)); int colorIdx = (t == 0) ? 255 : (t % 255); z_sum[0] += pal[colorIdx][0]; z_sum[1] += pal[colorIdx][1]; z_sum[2] += pal[colorIdx][2]; } } int pixelPos = b * rowSize + a * 3; allData[pixelPos + 0] = (uint8_t)(z_sum[0] >> 6); allData[pixelPos + 1] = (uint8_t)(z_sum[1] >> 6); allData[pixelPos + 2] = (uint8_t)(z_sum[2] >> 6); } int current = --linesLeft; if (current % 10 == 0 || current < 10) { #pragma omp critical { cout << "Lines remaining: " << current << " \r" << flush; } } } ofstream f("Mandelbrot.bmp", ios::binary); if (f.is_open()) { f.write(reinterpret_cast<char*>(&h), 54); f.write(reinterpret_cast<char*>(allData.data()), allData.size()); f.close(); cout << "\nFinished! Mandelbrot.bmp saved." << endl; } else { cerr << "\nError: Could not save the file." << endl; } return 0; }
А вот картинки. Это шесть разных мест множество Мандельброта.
Я даже написал про суперсэмплинг 8x8 (64 прохода) на rosettacode.org
https://rosettacode.org/wiki/Mandelbrot_set#High-Fidelity_C++_Implementation_(80-bit,_64x_SSAA,_OpenMP)
А мое вот - https://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Fractals_created_by_User:_Aokoroko
