🌌 Фракталы: Бесконечность в коде

Образовательный проект для изучения фракталов, компьютерной графики и математики

🎯 Что это?

Полный набор инструментов для визуализации, генерации и изучения фракталов:

• ✅ 7 фракталов в интерактивном OpenGL приложении (Java)
• ✅ 7 генераторов LaTeX иллюстраций (Python)
• ✅ Подробная документация на русском языке
• ✅ Готово для преподавания

🚀 Быстрый старт

Вариант 1: Интерактивное 3D (OpenGL)

```bash ./run-fractals.sh ```

Вариант 2: Генерация LaTeX иллюстраций

```bash cd TikZ python3 generate_all_fractals.py ```

📚 Документация

Главные руководства

1. ФРАКТАЛЫ_РУКОВОДСТВО.md — 🌟 НАЧНИТЕ ЗДЕСЬ!

   • Увлекательный tour по всем 7 фракталам
   • Интерактивные примеры
   • История, математика, эксперименты
   • 60+ страниц захватывающего контента

2. FRACTALS_README.md — Техническое описание OpenGL приложения

3. CODE_STYLE_GUIDE.md — Руководство по элегантному коду

4. FINAL_SUMMARY.md — Полная сводка проекта

В каталоге TikZ/

5. TikZ/README_FRACTALS.md — Python генераторы LaTeX

6. TikZ/TESTING_RESULTS.md — Результаты тестирования

7. TikZ/PROJECT_SUMMARY.md — Краткая сводка TikZ проекта

🌀 Фракталы

1. Множество Мандельброта

• Формула: z(n+1) = z² + c
• Бесконечная детализация
• "Главный фрактал" математики

2. Множество Жюлиа

• 6 красивых пресетов
• Связано с Мандельбротом
• Невероятные узоры

3. Дерево Пифагора

• Анимация роста
• До 1000 квадратов
• Основано на теореме Пифагора

4. Снежинка Коха

• L-система
• Бесконечный периметр
• Конечная площадь

5. Треугольник Серпинского

• Самоподобие
• Фрактальная размерность 1.585
• "Фрактал из ничего"

6. Фрактальный ландшафт

• Midpoint Displacement
• Процедурная генерация
• Реалистичные горы

7. Фрактал Ляпунова

• Граница хаоса
• Динамические системы
• Красно-синяя карта

🎓 Для обучения

Что можно изучить

• Математика: Комплексные числа, рекурсия, динамические системы
• Программирование: Java (OpenGL), Python, Clean Code
• Алгоритмы: L-системы, escape time, midpoint displacement
• Графика: OpenGL, TikZ, рендеринг

Для преподавателей

• Готовые примеры для лекций
• Интерактивные демонстрации
• LaTeX иллюстрации для слайдов
• Задания и челленджи

📊 Статистика

• Java кода: ~8000 строк
• Python кода: ~1400 строк
• Документации: ~150 KB (русский + English)
• Тестов: 209 JUnit тестов (100% pass)
• Зависимости: JOGL 2.6.0 (Java), без зависимостей (Python)

⚡ Технологии

• Java 8 + OpenGL (JOGL)
• Python 3 (без внешних библиотек!)
• LaTeX + TikZ
• Maven (сборка)

🎮 Управление

Мышь

• Wheel: Zoom
• Drag: Pan

Клавиатура

• R: Reset
• +/-: Iterations
• Space: Animation
• ESC: Exit

🛠️ Установка

Java приложение

```bash

Компиляция

mvn clean compile

Запуск

./run-fractals.sh ```

Python генераторы

```bash

Генерация всех LaTeX файлов

cd TikZ python3 generate_all_fractals.py

Компиляция в PDF (требует pdflatex)

./compile_all.sh ```

📖 Рекомендуемая литература

1. "The Fractal Geometry of Nature" — Benoit Mandelbrot
2. "Chaos and Fractals" — Peitgen, Jürgens, Saupe
3. "The Beauty of Fractals" — Peitgen, Richter

🎯 Цели проекта

✅ Сделать фракталы доступными ✅ Показать красоту математики ✅ Научить элегантному коду ✅ Вдохновить на исследования

🤝 Вклад

Проект создан для образовательных целей.

Если вы хотите добавить новый фрактал:

1. Создайте класс в `fractals/renderers/`
2. Добавьте генератор Python в `TikZ/`
3. Обновите документацию

📞 Поддержка

Смотрите документацию для детальных инструкций.

Основные файлы:

• ФРАКТАЛЫ_РУКОВОДСТВО.md — главное руководство
• FRACTALS_README.md — техническое описание

🎉 Благодарности

• Бенуа Мандельброт — за фракталы
• Гастон Жюлиа — за множества Жюлиа
• Всем математикам, программистам и художникам, кто видит красоту в формулах

---

Статус: ✅ Готово к использованию Версия: 1.0 "Infinite Beauty" Дата: 2025-10-05

Создано с любовью к математике и программированию ❤️