Video
Die Fraktale basieren auf
Julia-Mengen, die jeweils durch die angegebene Formel spezifiziert
werden. Alle Berechnungen erfolgen im komplexen Zahlenraum, d.h. eine Zahl wird
durch einen Realteil auf der horizontalen Achse und einen Imaginärteil
auf der vertikalen Achse gebildet. Zu jedem einzelnen Realteil werden
alle möglichen Imaginärteile errechnet und diese dann als Farbwert
dargestellt. Für die Erzeugung eines Bildes wurden Achsen von 500
x 500 Pixel verwendet, also 250000 Pixel, d.h. die Formel wurde
dementsprechend häufig aufgerufen.
Der Wert eines Pixels wird durch Iterationen ermittelt. Für die meisten
Videos wurde eine Iterationstiefe von 50 gewählt. In Einzelfällen wurde
diese Iterationstiefe während der Videoaufnahme variiert, um eine
schärfere Detailtiefe zu erreichen. Im Extremfall wurde ein
Iterationstiefe von 4000 eingestellt, d.h. pro Pixel müssen dann 4000
Berechnungen durchgeführt werden, also 1 Mio. Berechnungen für ein
Einzelbild.
Für die Videowiedergabe wurden dann 25 Einzelbilder pro Sekunde
berechnet, so dass selbst bei geringer Iterationstiefe von 50 für 1
Minute Videofilm 1500 Bilder mit mehr als 30 Mio. Berechnungen erzeugt
werden mussten.
Das Ergebnis einer Iteration für ein einzelnes Pixel zeigt an, ob die
Iteration zu Werten gegen Unendlich führt oder ob (scheinbar) stabile
Zahlenwerte auftreten. Die Stärke der Unendlichkeit wird durch
verschiedene Farben angezeigt. Von blau über gelb über rot nach grün
bis schwarz nimmt die Stabilität zu. Schwarze Gebiete
stellen die ermittelte Julia-Fläche dar. Dier farbigen
Gebiete stellen das Komplementär der Julia-Flächen dar und werden als
Fatou-Mengen bezeichnet.
Die reale und imaginäre Zahlengerade erstreckt sich beim Start in
vielen Fällen von -2 bis +2. Beim Zoomen in Ausschnitte wird die
maximale Zahlentiefe von 8 Byte Gleitkommazahlen verwendet. In den Formeln wird
die durch die 2 Zahlengeraden gebildete komplexe Zahlenebene über die
komplexe Variable "z" wiedergegeben. Bei "c" handelt es sich um eine
komplexe Konstante, die allerdings während der Videoaufnahme in vielen
Fällen variiert wurde. Hierdurch können in Einzelfällen als Folge der
Julia-Formeln innerhalb
weniger Einzelbildaufnahmen sehr starke Bildänderungen auftreten, die
dem Auge dann extrem hohe Geschwindigkeiten vermitteln.
Einige der Julia-Formeln wurden von dem Mathematiker Michael Becker
übernommen, andere stellen eine Eigenentwicklung dar.
Weitere Hinweise zu hier vorgenommenen Berechnungen von Fraktalen befinden sich am
Ende des Menüpunkts "Fatou".