FreeWare Collection 2

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Text File | 1990-06-14 | 10.1 KB | 179 lines

プログラム名：ＭＡＮＤＥＬ.ＥＸＰ対応機種：ＦＭＴＯＷＮＳ（一部の機能は要ＲＡＭ２ＭＢ）作者：木村文彦 ● 口上マンデルブロ図形とはフラクタル図形の一種で，フランスの数学者マンデルブロにより発見されたものです。配色を工夫することで，実に美しい様々なパターンを見せてくれるのですが，どこでも美しいとは限らず，美しい場所を探すのはたいへん手間のかかることです。とくに，その計算には大変な時間を必要とするため，従来パソコンではなかなか手軽に鑑賞するというわけにはいきませんでした。このプログラムで，ＴＯＷＮＳの３８６パワーとグラフィック機能を充分に活用して，手軽にマンデルブロ図形の美しさを味わってください。なお，本プログラムは◎h!FM '90年6月号に寄稿したものですが，◎h!FM編集部および富士通のご好意により，この場を借りまして配布させていただきます。 ● 準備このプログラムはＴownsＯＳ上で使用します。ＴownsＭＥＮＵで，次のようにアイテム登録するとよいでしょう。まず「MANDEL」ディレクトリを作成して，その中にプログラム本体である「MAN DEL.EXP」を格納します（このプログラムで扱うデータの「*.MDL」「*.MDC」もここに格納します）。そしてアイテム登録では，タイトルを「マンデルブロ」とでもし，パラメータのところは「\MANDEL\」とします。このプログラムには，位置や色のデータをファイルから呼び出したり，ファイルに保存したりする機能がありますが，このためのディレクトリはプログラムを起動した後では変更することができません。カレントディレクトリ以外のディレクトリを使用する場合には，起動パラメータでディレクトリを指定するようにしてください。なお，ディレクトリ名の最後には，ディレクトリであることを示す「\」記号が必要です。 ● パッド操作このプログラムは，保存ファイル名を入力する場合を除いて，すべてＴownsパッドで操作します。パッドはどちらのポートに差してもかまいません。基本的に，決定する際にはＡボタンを押し，中止する場合にはＢボタンを押します。移動ボタンは，メニューなどの文字カーソル（緑色で表される）を移動したり，描画画面のスクロール，拡大枠や十字カーソルの移動，数値の増減など，なんらかの移動を伴うものに使用しています。 SELECTボタンとRUNボタンは補助的な機能に割り当てており，統一した意味はありません。強いていえば，SELECTボタンは選択に関した機能，RUNボタンは動作開始に関する機能に割り当てました。実際の割り当ては，画面右下のメニューボックス内に簡単に表示されますから，それを見てください。 ● 基本的な遊び方「マンデルブロ」アイコンをダブルクリックしてプログラムを起動すると，まず四角い枠の中にオープニングメッセージが表示されます。ここでRUNボタンを押すと，マンデルブロ図形の全体図が表示され始めます。このときタイミングの関係で， RUNボタンを一度押しただけでは，表示が開始されない場合があります。その場合は描画が始まるまでRUNボタンを押し続けてください。この全体図は，右上の枠内に表示されているように，上限回数が250回のものです（フラクタルの繰り返し計算回数の上限。詳しいことは，◎h!FM '89年９月号p. 56からを参照してください）。この図形は実にあっさりと表示されますが，同じことを8086マシンで行わせると，数時間から，下手をしたら数十時間はかかります（少なくとも，昔自作したものはそうでした）。同じＴＯＷＮＳでも，80386用にコーディングされていないもの，たとえば前記掲載の80286用のMANDEL.COMと比較すると１桁ほど高速になっています。さて，全体図を表示し終わったら，いよいよ景勝地の探索を始めましょう。 SELECTボタンを押してメインメニューを表示してください。色々な機能のボタンが並んでいますが，この中から一番上にある「拡大」機能を選択します。上下の移動ボタンを押して緑色の文字を動かし，Ａボタンで決定します。「拡大」を選択すると描画画面に四角い枠が表示されますから，これを移動ボタンで上下左右に動かし，またRUNボタンで枠を大きく，SELECTボタンで小さくしたりして，拡大表示したい部分に枠を合わせます。位置が決ったらＡボタンを押して拡大描画を実行します。このときどこの部分を拡大するかで景観がずいぶんと違ってきます。なるべく黒い部分に近くて色が込み合っているところを選ぶのが，美しい場所を見つけるこつです。描画が始まると，最初は粗く，そして次第に細かく描画されていきます。こうすることで，人間工学的に，より高速感が味わえるようにしたつもりです。もしも，意図していた場所と異なっていた場合や，あるいはさらに拡大表示したいときには，途中でＢボタンを押して描画を中断してください。この状態で移動ボタンを押して上下左右にスクロールしたり，さらにメニューを表示して拡大機能を使ったりできます。描画を再開するときにはＡボタンを押してください。このとき，描画はそのときの描画間隔から再開します。ですから中断するのは画面走査が終わってすぐのときが一番効率がよいといえるでしょう。このスクロール機能は全体図を表示しているとき以外はいつでも使えます。なかなか便利な機能です。長時間かかって描画したあげく，もう少し位置をずらしたかったという場合には，面倒なので普通あきらめてしまうものですが，この機能のおかげで心ゆくまでフレーミングに凝ることができます。もちろんこのスクロールもリアルタイムに計算するものですから，繰り返し回数が多いとスクロール速度が遅くなります。なるだけ粗い描画状態のときに中断してスクロールしておくのがこつです。さて，これ以上拡大しても代わり映えしそうにないなら，場所を変えましょう。このときスクロールで移って行ったのではたいへんです。どんどん拡大して行った場合，全体図はとんでもなく大きくなっていることを忘れないようにしてください（最大で10Km以上になります）。こんなときには，メインメニューの中から「縮小」機能を選びます。これは縦横それぞれ1/2に縮小するものです。これでも間に合わないようなときには，メインメニューから「全体図」を選んで全体図に戻るのがよいでしょう。この全体図はメモリ上に計算結果を蓄えてありますから，一瞬で表示されます。ここで説明したほかにも，このプログラムには様々な機能があります。左下に表示されるメッセージを参考にして，色々と機能を試してみてください。最後に，プログラムを終えるときには，メインメニューの一番下にある「プログラム終了」を選択してください。 ● 応用的な遊び方ちょっとおもしろい機能を２つばかり紹介しておきましょう。まずお気に入りの場所を表示してください。このとき途中で止めずに最後まで描画させておいたほうがよいでしょう。準備ができたらメインメニューの中から「色設定」を選び，さらにそのサブメニューの中から「色間隔」を選んでください。ここでRUNボタンを押すと色が自動的に変化していきます。まるで生き物のような動きを見ることができます。この変化はエンドレスに続きますから，デモや鑑賞用にけっこう使えるのではないかと思います。止めるときには再びRUNボタンを押してください（Ｂボタンではないので注意）。次に，少しずつ成長していくさまを鑑賞してみましょう。Ｂボタンを押して「色設定」サブメニューに戻り，さらにＢボタンを押してメインメニューに戻ってください。この中から「上限回数」を選び，SELECTボタンを押して自動増加を実行させます。これで上限回数１回から初めて，自動的に上限回数を上げながら描画していきます。上限回数が小さい間は画面は真っ黒ですが，そのうちに少しずつ，結晶が成長するように，あるいは木の枝が伸びるように，画面が埋まってゆくのを鑑賞できます。ただし，この機能は，原理的にメモリアクセスが頻繁に必要なため，描画速度はかなり遅くなります。また，大量のメモリを必要とするために，残念ながら，２ＭバイトタイプのＴＯＷＮＳでないと動作しません。なお１ＭバイトタイプのＴＯＷＮＳで動作しない機能はこれのみです。拡大したり，上限回数を上げたりすると，比較的美しい景観の場所が見られるようになるのですが，もっと手軽に楽しめるのが，配色の変更です。同じ図でも配色によって全く違った様相を呈します。とくに，計算をし直す必要がないために，じっと待たなくてすむのはありがたいことです。このプログラムではＲＧＢ各８ビット256階調からなる約1677万色中251色を自由に使用できます。初期画面の黒に相当する1色を除いた250色に割り当てられた色は画面右中央部のパネル内に横25列，縦に10行で表示されています。手軽なわりに有効な配色の変更については，様々な機能を用意しました。これらの機能はメインメニュー内の「色設定」サブメニューに集めています。個別に色を編集するには「個別設定」機能を使用します。ここではまず色番号を決めてから，Ａボタンを押して編集モードに入り，ＲＧＢをSELECTボタンで選びながら，左右の移動ボタンで緑色のレベルバーを動かして色を変えていきます。なお，編集する色番号を決める際には，左右の移動ボタンで１つずつ数値を変えるほかに，画面から色番号を抽出してくる方法を用意しました。これにはSELECTボタンを使用します。十字カーソルが画面に表示されますから，移動ボタンで上下左右に動かして，抽出したい部分に合わせてＡボタンを押してください。さて色編集は手軽ではあるのですが，芸術的センスが要求されかえって大変だともいえます。そこで「色間隔」「グラデーション」などのおまかせ機能的なものを用意しました。とくに，「色間隔」では，選択式にしてはけっこう様々なバリエーションが楽しめます。なお，色データだけのファイルへの保存，読み込みもサポートしていますから，お気に入りの色パターンができたらファイルに保存しておくとよいでしょう。パステル調や金属調，はたまたサイケ調やゴッホ調など作ると楽しいでしょう。ここまでくると，もはや芸術の領域のような気がします。 ● データファイルについてこのプログラムでは２種のファイルを扱います。１つは色データを収めたもので拡張子が「.MDC」となっています。もう１つは色データのほかに，位置と分解能，上限回数を収めたもので，拡張子は「.MDL」です。計算結果の保存は行いませんが，ＴＯＷＮＳ用では改めて計算描画しても充分高速であるため，320Ｋバイトものファイルを扱うよりよいと判断したからです。ちなみにこのプログラムで扱うデータファイルのサイズはそれぞれ753／767バイトとなっています。データを保存するときにはASCII文字の数字と英字しかファイル名に使えません。しかし，これは保存するときだけのことで，読み込む場合には漢字のファイル名であってもかまいません。したがって，いったん英数字のファイル名で保存したものを後で漢字のファイル名にリネームすることもできます。なお，このプログラムは日経バイト '86年６月号掲載の「マンデルズーム・プログラミング」中の数式(1)（p.148）を元に，我流でコーディングしたものです。そのほか色々と出回っています書籍やフリーウェアのソースなどはいっさい参照しないで組んだので，無駄な点などがあるかもしれません。収録されていますソースをご覧になって，改良すべき点に気がつかれましたらましたら，◎h!FM編集部宛にご教示いただければ幸いです。 ● 著作権・再配布についてこのプログラムの著作権は作者が保持しておりますが，著作権法の定める「個人的な利用」の範疇であれば自由に利用してくださってけっこうです。また，転載・配布についても事前の許諾なしに自由に行ってくださってかまいません。ただし配布時に， 1. 「木村文彦」がプログラミングしたものであること 2. ◎h!FM '90年６月号に掲載されたものであること 3. 作者の自由転載許可に基づいて転載・配布したものであることを，説明用のテキストに明記してください。