生命情報アート論

    class Tane
    {
        public void Eda(int n, double x1, double y1, double x2, double y2, double angle, Graphics g, Pen pen)
        {
            double x3, y3, x4, y4;
            double s = Math.Sin(angle * Math.PI / 180.0);
            double c = Math.Cos(angle * Math.PI / 180.0);
            double dx = 0.7 * (x2 - x1);
            double dy = 0.7 * (y2 - y1);

            if (n > 0)
            {
                x3 = x2 + dx * c - dy * s;
                y3 = y2 + dx * s + dy * c;
                x4 = x2 + dx * c + dy * s;
                y4 = y2 - dx * s + dy * c;
                // 枝を描画する
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x2, (float)y2);
                g.DrawLine(pen, (float)x2, (float)y2, (float)x3, (float)y3);
                g.DrawLine(pen, (float)x2, (float)y2, (float)x4, (float)y4);
                //子の再起呼び出し
                Eda(n - 1, x2, y2, x3, y3, angle, g, pen);
                Eda(n - 1, x2, y2, x4, y4, angle, g, pen);
            }
        }
    }

樹木描画ボタンクリックの中身

            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            Pen pen = new Pen(Color.Green, 2);
            Tane tane = new Tane();

            int n = 10;  //枝の世代数
            double x0 = pictureBox1.Width / 2; //開始位置 x座標
            double y0 = pictureBox1.Height; //開始位置 y座標
            double x1 = pictureBox1.Width / 2; //開始位置 x座標
            double y1 = pictureBox1.Height * 0.8; //開始位置 y座標
            double angle = 30.0; //子供の枝の角度の差分
            tane.Eda(n, x0, y0, x1, y1, angle, g, pen);

コッホ図形の描画

Taneクラスのメソッド

        public void Koch(int n, double x1, double y1, double x2, double y2, Graphics g, Pen pen)
        {
            double x3, y3, x4, y4, x5, y5;
            double s = Math.Sin(Math.PI / 3.0);
            double c = Math.Cos(Math.PI / 3.0);

            if (n > 0)
            {
                x3 = (2 * x1 + x2) / 3.0;
                y3 = (2 * y1 + y2) / 3.0;
                x4 = (x1 + 2 * x2) / 3.0;
                y4 = (y1 + 2 * y2) / 3.0;
                x5 = x3 + (x4 - x3) * c + (y4 - y3) * s;
                y5 = y3 - (x4 - x3) * s + (y4 - y3) * c;
                // ジェネレータを描画する
                pen.Color = Color.Black;
                g.DrawLine(pen, (float)x3, (float)y3, (float)x4, (float)y4);
                pen.Color = Color.Green;
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x3, (float)y3);
                g.DrawLine(pen, (float)x3, (float)y3, (float)x5, (float)y5);
                g.DrawLine(pen, (float)x5, (float)y5, (float)x4, (float)y4);
                g.DrawLine(pen, (float)x4, (float)y4, (float)x2, (float)y2);
                // 子の再起呼び出し
                Koch(n - 1, x1, y1, x3, y3, g, pen);
                Koch(n - 1, x3, y3, x5, y5, g, pen);
                Koch(n - 1, x5, y5, x4, y4, g, pen);
                Koch(n - 1, x4, y4, x2, y2, g, pen);
            }
        }

コッホ図形描画ボタンクリックの中身

            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            Pen pen = new Pen(Color.Green, 2);
            Tane tane = new Tane();

            // マウス位置へ直線を描画する
            int n = 4;  //子の世代数
            double x0 = 0; //開始位置 x座標
            double y0 = pictureBox1.Height * 0.6 ; //開始位置 y座標
            double x1 = pictureBox1.Width; //終了位置 x座標
            double y1 = pictureBox1.Height * 0.6; //終了位置 y座標
            tane.Koch(n, x0, y0, x1, y1, g, pen);

ドラゴン図形の描画

Taneクラスのメソッド

        public void Dragon(int n, double x1, double y1, double x2, double y2, Graphics g, Pen pen)
        {
            double x3, y3, x4, y4, x5, y5;

            if (n > 0)
            {
                x3 = 0.5 * ( x1 + x2);
                y3 = 0.5 * ( y1 + y2);
                x4 = 0.5 * (x1 + x3 - y1 + y3);
                y4 = 0.5 * (x1 - x3 + y1 + y3);
                x5 = 0.5 * (x2 + x3 - y2 + y3);
                y5 = 0.5 * (x2 - x3 + y2 + y3);

                // 枝を描画する
                pen.Color = Color.Black;
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x3, (float)y3);
                g.DrawLine(pen, (float)x3, (float)y3, (float)x2, (float)y2);
                pen.Color = Color.Green;
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x4, (float)y4);
                g.DrawLine(pen, (float)x4, (float)y4, (float)x3, (float)y3);
                g.DrawLine(pen, (float)x3, (float)y3, (float)x5, (float)y5);
                g.DrawLine(pen, (float)x5, (float)y5, (float)x2, (float)y2);
                Dragon(n - 1, x1, y1, x4, y4, g, pen);
                Dragon(n - 1, x4, y4, x3, y3, g, pen);
                Dragon(n - 1, x3, y3, x5, y5, g, pen);
                Dragon(n - 1, x5, y5, x2, y2, g, pen);
            }
        }

ドラゴン図形描画ボタンクリックの中身

            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            Pen pen = new Pen(Color.Green, 2);
            Tane tane = new Tane();

            int n = 7;  //子の世代数
            double x0 = pictureBox1.Width * 0.1; //開始位置 x座標
            double y0 = pictureBox1.Height * 0.5; //開始位置 y座標
            double x1 = pictureBox1.Width * 0.9; //終了位置 x座標
            double y1 = pictureBox1.Height * 0.5; //終了位置 y座標
            tane.Dragon(n, x0, y0, x1, y1, g, pen);

シダ葉の描画

ドラゴン図形の変化形

ドラゴン図形で使用した(x1,y1), (x2,y2), (x3,y3), (x4,y4), (x5,y5)を使う
直線(x1,y1)-(x2,y2), 直線(x1,y1)-(x4,y4), 直線(x3,y3)-(x5,y5)を基本図形とする。

Taneクラスのメソッド

        public void Fern(int n, double x1, double y1, double x2, double y2, Graphics g, Pen pen)
        {
            double x3, y3, x4, y4, x5, y5;

            if (n > 0)
            {
                x3 = ( x1 + x2 ) / 2.0;
                y3 = ( y1 + y2 ) / 2.0;
                x4 = ( x1 + x3 - y1 + y3) / 2.0;
                y4 = ( x1 - x3 + y1 + y3) / 2.0;
                x5 = ( x2 + x3 - y2 + y3) / 2.0;
                y5 = ( x2 - x3 + y2 + y3) / 2.0;
                // 枝を描画する
                pen.Color = Color.Green;
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x2, (float)y2);
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x3, (float)y3);
                g.DrawLine(pen, (float)x3, (float)y3, (float)x5, (float)y5);
                Fern(n - 1, x1, y1, x4, y4, g, pen);
                Fern(n - 1, x1, y1, x3, y3, g, pen);
                Fern(n - 1, x3, y3, x2, y2, g, pen);
                Fern(n - 1, x3, y3, x5, y5, g, pen);
            }
        }

シダ葉描画ボタンクリックの中身

            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            Pen pen = new Pen(Color.Green, 2);
            Tane tane = new Tane();

            int n = 7;  //子の世代数
            double x0 = pictureBox1.Width * 0.1; //開始位置 x座標
            double y0 = pictureBox1.Height * 0.5; //開始位置 y座標
            double x1 = pictureBox1.Width * 0.9; //終了位置 x座標
            double y1 = pictureBox1.Height * 0.5; //終了位置 y座標
            tane.Fern(n, x0, y0, x1, y1, g, pen);

Cカーブの描画

Taneクラスのメソッド

        public void Ccurve(int n, double x1, double y1, double x2, double y2, Graphics g, Pen pen)
        {
            double x3, y3;

            if (n > 0)
            {
                x3 = 0.5 * (x1 + x2 - y1 + y2);
                y3 = 0.5 * (x1 - x2 + y1 + y2);
                // 枝を描画する
                pen.Color = Color.Black;
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x2, (float)y2);
                pen.Color = Color.Green;
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x3, (float)y3);
                g.DrawLine(pen, (float)x3, (float)y3, (float)x2, (float)y2);
                Ccurve(n - 1, x1, y1, x3, y3, g, pen);
                Ccurve(n - 1, x3, y3, x2, y2, g, pen);
            }
        }

Cカーブ画ボタンクリックの中身

            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            Pen pen = new Pen(Color.Green, 2);
            Tane tane = new Tane();

            int n = 12;  //子の世代数
            double x0 = pictureBox1.Width * 0.25; //開始位置 x座標
            double y0 = pictureBox1.Height * 0.75; //開始位置 y座標
            double x1 = pictureBox1.Width * 0.75; //終了位置 x座標
            double y1 = pictureBox1.Height * 0.75; //終了位置 y座標
            tane.Ccurve(n, x0, y0, x1, y1, g, pen);

内分点と回転によるカスタムジェネレータの描画

Taneクラスのメソッド

        public void Gene01(int n, double x1, double y1, double x2, double y2, Graphics g, Pen pen)
        {
            double x3, y3, x4, y4;
            double p = 2.0;
            double q = 3.0;
            double th = -30.0;
            double s = Math.Sin(th * Math.PI / 180.0);
            double c = Math.Cos(th * Math.PI / 180.0);

            if (n > 0)
            {
                x3 = (q * x1 + p * x2) / (p + q);
                y3 = (q * y1 + p * y2) / (p + q);
                x4 = x1 + (x3 - x1) * c - (y3 - y1) * s;
                y4 = y1 + (x3 - x1) * s + (y3 - y1) * c;
                pen.Color = Color.Yellow;
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x2, (float)y2);
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x4, (float)y4);
                Gene01(n - 1, x1, y1, x3, y3, g, pen);
                Gene01(n - 1, x1, y1, x4, y4, g, pen);
                Gene01(n - 1, x3, y3, x2, y2, g, pen);
            }
        }

カスタムジェネレータ描画ボタンクリックの中身

            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            Pen pen = new Pen(Color.Green, 2);
            Tane tane = new Tane();

            int n = 7;  //子の世代数
            double x0 = pictureBox1.Width * 0.1; //開始位置 x座標
            double y0 = pictureBox1.Height * 0.5; //開始位置 y座標
            double x1 = pictureBox1.Width * 0.9; //終了位置 x座標
            double y1 = pictureBox1.Height * 0.5; //終了位置 y座標
            tane.Gene01(n, x0, y0, x1, y1, g, pen);

マウスドラッグで始点と終点を決めて描く

プロパティウィンドウにイベント(稲妻のアイコン)のリストを表示させ、MouseDownイベントをダブルクリックすると、MouseDownのメソッドが自動生成されます。
label1,label2に始点の座標を、label3, label4に終点の座標を入れる

        private void pictureBox1_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            label1.Text = e.X.ToString();
            label2.Text = e.Y.ToString();

        }

        private void pictureBox1_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            Pen pen = new Pen(Color.Green, 2);
            Tane tane = new Tane();

            int n = 7;
            double x0 = double.Parse(label1.Text);
            double y0 = double.Parse(label2.Text);
            double x1 = double.Parse(label3.Text);
            double y1 = double.Parse(label4.Text);

            tane.Gene01(n, x0, y0, x1, y1, g, pen);
        }

        private void pictureBox1_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            label3.Text = e.X.ToString();
            label4.Text = e.Y.ToString();

        }

p,q,thをクラスのメンバー変数にして、外部からランダムに与える。

    class Tane
    {
        public double p { get; set; }
        public double q { get; set; }
        public double th { get; set; }

        public void Gene01(int n, double x1, double y1, double x2, double y2, Graphics g, Pen pen)
        {
            double x3, y3, x4, y4;
            double s = Math.Sin(th * Math.PI / 180.0);
            double c = Math.Cos(th * Math.PI / 180.0);

            if (n > 0)
            {
                x3 = (q * x1 + p * x2) / (p + q);
                y3 = (q * y1 + p * y2) / (p + q);
                x4 = x1 + (x3 - x1) * c - (y3 - y1) * s;
                y4 = y1 + (x3 - x1) * s + (y3 - y1) * c;
                pen.Color = Color.Yellow;
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x2, (float)y2);
                g.DrawLine(pen, (float)x1, (float)y1, (float)x4, (float)y4);
                Gene01(n - 1, x1, y1, x3, y3, g, pen);
                Gene01(n - 1, x1, y1, x4, y4, g, pen);
                Gene01(n - 1, x3, y3, x2, y2, g, pen);
            }
        }

    }

        private void pictureBox1_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            Pen pen = new Pen(Color.Green, 2);
            Tane tane = new Tane();
            Random rnd = new Random();

            int n = 7;
            double x0 = double.Parse(label1.Text);
            double y0 = double.Parse(label2.Text);
            double x1 = double.Parse(label3.Text);
            double y1 = double.Parse(label4.Text);

            tane.p = rnd.Next(2, 6);
            tane.q = rnd.Next(3, 7);
            tane.th = rnd.Next(10, 90);

            tane.Gene01(n, x0, y0, x1, y1, g, pen);
        }

タイマーを使用した樹木のアニメーション

        private void button3_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            timer1.Enabled = true;
            timer1.Start();
        }

        private void button4_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            timer1.Stop();
            timer1.Enabled = false;
        }


        public int cnt; //タイマー用カウンタ
        private void timer1_Tick(object sender, EventArgs e)
        {
            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            Pen pen = new Pen(Color.Green, 1);
            Tane tane = new Tane();

            g.Clear(Color.Black);

            cnt++;  //タイマー用カウンタのカウントアップ
            int n = 10;  //枝の世代数
            double x0 = pictureBox1.Width / 2; //開始位置 x座標
            double y0 = pictureBox1.Height; //開始位置 y座標
            double x1 = pictureBox1.Width / 2; //開始位置 x座標
            double y1 = pictureBox1.Height * 0.9 - cnt * 2; //開始位置 y座標
            double angle = 30.0; //子供の枝の角度の変化の差分
            double a_rate = angle + cnt * 2;
            tane.Eda(n, x0, y0, x1, y1, a_rate, g, pen);
        }

複素平面フラクタル

配布資料PDF
複複素平面フラクタル図形描画ソフトウェア for Windows
- 注）comdlg32.ocxがない場合は，ここからRuntimeファイル群をダウンロードしてください。

Powers of Ten

C#の座標変換

座標原点

原点を移動するには、TranslateTransformメソッドを使う。

          g.TranslateTransform(x1,y1); //座標原点を(x1,y1)に移動

座標の回転

座標軸をth度(degree)だけ回転するには、RotateTransformメソッドを使う。

　          g.RotateTransform(th);

座標軸のスケール、方向

座標スケールを変換するには、ScaleTransformメソッドを使う。

            g.ScaleTransform(scx,scy);  //X軸をscx倍、Y軸をscy倍する

X軸は右、Y軸は下が正方向なので、座標軸方向を反転するには、次のとおり。

　 　　　　　g.ScaleTransform(1,-1);   //Y軸方向の反転
　 　　　　　g.ScaleTransform(-1,1);  //X軸方向の反転

複素平面フラクタルの描画

自己平方の描画プログラム

            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            g.TranslateTransform(pictureBox1.Width / 2, pictureBox1.Height / 2); //原点を中央に移動
            g.ScaleTransform(1, -1); //Y軸の向きを反転
            Pen pen = new Pen(Color.White);

            int Xmax = pictureBox1.Width / 2;
            int Xmin = -pictureBox1.Width / 2;
            int Ymax = pictureBox1.Height / 2;
            int Ymin = -pictureBox1.Height / 2;
            double Rmax = 0.5;
            double Rmin = -0.5;
            double Imax = 0.5;
            double Imin = -0.5;
            double Zr, newZr;
            double Zi, newZi;
            double Ar = -0.2;
            double Ai = 0.675;
            int Nmax = 100;
            int Rstep = 1; // 何ピクセルごとに計算するか
            int Istep = 1;

            for (int x = Xmin; x < Xmax; x = x + Rstep)
            {
                for (int y = Ymin; y < Ymax; y = y + Istep)
                {
                    Zr = ( x - Xmin ) * (Rmax - Rmin) / (Xmax - Xmin) + Rmin; // pictureBoxの座標を複素平面Zの座標に変換
                    Zi = ( y - Ymin ) * (Imax - Imin) / (Ymax - Ymin) + Imin;
                    int n = 0;
                    while ( Zr * Zr + Zi * Zi < 4 & n < Nmax )
                    {
                        newZr = Zr * Zr - Zi * Zi + Ar; // f(z) = X^2 * Aの実数部
                        newZi = 2 * Zr * Zi + Ai; // f(z) = X^2 * Aの虚数部
                        Zr = newZr;
                        Zi = newZi;
                        n++;
                    }
                    if (n < Nmax)
                    {
                        pen.Color = Color.FromArgb(255, n * 255 / Nmax, 0, 0);//nの数に応じて色分ける
                        g.DrawRectangle(pen, x, y, 1, 1);
                    }
                }
            }

マンデルブロー集合の描画プログラム

            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            g.TranslateTransform(pictureBox1.Width / 2, pictureBox1.Height / 2); //原点を中央に移動
            g.ScaleTransform(1, -1); //Y軸の向きを反転
            Pen pen = new Pen(Color.White);

            int Xmax = pictureBox1.Width / 2;
            int Xmin = -pictureBox1.Width / 2;
            int Ymax = pictureBox1.Height / 2;
            int Ymin = -pictureBox1.Height / 2;
            double Rmax = 1.5;
            double Rmin = -1.5;
            double Imax = 1.5;
            double Imin = -1.5;
            double Zr, newZr;
            double Zi, newZi;
            double Cr;
            double Ci;
            int Nmax = 50;
            int Rstep = 1; // 何ピクセルごとに計算するか
            int Istep = 1;

            for (int x = Xmin; x < Xmax; x = x + Rstep)
            {
                for (int y = Ymin; y < Ymax; y = y + Istep)
                {
                    Cr = ( x - Xmin ) * (Rmax - Rmin) / (Xmax - Xmin) + Rmin; // pictureBoxの座標を複素平面Cの座標に変換
                    Ci = ( y - Ymin ) * (Imax - Imin) / (Ymax - Ymin) + Imin;
                    int n = 0;
                    Zr = 0.0;
                    Zi = 0.0;
                    while (Zr * Zr + Zi * Zi < 4 & n < Nmax)
                    {
                        newZr = Zr * Zr - Zi * Zi + Cr; // f(z) = X^2 * Cの実数部
                        newZi = 2 * Zr * Zi + Ci; // f(z) = X^2 * Cの虚数部
                        Zr = newZr;
                        Zi = newZi;
                        n++;
                    }
                    if (n < Nmax)
                    {
                        pen.Color = Color.FromArgb(255, 0, n * 255 / Nmax, 0);//nの数に応じて色分ける
                        g.DrawRectangle(pen, x, y, 1, 1);
                    }
                }
            }

Julia集合

            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            g.TranslateTransform(pictureBox1.Width / 2, pictureBox1.Height / 2); //原点を中央に移動
            g.ScaleTransform(1, -1); //Y軸の向きを反転
            Pen pen = new Pen(Color.White);

            int Xmax = pictureBox1.Width / 2;
            int Xmin = -pictureBox1.Width / 2;
            int Ymax = pictureBox1.Height / 2;
            int Ymin = -pictureBox1.Height / 2;
            double Rmax = 1.5;
            double Rmin = -1.5;
            double Imax = 1.5;
            double Imin = -1.5;
            double Xr, Xr2, XrXi23, newXr;
            double Xi, Xi2, newXi;
            double Dr;
            double Di;
            int Nmax = 50;
            int Rstep = 1; // 何ピクセルごとに計算するか
            int Istep = 1;

            for (int x = Xmin; x < Xmax; x = x + Rstep)
            {
                for (int y = Ymin; y < Ymax; y = y + Istep)
                {
                    Xr = ( x - Xmin ) * (Rmax - Rmin) / (Xmax - Xmin) + Rmin; // pictureBoxの座標を複素平面Cの座標に変換
                    Xi = ( y - Ymin ) * (Imax - Imin) / (Ymax - Ymin) + Imin;
                    int n = 0;
                    Dr = 1.0;
                    Di = 1.0;
                    while (Dr + Di > 0.001 & n < Nmax)
                    {
                        Xr2 = Xr * Xr;
                        Xi2 = Xi * Xi;
                        XrXi23 = (Xr2 + Xi2) * (Xr2 + Xi2) / 3;
                        newXr = Xr * 2 / 3 + (Xr2 - Xi2) / XrXi23; // f(z) = X^2 * Cの実数部
                        newXi = Xi * 2 / 3 - 2 * Xr * Xi / XrXi23; // f(z) = X^2 * Cの虚数部
                        Dr = Math.Abs(newXr - Xr);
                        Di = Math.Abs(newXi - Xi);
                        Xr = newXr;
                        Xi = newXi;
                        n++;
                    }
                    if (n < Nmax)
                    {
                        int rr = n * 255 / Nmax;
                        int gg = 0;
                        int bb = 0;
                        pen.Color = Color.FromArgb(255, rr, gg, bb);//nの数に応じて色分ける
                        g.DrawRectangle(pen, x, y, 1, 1);
                    }
                }
            }

配色の工夫

個々の色の差をハッキリさせる。

    int rr = (n % 13 + 1) * 255 / 14;
    int gg = (n % 11 + 1) * 255 / 12;
    int bb = (n % 7 + 1) * 255 / 8;
    pen.Color = Color.FromArgb(255, rr, gg, bb);
    g.DrawRectangle(pen, x, y, Rstep, Istep);

ピクセルの目を粗くした時に、矩形の中身を塗りつぶす。

    pen.Color = Color.FromArgb(255, rr, gg, bb);
    brush.Color = Color.FromArgb(255, rr, gg, bb);
    g.DrawRectangle(pen, x, y, Rstep, Istep);
    g.FillRectangle(brush, x, y, Rstep, Istep);

Ar, Ai, Rstep, Istepなどをテキストボックスから入力する。

            Ar = double.Parse(textBox1.Text);
            Ai = double.Parse(textBox2.Text);

            Rstep = int.Parse(textBox3.Text);
            Istep = Rstep;

いろいろカスタマイズ

複素平面の座標のスケールをラベルに表示する。
マウスドラッグで、新しく描画する範囲を選択する。
選択領域を正方形にするかどうかを、チェックボックスで指定する。

        //　グローバルに宣言
        Point MD = new Point();//マウスダウンの位置
        Point MU = new Point(); //マウスアップの位置

        bool view = false;//選択領域を描画するかどうかの判定
        bool view2 = false;
        Graphics g;
        int Xmax;
        int Xmin;
        int Ymax;
        int Ymin;

        double Rmax;
        double Rmin;
        double Imax;
        double Imin;

        double Rmax2;//マウスドラッグで指定した新しい範囲
        double Rmin2;
        double Imax2;
        double Imin2;

        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
            g = pictureBox1.CreateGraphics();
            g.TranslateTransform(pictureBox1.Width / 2, pictureBox1.Height / 2); //原点を中央に移動
            g.ScaleTransform(1, -1); //Y軸の向きを反転
            view2 = true;

            Xmax = pictureBox1.Width / 2;
            Xmin = -pictureBox1.Width / 2;
            Ymax = pictureBox1.Height / 2;
            Ymin = -pictureBox1.Height / 2;

            Rmax2 = 0.5;
            Rmin2 = -0.5;
            Imax2 = 0.5;
            Imin2 = -0.5;
            Rmax = Rmax2;
            Rmin = Rmin2;
            Imax = Imax2;
            Imin = Imin2;

            label1.Text = null;
            label2.Text = null;
            label3.Text = null;
            label4.Text = null;

            label5.Text = Rmax2.ToString();
            label6.Text = Rmin2.ToString();
            label7.Text = Imax2.ToString();
            label8.Text = Imin2.ToString();
        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Pen pen = new Pen(Color.White);
            SolidBrush brush = new SolidBrush(Color.FromArgb(90, 200, 200, 200));

            g.Clear(Color.Black); //描画領域をクリア（黒で塗りつぶす）

            Rmax = Rmax2;
            Rmin = Rmin2;
            Imax = Imax2;
            Imin = Imin2;

            label5.Text = Rmax2.ToString();
            label6.Text = Rmin2.ToString();
            label7.Text = Imax2.ToString();
            label8.Text = Imin2.ToString();

            label5.Refresh();
            label6.Refresh();
            label7.Refresh();
            label8.Refresh();
            view2 = true;

            double Zr, newZr;
            double Zi, newZi;
            double Ar = -0.2;
            double Ai = 0.675;
//            double Ar = -0.3;
//            double Ai = 0.63;
            Ar = double.Parse(textBox1.Text);//テキストボックスから値を取得
            Ai = double.Parse(textBox2.Text);

            int Nmax = 500;
            int Rstep = 3; // 何ピクセルごとに計算するか
            int Istep = 3;

            Rstep = int.Parse(textBox3.Text);
            Istep = Rstep;


            for (int x = Xmin; x < Xmax; x = x + Rstep)
            {
                for (int y = Ymin; y < Ymax; y = y + Istep)
                {
                    Zr = ( x - Xmin ) * (Rmax - Rmin) / (Xmax - Xmin) + Rmin; // pictureBoxの座標を複素平面Zの座標に変換
                    Zi = ( y - Ymin ) * (Imax - Imin) / (Ymax - Ymin) + Imin;
                    int n = 0;
                    while ( Zr * Zr + Zi * Zi < 4 & n < Nmax )
                    {
                        newZr = Zr * Zr - Zi * Zi + Ar; // f(z) = X^2 * Aの実数部
                        newZi = 2 * Zr * Zi + Ai; // f(z) = X^2 * Aの虚数部
                        Zr = newZr;
                        Zi = newZi;
                        n++;
                    }
                    if (n < Nmax)
                    {
                        int dr = 17;
                        int rr = (n % dr + 1) * 255 / (dr + 1);
                        int gg = (n % 11 + 1) * 255 / 12;
                        int bb = (n % 7 + 1) * 255 / 8;
                        pen.Color = Color.FromArgb(255, rr, gg, 255 - bb);//nの数に応じて色分ける
                        brush.Color = Color.FromArgb(255, rr, gg, 255 - bb);//nの数に応じて色分ける
                        g.DrawRectangle(pen, x, y, Rstep, Istep);
                        g.FillRectangle(brush, x, y, Rstep, Istep);
                    }
                }
            }
        }

        private void button2_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Graphics g = pictureBox1.CreateGraphics();
            g.Clear(Color.Black); //描画領域をクリア（黒で塗りつぶす）

            label1.Text = null;
            label2.Text = null;
            label3.Text = null;
            label4.Text = null;

            label5.Text = Rmax2.ToString();
            label6.Text = Rmin2.ToString();
            label7.Text = Imax2.ToString();
            label8.Text = Imin2.ToString();

            view2 = true;

        }

        //　以下、マウスイベントによって選択範囲を取得する処理
        private void pictureBox1_MouseDown(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            if (view2 == false) return;
            // 描画フラグON
            view = true;

            // Mouseを押した座標を記録
            MD.X = e.X - Xmax;
            MD.Y = Ymax - e.Y;
        }

        private void pictureBox1_MouseUp(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            if (view2 == false) return;

            Point start = new Point();
            Point end = new Point();

            // Mouseを離した座標を記録
            MU.X = e.X - Xmax;
            MU.Y = Ymax - e.Y;

            // 座標から(X,Y)座標を計算
            GetRegion(MD, MU, ref start, ref end);

            // 領域を描画
            DrawRegion(start, end);

            // 描画フラグOFF
            view = false;
            view2 = false;

        }

        private void pictureBox1_MouseMove(object sender, MouseEventArgs e)
        {
            if (view2 == false) return;

            Point p = new Point();

            p.X = e.X - Xmax;
            p.Y = Ymax - e.Y;

            // 描画フラグcheck
            if (view == false)
            {
                label1.Text = ( ( p.X - Xmin ) * (Rmax - Rmin) / (Xmax - Xmin) + Rmin ).ToString();
                label2.Text = ( ( p.Y - Ymin ) * (Imax - Imin) / (Ymax - Ymin) + Imin ).ToString();

                label3.Text = null;
                label4.Text = null;

                return;
            }

            // カーソルが示している場所の座標を取得
            label3.Text = ( (p.X - Xmin) * (Rmax - Rmin) / (Xmax - Xmin) + Rmin ).ToString();
            label4.Text = ( (p.Y - Ymin) * (Imax - Imin) / (Ymax - Ymin) + Imin ).ToString();
        }

        private void GetRegion(Point p1, Point p2, ref Point start, ref Point end)
        {
            start.X = Math.Min(p1.X, p2.X);
            start.Y = Math.Min(p1.Y, p2.Y);

            end.X = Math.Max(p1.X, p2.X);
            end.Y = Math.Max(p1.Y, p2.Y);

            if (checkBox1.Checked == true) //選択領域を正方形にする
            {
                int min_x_y = Math.Min(Math.Abs(end.X - start.X), Math.Abs(end.Y - start.Y));

                end.X = start.X + min_x_y;
                end.Y = start.Y + min_x_y;
            }

            Rmax2 = ( end.X - Xmin ) * (Rmax - Rmin) / (Xmax - Xmin) + Rmin; // pictureBoxの座標を複素平面Zの座標に変換
            Imax2 = ( end.Y - Ymin ) * (Imax - Imin) / (Ymax - Ymin) + Imin;
            Rmin2 = ( start.X - Xmin ) * (Rmax - Rmin) / (Xmax - Xmin) + Rmin;
            Imin2 = ( start.Y - Ymin ) * (Imax - Imin) / (Ymax - Ymin) + Imin;
        }

        private int GetLength(int start, int end)
        {
            return Math.Abs(start - end);
        }

        private void DrawRegion(Point start, Point end)
        {
            Pen blackPen = new Pen(Color.White);
            SolidBrush tbrush = new SolidBrush(Color.FromArgb(100,220,220,220));

            // 描画する線を点線に設定
//            blackPen.DashStyle = System.Drawing.Drawing2D.DashStyle.Dash;

            // 画面を消去
//            g.Clear(SystemColors.Control);

            // 領域を描画
            g.DrawRectangle(blackPen, start.X, start.Y, GetLength(start.X, end.X), GetLength(start.Y, end.Y));
            g.FillRectangle(tbrush, start.X, start.Y, GetLength(start.X, end.X), GetLength(start.Y, end.Y));
        }

        private void button5_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 座標を初期値に戻す
            Rmax2 = 0.5;
            Rmin2 = -0.5;
            Imax2 = 0.5;
            Imin2 = -0.5;

            label1.Text = null;
            label2.Text = null;
            label3.Text = null;
            label4.Text = null;

            label5.Text = Rmax2.ToString();
            label6.Text = Rmin2.ToString();
            label7.Text = Imax2.ToString();
            label8.Text = Imin2.ToString();
        }

座標のスケールの拡大、縮小ボタンを付ける

        private void button6_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 座標のスケールを５倍にする
            double ratio = 5.0;
            double R_ave = ( Rmax2 + Rmin2 ) / 2;
            double R_dif2 = ( Rmax2 - Rmin2 ) / 2;
            double I_ave = ( Imax2 + Imin2 ) / 2;
            double I_dif2 = ( Imax2 - Imin2 ) / 2;

            Rmax2 = R_ave + R_dif2 * ratio;
            Rmin2 = R_ave - R_dif2 * ratio;
            Imax2 = I_ave + I_dif2 * ratio;
            Imin2 = I_ave - I_dif2 * ratio;

            label5.Text = Rmax2.ToString();
            label6.Text = Rmin2.ToString();
            label7.Text = Imax2.ToString();
            label8.Text = Imin2.ToString();
        }

        private void button7_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 座標のスケールを５分の１倍にする
            double ratio = 5.0;
            double R_ave = (Rmax2 + Rmin2) / 2;
            double R_dif2 = (Rmax2 - Rmin2) / 2;
            double I_ave = (Imax2 + Imin2) / 2;
            double I_dif2 = (Imax2 - Imin2) / 2;

            Rmax2 = R_ave + R_dif2 / ratio;
            Rmin2 = R_ave - R_dif2 / ratio;
            Imax2 = I_ave + I_dif2 / ratio;
            Imin2 = I_ave - I_dif2 / ratio;
            
            label5.Text = Rmax2.ToString();
            label6.Text = Rmin2.ToString();
            label7.Text = Imax2.ToString();
            label8.Text = Imin2.ToString();
        }

座標の上下左右へシフトさせるボタンを付ける

        private void button8_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 座標のスケールを左に0.5スケールシフトする
            double R_ave = (Rmax2 + Rmin2) * 0.5;
            double R_dif2 = (Rmax2 - Rmin2) * 0.5;

            Rmax2 = Rmax2 - R_dif2;
            Rmin2 = Rmin2 - R_dif2;

            label5.Text = Rmax2.ToString();
            label6.Text = Rmin2.ToString();
        }

        private void button9_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 座標のスケールを右に0.5スケールシフトする
            double R_ave = (Rmax2 + Rmin2) * 0.5;
            double R_dif2 = (Rmax2 - Rmin2) * 0.5;

            Rmax2 = Rmax2 + R_dif2;
            Rmin2 = Rmin2 + R_dif2;

            label5.Text = Rmax2.ToString();
            label6.Text = Rmin2.ToString();
        }

        private void button10_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 座標のスケールを下に0.5スケールシフトする
            double I_ave = (Imax2 + Imin2) * 0.5 ;
            double I_dif2 = (Imax2 - Imin2) * 0.5;

            Imax2 = Imax2 - I_dif2;
            Imin2 = Imin2 - I_dif2;

            label7.Text = Imax2.ToString();
            label8.Text = Imin2.ToString();
        }

        private void button11_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            // 座標のスケールを上に0.5スケールシフトする
            double I_ave = (Imax2 + Imin2) * 0.5;
            double I_dif2 = (Imax2 - Imin2) * 0.5;

            Imax2 = Imax2 + I_dif2;
            Imin2 = Imin2 + I_dif2;

            label7.Text = Imax2.ToString();
            label8.Text = Imin2.ToString();
        }

人間の感覚

アロマアート

嗅覚を利用したアート

かんたん掲示板に「香りの特徴」を書いてみよう。

香りの印刷
アロマプリンタ
映画RAMPO
ブンマー・モンティエン,呼吸の家
- 彫刻の中に入ってハーブの香りを体感するもの　(東京都現代美術館) http://www.tokyoartbeat.com/tablog/images/ShowMeThai3.jpg
アムラックスシアター
- シーンに合わせた座席の振動・香りつきのシアター（トヨタ・アムラックス）

共感覚

色彩と調性の関係性についての実験サイト（久原ゼミの実験企画）
色聴は共感覚（関西学院理工学部情報科学科の長田典子先生の研究室）

ヒーリングアート

リラックスとリフレッシュ: リラックス時には副交感神経が優勢に，興奮状態にある場合は、交感神経が優勢になる。; リラックス時にはアルファ波が出る？

1/f揺らぎ

ホワイトノイズ、サイン波、ピンクノイズ(1/f揺らぎ)
自然界の音を使用した楽曲 URL
スペクトル
- EQ(イコライザ)によって，音のスペクトルを加工する。
- スペクトルとは周波数構成のこと。ピッチ感のある音は，ピークとなる基本周波数を中心として複数の倍音成分から構成される。
  - SoundEngineやAudacityでsin波などを生成し，周波数構成を観察。sin波は基本周波数１つのみ。ノコギリ波はsin波の倍数の無限級数。ホワイトノイズはランダムな周波数構成。
  - 人のボーカル，楽器の音，車のエンジン音のスペクトルを比較してみる。

子守唄

子守唄の特徴、西洋の子守唄、日本の子守唄
子守唄自動作曲プログラム(Max/MSP)PDF
生理食塩水内レコーディング竹田の子守唄

生物的なシステム，生物の癒し効果

flash effects / Levitated the Exploration of Computation / sodaplay/ Vector Park / リヴリー・アイランド / エレクトロプランクトン / たまごっちプラス / メンタルコミットロボアザラシ型「パロ」 / 猫型コミュニケーションロボット「ネコロ」 / nintendogs / What is TRUTH? /

Vector Parkのegg.swf
CLAMBON FARM
flOw
電子ペット Comたま URL / PDF

脳

脳波，脳電図(electroencephalogram EEG): 大脳皮質のニューロンの膨大な数のシナプス結合における電位（シナプス後電位）の集合と考えられている。; 通常は，空間的および時間的分散性のために一定の形状の波形にはならない。しかし，大脳皮質の活性度が低下した時にはある程度の同期性がみられ，その代表的な状態が睡眠時の脳波である。; 開眼時，脳の神経細胞があちこちで活発に作動していると，シナプス電位は同期が取れずに，脳波はランダムなになり，特定の周波数は測定されない。

デルタ波(δ波)：1～3Hz ぐっすり睡眠．昏睡．
シータ波(θ波)：4～7Hz うたたうね．ぼんやり．
アルファ波(α波)：8～13Hz 覚醒，安静，閉眼時。リラックス。
ベータ波(β波)：14～30Hz 開眼時，五感が働いている状態。活発な思考。
ガンマ波(γ波)：30～64Hz 高次精神活動に関連（？）
オメガ波(ω波)：64～128Hz（？）
ロー波(ρ波)：128-512Hz （？）
シグマ波(σ波)：512-1024Hz （？）
アーティファクト：ノイズ（雑音）。まばたき，眼球運動，電極の接着不良など脳と無関係のものが要因。

バイノーラルビート

周波数追従反応

脳磁図，生物フォトン，心電図，筋電図，眼電図。

ニューロコミュニケーター

イリュージュン・フォーラム
- 簡単BBSに聞こえ方を書いてみよう。

Mindball

Neural Networks

Genetic Algorithm

Github

共同開発するときに便利。

学内のプロキシー環境で作業する場合、コンソールで

git config --global http.proxy proxy-n.t-kougei.ac.jp:8080
git config --global https.proxy proxy-n.t-kougei.ac.jp:8080

とする。

通常のプロキシーのない環境で作業する場合、コンソールで

git config --global --unset http.proxy proxy-n.t-kougei.ac.jp:8080
git config --global --unset https.proxy proxy-n.t-kougei.ac.jp:8080

とする。

現在の設定を確認するには、コンソールで、

git config --list

とする。

リンク

http://gushwell.ifdef.jp/

素数のグラフィック http://www.datapointed.net/visualizations/math/factorization/animated-diagrams/?infinity

@@ 1,239行： / 1,239行： @@
 == [[Genetic Algorithm]] ==
-== 小テスト ==
-* 場所　いつものPC演習室
-* 出題　配布資料などから出題されます。ノート，配布資料などを復習しておいてください。問題の形式は，選択式です。
-* 注意事項
-** 座席は自由ですが，隣の座席を１つ空けて座ってください。
-** 持ち込みは不可です。机の上には一切，何も置かないで下さい。
-** PC上のソフトはブラウザだけ起動してください。他のアプリケーションはすべて終了させてください。
 == Github ==

生命情報アート論

2020年10月29日 (木) 21:48時点における版

目次

概要

アナウンス

予定

生物と情報とアート

メモ

複雑系

セルオートマトン

ライフゲーム

人工生命

C Sharp Programming

フラクタル

自己相似系

再帰的呼出しによる樹木の描画

C#による実装

新しいクラスの定義

樹木の描画

コッホ図形の描画

ドラゴン図形の描画

シダ葉の描画

Cカーブの描画

内分点と回転によるカスタムジェネレータの描画

タイマーを使用した樹木のアニメーション

複素平面フラクタル

C#の座標変換

複素平面フラクタルの描画

配色の工夫

いろいろカスタマイズ

人間の感覚

アロマアート

共感覚

ヒーリングアート

脳

Neural Networks

Genetic Algorithm

Github

リンク

個人用ツール

名前空間

変種

表示

操作

検索

案内

ツールボックス

メモ　