Mandelbrot刷新速度非常慢，有什么方法可以让它更快？

Question

我最近一直在研究分形生成器，并且一直专门研究Mandelbrot集。不幸的是，缩放和移动似乎非常不方便，需要一段时间才能刷新。我每次缩放都会生成它，而且我知道这可能不是实现此目的的最有效方式，而且我似乎无法找到使用我了解的另一种方法的代码。 这些是我使用的以下方法，第一个是初始生成，第二个是刷新方法。

private void genMandelbrot(Dimension size) { 
    for(int x=0;x<size.width;x++) { 
     for(int y=0;y<size.height;y++) { 
      double moveX=globalx; 
      double moveY=globalx; 
      //zoom and x/y offset. 
      double real = 1.5 * (x - size.width/2)/(0.5 * zoom * size.width) + moveX; 
      double imaginary=(y - size.height/2)/(0.5 * zoom * size.height) + moveY; 
      double newRe=0,newIm=0,oldRe=0,oldIm=0; 

      int i; 
      for(i=0;i<8000;i++) { 
       oldRe = newRe; 
       oldIm = newIm; 
       newRe = oldRe * oldRe - oldIm * oldIm + real; 
       newIm = 2 * oldRe * oldIm + imaginary; 
       if((newRe * newRe + newIm * newIm) > 4) break; 
      } 

      Cell c = new Cell(Color.getHSBColor(i % 256, i % 255, 255 * ((i<20)? 1:0)), new Dimension(1,1), new Point(x,y)); 
      cells.add(c); 
     } 
    } 
} 
public void refreshMandelbrot(Dimension size) { 
    for(Cell c : cells) { 
      double moveX=globalx; 
      double moveY=globalx; 
      int x=c.x; 
      int y=c.y; 
      //zoom and x/y offset. 
      double real = 1.5 * (x - size.width/2)/(0.5 * zoom * size.width) + moveX; 
      double imaginary=(y - size.height/2)/(0.5 * zoom * size.height) + moveY; 
      double newRe=0,newIm=0,oldRe=0,oldIm=0; 

      int i; 
      for(i=0;i<8000;i++) { 
       oldRe = newRe; 
       oldIm = newIm; 
       newRe = oldRe * oldRe - oldIm * oldIm + real; 
       newIm = 2 * oldRe * oldIm + imaginary; 
       if((newRe * newRe + newIm * newIm) > 4) break; 
      } 

      cells.set(cells.indexOf(c), new Cell(Color.getHSBColor(i % 256, i % 255, 255 * ((i<20)? 1:0)), new Dimension(1,1), new Point(x,y))); 
    } 
    System.out.println("Set refreshed."); 
} 

Answer 1

我想cells是某种List的实现？

在这种情况下，你的刷新方法的大部分时间都是花费在这一行：

cells.set(cells.indexOf(c), new Cell(Color.getHSBColor(i % 256, i % 255, 255 * ((i<20)? 1:0)), new Dimension(1,1), new Point(x,y)));

更确切地说在cells.indexOf(c)，在整个列表迭代找到c正确的索引。

由于您只是更改每个单元格的颜色，所以最简单的解决方法是更改​​当前正在使用的单元格的颜色。我不知道实际的实现你的Cell类的，但如果它有一个方法setColor(...)，你可以用

c.setColor(Color.getHSBColor(i % 256, i % 255, 255 * ((i<20)? 1:0)));

这降低了refreshMandelbrot方法的运行时一样的替换上面的行方法genMandelbrot。

我不知道Cell类的用途，但如果仅将它用作颜色的包装，则如果将计算的每个像素的颜色存储在二维中，则可能会获得更多的性能数组或直接写入Graphics或Raster对象，而不是处理单元包装的平面列表。

Answer 2

您很可能需要细分分形并计算不那么有趣的瓷砖。 8000 repetiton是很多。您还可以简化计算一下。