Fraktale Geometrie in der Computertechnologie

Der Begriff "Fraktal" wurde von dem französischen Mathematiker Benoit Mandelbrot, 1975, eine grobe oder fragmentierte geometrische Form, die in Teile unterteilt werden kann zu beschreiben, jede davon eine kleinere Kopie der gesamten Form ist geprägt. Diese Eigenschaft, bekannt als Selbstähnlichkeit, gilt für verschiedene Zweige der Computertechnologie, einschließlich Computergraphiken, virtuelle Realität und der Flugsicherung für Computer-Netzwerke.

Bildkomprimierung

Fraktale Geometrie ermöglicht Computer-Grafik-Dateien komprimiert werden, oder komprimiert, so dass sie weniger als eine Viertel ihrer ursprünglichen Größe besetzen. Bilder als eine Reihe von iterativen Funktionscodes System dargestellt werden können — eine iterative Funktion des Systems ist ein Schema zur Darstellung von komplexen Fraktale mit einfachen mathematischen Modellen — anstatt Bildelemente oder Pixel, also hohe Kompressionsraten erreicht werden können. Fraktale Bild-Kompressionsverfahren leiden nicht die Pixilation Probleme aus anderen beliebten Komprimierungsverfahren wie JPEG oder GIF, in denen einzelne Pixel sichtbar werden.

Computergrafik

Fraktale Geometrie erlaubt auch Computer-Grafiker Erstellen realistischer, texturierte Darstellungen von Naturlandschaften, einschließlich der Gebirge und Küsten. Diese Technik, bekannt als computergestützte Landschaftsarchitektur, wurde verwendet, um viele Spezialeffekte in Hollywood-Filmen wie Star Trek und Star Wars Serie und Fernsehspots zu erstellen.

Computer-Netzwerk-Traffic

Fraktale können mit Selbstähnlichkeit aufweisen um Form oder statistisch zu betrachten und Computer den Netzwerkverkehr festgestellt, experimentell, selbst-ähnlich im statistischen Sinne sein. Fraktale sind daher verwendet, um lokale Netzwerke und WANs, einschließlich des Internets, zu entwerfen und vor allem für die Bestimmung von Netzwerk-Traffic-Muster. Der Verkehr auf eine ein lokales Netzwerk ist in der Regel Kurzstrecken und Einheiten oder Datenpakete werden mit einer Konstanten Rate gesendet, während der Verkehr auf einem wide Area Network ist in der Regel Langstrecken und Datenpakete über mehrere Router und Teilnetze, übergeben, so dass Verzögerungen sind müssen.

Virtuelle Realität

Natürliche, physikalische Systeme nicht genau bezeichnen von standard, euklidischen Geometrie, sondern Fraktale Geometrie bietet nahezu unbegrenzte Möglichkeiten beschreiben, Messung und Vorhersage dieser Systeme. Fortschritte in der Computertechnologie hat ermöglichte es, mathematische Modelle von natürlichen Systemen erstellen — zum Leben als realistische Simulationen, darunter dreidimensionale Grafiken — mit fraktaler Geometrie. Videospiele, zum Beispiel erfordern zunehmend die Simulation von große, dreidimensionale städtischen Umgebungen, die komplexe Muster und unregelmäßige Formen unter anderem kunstvoll mit Fraktalen dargestellt werden.