数値計算結果の画像化など

今まで、数値計算結果を数値表にして、gnuplotでグラフ描画をすることはやっていたのですが、
そのうちに、画像そのものを描きたい、と思うようになりました。

Windows 11 環境で、Borland C++ Compiler を使っています。
まず mspaint で「真っ白」な BMP ファイルを作成しておき（600*600、256 色ビットマップ）、
それを自作のプログラムで読み込みます。計算結果をカラーコードに変換して描画領域に書き込み、
その画像データを別名の BMP ファイルとして保存した後、mspaint <file> を実行します。
すると mspaint は、先ほど作成した画像を読み込んで表示します。

　コンパイルをしたり作成したプログラムを起動するとき cmd を使うなら、ソースプログラムなどを置いている
　ディレクトリを explorer で開き、アドレスバーの右端（文字がない所）を左クリックして cmd と入力し、
　RETURN キーを押すと、cmd のカレントディレクトリーが、その場所になって便利です。

関数 x = fn(x) の繰り返し計算をするとして（x の値が次々と変わっていく）、それをどうやって
「２次元＋色つき」のグラフにするか。
関数の戻り値を 0 <= x < 1.0 の範囲として、それを 10 段階に分けて、色を割り当てることにしました。
この場合、カラーコード（整数）= 10*x という関係になります。カラーコードと色の関係は：

この Web ページの最初のグラフ画像は、座標の値 X*Y をスケーリングして (X*Y/262144)
カラーコードに変換し、プロットしたものです。
（0 <= X < 512, 0 <= Y < 512 です。オマケがついていますが、後述します。）

　　ソース プログラム chc.cpp 　　カナ漢字が文字化けするかもしれません。
　　ソース プログラム chc.cpp 　　クリックするとダウンロードされます。

コンパイルして作成した chc.exe は、コマンド アーギュメント を受け付けます。
　c：前掲のカラーバー、そして　1, 2, 3, 4.


上記の画像は、"chc 2", "chc 3", "chc 4" を実行して png 形式に変換したものです。

その説明は、かなり長くなるので、「ざっと」に留めておきます。

　"chc 1" は（この Web ページ最初の画像）、XY 座標の原点を画像の左下隅として、
　注目する点の X, Y 座標の値を乗算し、さらにスケール係数を乗算した後、カラーコードに変換したものです。
　上端のオマケは、8bit/pixel 全256色の mspaint 標準のカラーバー、
　右端のオマケは、「ここで描画範囲は終わりです」という「縦の点線」です。

　"chc 2" と "chc 3" には、一次元世界での「拡散」という考えが入っています。
　画像下端で初期値を設定し、「朱に交われば赤くなる」という数値計算を逐次実行し、
　その様子を画面の上端に向かって進めていったものです。 ・・2 と ・・3 は初期値が違うだけです。

　"chc 4" は、仮想的な点を決めて、そこからの距離に応じて、カラーコードに変換して
　プロットしたものです。まあ、練習。

　"chc 5" は、平地に「憧れの都」が２か所あったとして、「そこに行きたい人が多い」 。
　その場合、人口密度はどうなるだろうか。イイカゲンに計算してみました。

はははー。

今後は、RGB 24bit 画像とかも、作ってみようと思っています。

　次のページへ