ザオS

ザオS

原作者	ヤン・フビチカ、トーマス・マーシュ
開発者	XaoS 貢献者
安定リリース	4.3.2 / 2024年1月18日; 11か月前 ( 2024-01-18 )
リポジトリ	github.com/xaos-project/XaoS
書かれた	C、C++
オペレーティング·システム	クロスプラットフォーム
利用可能	16言語
言語リスト チェコ語、英語、フランス語、ドイツ語、ヒンディー語、ハンガリー語、アイスランド語、イタリア語、ポルトガル語、ルーマニア語、ロシア語、セルビア語、スペイン語、スウェーデン語、トルコ語、ベトナム語
タイプ	フラクタル生成ソフトウェア
ライセンス	ライセンス
Webサイト	xaos-プロジェクト.github.io

XaoSは、インタラクティブなフラクタル ズーム プログラムです。ユーザーはこれを使用して、フラクタルをリアルタイムで継続的に拡大または縮小できます。

XaoS はGPLライセンスです。このプログラムはクロスプラットフォームで、 Linux、Windows、Mac OS X、BeOSなど、さまざまなオペレーティング システムで使用できます。最近、XaoS のオフライン Web バージョンがxaos.appで公開されました。

XaoS は、マンデルブロ集合(2、3、4、5、6 のべき乗)、オクト フラクタル、3 種類のバーンズリー フラクタル、ニュートン フラクタル(3 次と 4 次)、フェニックス フラクタル、マグネット (1 次と 2 次) を表示できます。XaoS は、選択したフラクタル部分からジュリア集合を表示できます。Xaos では、ユーザーがカスタム数式を入力することもできます。

XaoS の以前のバージョンでは、 AAlib を使用してフラクタルをASCII アートとして表示することができ、無料で利用できるGNUツール上に構築されていることと相まって、ほとんどどこでも実行できます。新しいバージョンでは、クロスプラットフォームのQtライブラリを使用します。

インタラクティブなヘルプとフラクタルのアニメーションによる紹介が含まれています。紹介では、ソフトウェアで紹介されるさまざまな数式とその機能について 10 章に分けて説明しています。

XaoSはもともと「下手に書かれた」マンデルブロビューアに過ぎませんでしたが^[1]、 Jan HubičkaがXaoSアルゴリズムまたはHubičkaアルゴリズムと呼ばれる技術を使用して効率的なズーム機能を追加しました。

当時、フラクタルズームムービーは、当然ながら各フレームの共通領域がかなりあったにもかかわらず、各フレームを完全に再計算して制作されていました。そのため、非常に高性能なコンピュータがなければインタラクティブなズームは不可能でした。^{[2]さらに、}アンチエイリアシングを行うためにさらに処理を行わない限り、フレームごとに再計算すると、小さな明るい領域がピクセル間に当たって消える「きらめき」効果が発生します。^[3]

しかし、 Fractintのようにジャンプするのではなく、ユーザーがズームできるようにするのが、フラクタルと対話する最も自然な方法のように思えました。対話型ズームを作成するために、Hubička はすでに行われた計算を保存する方法を見つける必要がありました。計算されたすべてのピクセルを保存するにはメモリを大量に消費するため、Hubička アルゴリズムは前のフレームのみを保存し、各ピクセルの位置を記憶するのではなく、行と列に揃えてそれらを記憶することができます。

XaoS アルゴリズムの最も難しい部分は、保存された行と列のどれをどこに描画するかを選択することでした。これを間違えると画像が歪んでしまいますが、役に立つようにするには素早く行う必要があります。いくつかの異なるヒューリスティックを試した後、最終的にこの問題は最適化の問題として扱われました。

残りの行と列は、最も近い行/列と同じ色で表示され、CPU に計算時間ができた時点で新たに計算されます。これは、ズームを継続することと詳細レベルを上げることの間の慎重なバランスです。画像がズームされている領域の計算は、画面上に最も長く表示され、ユーザーが見ている可能性が高いため、より高い優先順位が付けられます。ズームアウトすると、逆のことが起こり、端が優先されます。^[3]

Hubičkaアルゴリズムは、ピクセルが計算される他の画像のズームにも適用でき、rtzme（「リアルタイムズーム数学エンジン」）複素関数グラフ作成プログラム^[4]やその他のフラクタルズームなどの他のソフトウェアでも使用されています。

ウィキメディア・コモンズには、Xaos に関連するメディアがあります。

Wikibooks には、フラクタル/xaosに関する本があります。

• 公式サイト
• GitHub上の XaoS