这是昨天程序的升级版，增加了缩放、移动、参数显示等功能。一个手指可以拖到图形，两个手指靠近或分开可以缩放。

$ |8 a" f# f& v此外使用了Guess算法减少计算次数，加快显示速度。
9 J* s- W# y; u( `
1 |3 j8 v4 B2 D! @% x* Y目前已知问题，手势识别还不够灵敏，等待进一步改进。
- O- U+ B  H5 `4 p
4 n" i2 u; b+ m5 q2 G! v
- ^9 Q* x" l) P& D: k; E3 J
& W4 D! u' n' \# m

1. #include "mbed.h"
   2 `9 ^3 g) n$ Q) S, k% H" c6 b
2. #include "LCD_DISCO_F746NG.h"
   8 K5 X& u& t$ s/ X6 I1 J4 L
3. #include "TS_DISCO_F746NG.h"
   
4. #include <math.h>
   
5. 
   . L" T2 c! |( M  a
6. #define ITERATION  150
   
7. #define BAILOUT 4
   
8. 
   % f& F- {: Q" F, M
9. LCD_DISCO_F746NG lcd;
   2 ]7 _4 x4 [" @( ^$ l
10. TS_DISCO_F746NG ts;
    
11. TS_StateTypeDef TS_State;
    
12. uint8_t ts_nb = 0;
    
13. 
    , s+ D4 Z, f* ~4 S6 d1 V/ B
14. uint16_t tsx0[2], tsy0[2];
    6 I# B3 K! M7 u+ w8 l
15. uint16_t tsx[2], tsy[2];
    + g9 g  j1 u. A
16. uint8_t tscnt = 0;
    
17. double zoom = 1;
    8 P9 k* B; f8 I, R; O2 t
18. 
    
19. Timer tmr;
    9 @8 N4 W5 H3 `; g4 G
20. 
    
21. uint8_t msg[20];
    
22. uint16_t screen_width, screen_height;
    9 V  ^5 R1 v. G* H
23. 
    , ?, x6 @: U! {
24. double mx1, my1, mx2, my2;
    
25. 
    2 [4 W6 K# {9 V. P4 o- {! }1 Z
26. uint16_t calcMandelBrot(double x, double y)
    
27. {
    . z8 }6 E+ f. ]
28.     uint16_t i;
    $ e  o( q" m8 i9 ~+ o% L
29.     double xx, yy, tx, ty;
    
30.    
    
31.     xx = yy = 0;
    3 d+ u1 T3 ]  T+ Q1 k1 |$ T
32.     i = 0;
    
33.     while((i < ITERATION) && ((xx*xx + yy*yy) < BAILOUT))
    
34.     {
    # B: |! W' F7 x4 {, v- L
35.         tx = xx*xx - yy*yy + x;
    ; M- `/ A+ K' Z/ f7 w& {6 K2 _# J
36.         ty = 2*xx*yy + y;
    
37.         xx = tx;
    
38.         yy = ty;
    
39.         i++;
    1 T8 B4 W2 i9 l, J
40.     }
    
41.     return i;
    3 e# G/ j8 {1 |2 y
42. }
    
43. 
    4 E8 t" Q- c% J  H7 g& h( [
44. uint8_t c[150][100];
    
45. void rectMandelBrot(double x1, double y1, double x2, double y2)
    1 t4 N3 v" G( H% y' L7 ?/ s( Y
46. {
    
47.     double dx, dy;
    ' E8 r% Z* F8 m  U( G* x
48.     uint16_t i, j, n;
    
49.     uint32_t color;
    
50.   
    
51.     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_BLACK);
    
52.     lcd.FillRect(0, 0, screen_width, screen_height);
    
53.     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_WHITE);
    
54.     sprintf((char *)msg, "%10f", x1);
    
55.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 224, msg, LEFT_MODE);
    
56.     sprintf((char *)msg, "%10f", y1);
    , i# i3 l+ C% |( e; P
57.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 236, msg, LEFT_MODE);
    
58.     sprintf((char *)msg, "%10f", x2);
    ' Q  x8 _- S2 I# m( F
59.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 248, msg, LEFT_MODE);
    
60.     sprintf((char *)msg, "%10f", y2);
    
61.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 260, msg, LEFT_MODE);
    - X1 U0 D9 A; J4 h: Y$ S3 a$ e1 N
62.     sprintf((char *)msg, "  %10f", zoom);
    1 m$ u% L( }9 s  |5 c8 f
63.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 212, msg, LEFT_MODE);
    5 r6 j  W8 {8 y, [- w' Y) S% ]# z
64.    
    " S9 s' W" e  H' L
65.     tmr.reset();
    
66.     tmr.start();
    7 u  E1 W- v: h0 N3 Q: I
67.    
    / ?+ N% [! M! _  C
68.     dx = (x2 - x1)/screen_width;
    $ _! D) w& Y9 p
69.     dy = (y2 - y1)/screen_height;
    
70. /*
    ) I6 e; `3 f& X5 C9 _
71.     for(i = 0; i < screen_width; i++)
    
72.     {
    6 k7 ^; n2 k2 V! E7 ^7 r$ X  k2 \
73.         for(j = 0; j < screen_height; j++)
    
74.         {
    
75.             color = calcMandelBrot(x1 + dx*i, y1 + dy*j);
    
76.             lcd.DrawPixel(i, j, 0xFF000000 | (color<<14) | (color <<4));
    
77.         }
    
78.     }*/
    % b* a' Z% d* p; H7 t  d% L/ z! g
79.     for(i = 0; i < screen_width/4; i++)
    $ g# l8 m6 [' t, [1 C8 K  I
80.     {
    
81.         ts.GetState(&TS_State);
    
82.         if (TS_State.touchDetected)
    
83.             return;
    
84.         for(j = 0; j < screen_height/4; j++)
    
85.         {
    
86.             c[i][j] = calcMandelBrot(x1 + 4*dx*i, y1 + 4*dy*j);
    # a9 F; c! z4 u+ r; z: S
87.             lcd.DrawPixel(4*i, 4*j, 0xFF000000 | (c[i][j]<<4));
    
88.         }
    ) X# P* t( s" n( S/ e
89.     }
      a6 _8 J8 M4 r5 r
90.    
    7 R% U* F5 q! w  y( w/ L9 h
91.     for(i = 0; i < screen_width/4; i++)
    $ ?0 K2 _' S6 I$ K0 X
92.     {
    
93.         ts.GetState(&TS_State);
    4 A; k4 `  S4 D
94.         if (TS_State.touchDetected)
    ) |* Y% U& W5 e. k
95.             return;
    
96.         for(j = 0; j < screen_height/4; j++)
    - A- @2 g$ |- k. p- Z7 b! B
97.         {
    
98.             if((c[i][j] == c[i+1][j]) && (c[i][j] == c[i+1][j+1]) && (c[i][j] == c[i][j+1]))
    
99.             {
    
100.                 lcd.SetTextColor(0xFF000000 | (c[i][j]<<4));
     9 @8 R1 F$ O5 X1 |0 O) ~  S1 e1 n  k7 W
101.                 lcd.FillRect(i*4, j*4, 4, 4);               
     ; |1 j7 N. g" i& O
102.             }
     
103.             else
     : f9 {- y, M' [  }
104.             {
     
105.                 for(n = 1; n < 16; n++)
     ' Z; h1 F+ Q! e9 J( f& t
106.                 {
     # q3 ?  ^  i1 W$ G
107.                     color = calcMandelBrot(x1 + dx*(4*i+(n/4)), y1 + dy*(4*j+(n%4)));
     
108.                     lcd.DrawPixel(4*i+(n/4), 4*j+(n%4), 0xFF000000 | (color<<4));
     
109.                 }
     8 L3 P3 X3 G* a. s5 Y- K
110.             }
     4 ^# `" q! T/ @
111.         }
     
112.     }
     
113. 
     
114.     tmr.stop();
     
115.    
     
116.     sprintf((char *)msg, "  %6d ms", tmr.read_ms());
     1 l5 D% Y; V7 L/ |" j+ D
117.     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_WHITE);
     2 j7 W$ n$ J6 v! s! P$ r8 F
118.     lcd.SetBackColor(LCD_COLOR_BLACK);
     + b6 {3 n- W" a% p) h
119.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 20, msg, LEFT_MODE);
     . ^- O* A% h& o5 f
120. }
     
121. 
     
122. int main()
     2 u: O  N! [( y, S  F6 N
123. {
     
124.     uint8_t status;
     4 o4 _$ |3 A6 H# j" f! ^9 J5 c
125.     uint8_t prev_nb_touches = 0;
     
126.     double cx, cy, lx, ly;
     
127. 
     6 T" H& i; S) t
128.     status = ts.Init(lcd.GetXSize(), lcd.GetYSize());
     " U% e! o$ T" X+ b+ |1 H
129.     if (status != TS_OK) {
     $ [/ \$ U6 C, m5 c8 Q
130.         lcd.Clear(LCD_COLOR_RED);
     + R. D! d9 ~7 G3 ^$ B8 w1 J
131.         lcd.SetBackColor(LCD_COLOR_RED);
     
132.         lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_WHITE);
     
133.         lcd.DisplayStringAt(0, LINE(5), (uint8_t *)"TOUCHSCREEN INIT FAIL", CENTER_MODE);
     2 `$ _8 f9 d" m3 x, i, P4 o$ h
134.         
     
135.         while(1);
     
136.     }   
     3 E; w1 ~0 e, ]/ h, l2 E  L1 h8 c9 ?
137.    
     
138.     lcd.Clear(LCD_COLOR_BLACK);
     
139.     lcd.SetFont(&Font12);
     # l7 S+ ?9 |2 [/ a9 ]4 `0 }
140.     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_WHITE);
     & F, w3 n0 o5 H/ K' F1 B" j
141.     lcd.SetBackColor(LCD_COLOR_BLACK);
     
142. 
     
143.     screen_width = lcd.GetXSize() - 120;
     / v2 E$ P- D; Y" U' \# X) g, G
144.     screen_height = lcd.GetYSize();
     
145. 
     ' x! ^4 Q) q& T2 h. f
146.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 0, (uint8_t *)"Elapsed:", LEFT_MODE);
     2 L) L3 y8 {; [& ^& [
147.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 200, (uint8_t *)"Zoom:", LEFT_MODE);
     
148. 
     : ?+ T0 k0 G0 {6 P
149.    
       H  h. Y2 h5 s
150.     mx1 = -2.5;
     
151.     my1 = -2.5;
     
152.     mx2 = 2.5;
     
153.     my2 = 2.5;
     
154.     rectMandelBrot(mx1, my1, mx2, my2);
     $ `" o( X9 S+ s5 V
155.    
     # [, e7 v" `2 P/ @0 y# F
156.     status = 0;
       _( e" X$ @/ @: O: I5 s
157.     while(1)
     7 L( y/ R' q( h  J* }- m
158.     {
     ; H; W& g: I2 o  R. S" K
159.         wait(0.01);
     3 r) {) T1 b% b7 l/ @! i
160.         ts.GetState(&TS_State);
     
161.         if (TS_State.touchDetected)
     3 @$ h- w3 _& Q& @* ~& h
162.         {
     % p4 b5 `5 e& m4 _
163.             if(TS_State.touchDetected != prev_nb_touches)
     7 l2 A! j! j4 n
164.             {
     
165.                 status = 0;
     6 _* f9 o: l+ w8 j0 r/ B: J
166.                 tscnt = 0;
     
167.                 prev_nb_touches = TS_State.touchDetected;               
     1 \+ J3 @' i7 {& M
168.             }
     , A* ^6 z8 e3 P- {
169.             
     
170.             if(tscnt < 10)
     
171.             {
     1 e% |- A! M0 }1 w+ k3 ~/ c
172.                 tscnt++;
     
173.                 if(tscnt == 9)
       Q4 h! G0 e3 n+ J9 ?6 ^9 \
174.                 {
     ( L5 k6 P6 x! Z5 _% n9 Q% o" T! t
175.                     ts_nb = TS_State.touchDetected;
     
176.                     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_BLACK);
     
177.                     lcd.FillRect(screen_width+5, 60, 120, 48);
     8 Q7 {. G8 r- c& Z6 V
178.                 }
     
179.                 continue;
     
180.             }
     
181.             
     
182.             switch(ts_nb)
     
183.             {
     , H* W; p2 N8 d* ~' V& [
184.                 case 1:
     
185.                     if(status == 0)
     ' \1 B$ a  F7 B: k+ q
186.                     {
     
187.                         status = 1;
     
188.                         tsx0[0] = TS_State.touchX[0];
     
189.                         tsy0[0] = TS_State.touchY[0];
     
190.                     }
     + Y  R* ~1 S; F$ _- e5 j
191.                     tsx[0] = TS_State.touchX[0];
     3 s4 ]/ [, A  B/ s" H4 @1 Q
192.                     tsy[0] = TS_State.touchY[0];
     & \. z& r2 w4 s! W
193.                     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_LIGHTBLUE);
     
194.                     sprintf((char *)msg, "%3d", TS_State.touchX[0]);
     
195.                     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 60, msg, LEFT_MODE);
     1 t4 M- U$ [( X( @' P9 M
196.                     sprintf((char *)msg, "%3d", TS_State.touchY[0]);
     
197.                     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 72, msg, LEFT_MODE);
     
198.                     break;
     
199.                 case 2:
     - s/ q- P7 A7 y* K0 f. m- l
200.                     if(status == 0)
     : a- |5 A. |4 T# l6 ~" i
201.                     {
     
202.                         status = 1;
     ' }$ E1 d. @7 @* A1 q
203.                         tsx0[0] = TS_State.touchX[0];
     
204.                         tsy0[0] = TS_State.touchY[0];
     ' |" L2 |$ I1 r$ w
205.                         tsx0[1] = TS_State.touchX[1];
     
206.                         tsy0[1] = TS_State.touchY[1];
     
207.                     }
     9 W3 i  X4 {! t, y" p) ?1 J6 e
208.                     tsx[0] = TS_State.touchX[0];
     
209.                     tsy[0] = TS_State.touchY[0];
     5 o; z9 b  P: z$ S1 a
210.                     tsx[1] = TS_State.touchX[1];
     4 ]# v: G6 m: a. \& Z2 |% W
211.                     tsy[1] = TS_State.touchY[1];
     
212.                     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_LIGHTBLUE);
       `* k7 \& }6 ?& a* {1 Q3 v
213.                     sprintf((char *)msg, "%3d", TS_State.touchX[0]);
     2 I) K8 M0 D/ G9 M
214.                     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 60, msg, LEFT_MODE);
     4 B0 X9 }0 D3 {6 K- `# X8 y
215.                     sprintf((char *)msg, "%3d", TS_State.touchY[0]);
     
216.                     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 72, msg, LEFT_MODE);
     
217.                     sprintf((char *)msg, "%3d", TS_State.touchX[1]);
     ; {) k# t$ E6 z: d2 h7 T
218.                     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 84, msg, LEFT_MODE);
     
219.                     sprintf((char *)msg, "%3d", TS_State.touchY[1]);
     
220.                     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 96, msg, LEFT_MODE);
     + g7 E. I( r& |9 X" f4 n
221.                     break;
     
222.             }
     $ D! T* h5 z8 L. [, ~& b4 @0 T
223.         }
     & @5 v: e4 |- F; z7 {
224.         else
     5 q( _  y3 Y9 \7 P9 [4 t3 Z9 ]8 m
225.         {
     ; |2 `# i- A& F: a: |2 O
226.             if(status)
     
227.             {
     2 h7 y# U$ J, C0 V7 d4 h( Q* D
228.                 lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_YELLOW);
     
229.                 status = 0;
     
230.                 tscnt = 0;
     ( n# M* h4 L3 x& B) @* U; M
231.                 switch(ts_nb)
     : a3 K+ z# ]' W0 k7 A) @. y2 e
232.                 {
     
233.                     case 1:
     2 R* }* p& H/ e
234.                         if((abs(tsx[0] - tsx0[0]) > 20) || (abs(tsy[0] - tsy0[0]) > 20))
     
235.                         {
     : R& w/ e. j. D) O& e
236.                             lcd.DisplayStringAt(screen_width+41, 200, (uint8_t *)" - ", LEFT_MODE);
     8 O# ^5 B6 r% ~9 s8 P# O3 x' T
237.                             cx = (tsx[0] - tsx0[0])*(mx2 - mx1)/screen_width;
     & ]  D5 d7 ]; w; X
238.                             cy = (tsy[0] - tsy0[0])*(my2 - my1)/screen_height;
     / u9 W7 v) U) R' _2 Z4 N# E
239.                             mx1 -= cx;
     # t3 _* N/ S" J' m
240.                             mx2 -= cx;
     
241.                             my1 -= cy;
     / m( R3 {4 {* h: Q) ~) ]
242.                             my2 -= cy;
     
243.                             rectMandelBrot(mx1, my1, mx2, my2);
     + _' F# B0 h& _/ y1 G% F& b
244.                         }
     
245.                         break;
     7 Y0 h) S/ U& i5 Z
246.                     case 2:
     , K; |+ H: p' U5 d
247.                         if(((tsx[0]-tsx[1])*(tsx[0]-tsx[1]) + 20) < ((tsx0[0]-tsx0[1])*(tsx0[0]-tsx0[1])))
     
248.                         {
       _, m. b: H8 a9 T  H% |1 P
249.                             lcd.DisplayStringAt(screen_width+41, 200, (uint8_t *)"out", LEFT_MODE);
     
250.                             zoom = zoom /2;
     ! ]0 a- n: E8 j7 h5 s
251.                             cx = (tsx0[0] + tsx0[1])/2;
     
252.                             cy = (tsy0[0] + tsy0[1])/2;
     
253.                             lx = (mx2 - mx1);
     + y' B3 e+ N; u* E$ S7 \, M7 W
254.                             ly = (my2 - my1);
     / [2 K; v2 ~- i
255.                             cx = cx * (mx2 - mx1) / screen_width + mx1;
     
256.                             cy = cy * (my2 - my1) / screen_height + my1;
     $ O3 I2 u! R5 h1 Q# E) z5 E8 A
257.                             mx1 = cx - lx;
     
258.                             mx2 = cx + lx;
     1 I0 v' w: ^9 I8 t( e
259.                             my1 = cy - ly;
     
260.                             my2 = cy + ly;
     2 Q, |" T8 \. R/ x/ p
261.                             rectMandelBrot(mx1, my1, mx2, my2);                           
     ) V: V* O0 P" h: D
262.                         }
     " P0 G" P6 }7 n  y5 G
263.                         else if(((tsx[0]-tsx[1])*(tsx[0]-tsx[1])) > ((tsx0[0]-tsx0[1])*(tsx0[0]-tsx0[1]) + 20))
     
264.                         {
     
265.                             lcd.DisplayStringAt(screen_width+41, 200, (uint8_t *)"in ", LEFT_MODE);
     
266.                             zoom = zoom*2;
     ( N  [2 j' A$ L4 l; B# ^5 }+ g
267.                             cx = (tsx0[0] + tsx0[1])/2;
     
268.                             cy = (tsy0[0] + tsy0[1])/2;
     
269.                             lx = (mx2 - mx1)/4;
     3 i# S0 Y  i1 w. U
270.                             ly = (my2 - my1)/4;
       L- E0 ?9 E, ?" Z2 f3 P
271.                             cx = cx * (mx2 - mx1) / screen_width + mx1;
     # y7 d2 Y6 S* {" Y5 I: \
272.                             cy = cy * (my2 - my1) / screen_height + my1;
     
273.                             mx1 = cx - lx;
     
274.                             mx2 = cx + lx;
     
275.                             my1 = cy - ly;
     
276.                             my2 = cy + ly;
     2 y7 ]( o8 b9 a. E9 g
277.                             rectMandelBrot(mx1, my1, mx2, my2);  
     
278.                            
     0 h& v3 D3 A" ~4 U. F& T4 o
279.                         }
     7 z; g. k. {! O, D' @9 S
280. 
     2 K5 Q! `1 P. Z7 l5 \# c/ n# L
281.                         break;
     , T3 T& @/ V$ E/ F& S  e
282.                 }
     
283.             }
     
284.         }
     4 F9 [3 S3 l* t! e5 k
285. 
     
286. 
     
287.     }
     . ^& X  d: ]5 }1 P7 |
288. }
     

复制代码

2 r! G7 [4 F6 F4 ^* d$ K( J+ Z7 S编译后的BIN文件，可以直接下载运行。 DISCO-F746NG_fract.bin.zip (31.95 KB, 下载次数: 6)

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厉害   

不错呀！

谢谢分享学习一下

这个好像是朱丽亚碎形几何运算，用来评估CPU单精度浮点运算能力。

shanji 发表于 2016-5-7 11:44
1 b" T: m( |2 b' l, a这个好像是朱丽亚碎形几何运算，用来评估CPU单精度浮点运算能力。

& Y, N9 v% M1 n这个是曼德布罗特集的图形，茱莉亚集的计算公式略有不同

; a0 v4 R% L, ~$ u& s9 s9 T
' g% R* D8 p( L; e' C. {8 V给你提点意见.
3 P8 M) H& E( x, @* V" s一.迭代收敛的条件是,|z|<=2.写成<2会错过一些点,比如(-2,0)
二.仅靠4角同色不足以判断此矩形内同色.可能会在一些半岛周围漏掉几个点.
正确的做法是:
1.每隔4点计算颜色.
2 H% p8 D8 ~8 T( W8 Y2.将4角颜色不同的小矩形标记为pend.
. ~# i. z7 z! d7 K; e4 {3.计算所有pend矩形内的每个点的颜色.
将此矩形标记为done.
如此矩形不是纯色,将此矩形的4个邻居标记为pend(已是done的除外)
; X, ]4 ]- W- m/ t3 H, h. I4.重复第3步,直到没有pend.
1 @# S2 C$ ?1 X; r7 J% `三.对于有FPU的单片机可以光明正大的用double,但没有FPU的就惨了,软件浮点算法特慢.
可以用定点数,小数点的位置有讲究,s5p26比较合适.比float精度稍高,也没有溢出问题.
要注意的是判断收敛时要当做u6p26来比较,因为|z|最大能到6,|z|2能到36,超出了s5p26的范围,但不会超出u6p26.
2 H- S1 C& U& s/ a3 v

yangc9 发表于 2016-5-9 02:18
给你提点意见.
一.迭代收敛的条件是,|z|

' I0 f; F, _0 v5 \. e' N8 A看来也是一个分形高手啊。这个程序的确不严谨，主要目的是为了演示STM32F7DISC开发板的使用，所以有些地方显得有些粗糙了。后续会继续改进，也希望大家一起来讨论和完善。