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。
3 H  s( b3 z) @4 J6 j: P
此外使用了Guess算法减少计算次数，加快显示速度。
, W5 J4 {! J% K5 ^. P8 i: m
' G. Q, J* U  y: S1 w目前已知问题，手势识别还不够灵敏，等待进一步改进。

4 t6 m8 S: L2 _( b/ d( M+ L

1. #include "mbed.h"
   
2. #include "LCD_DISCO_F746NG.h"
   
3. #include "TS_DISCO_F746NG.h"
   ; _6 J: }1 F5 v) R
4. #include <math.h>
   
5. 
   
6. #define ITERATION  150
   . ~4 x4 l) \2 H/ h0 ~4 p
7. #define BAILOUT 4
   # x7 p3 x1 A/ [5 w8 W
8. 
   - _' l  i" C0 h3 Q% K
9. LCD_DISCO_F746NG lcd;
   # Z" s4 Z- F; E% G+ W" H0 c
10. TS_DISCO_F746NG ts;
    
11. TS_StateTypeDef TS_State;
    
12. uint8_t ts_nb = 0;
    
13. 
    
14. uint16_t tsx0[2], tsy0[2];
    5 y$ Q6 g. c. @  B
15. uint16_t tsx[2], tsy[2];
    - s3 J; o# p1 r* s2 N
16. uint8_t tscnt = 0;
    
17. double zoom = 1;
    & B1 Q9 a+ U; }7 d9 @, r
18. 
    
19. Timer tmr;
    
20. 
    
21. uint8_t msg[20];
    
22. uint16_t screen_width, screen_height;
    7 b$ J  U6 J5 u% B0 i* j
23. 
    
24. double mx1, my1, mx2, my2;
    & U, P# z7 W6 d" {% I( g
25. 
    
26. uint16_t calcMandelBrot(double x, double y)
    
27. {
    
28.     uint16_t i;
    
29.     double xx, yy, tx, ty;
    # l3 F7 [& B" |/ L
30.    
    
31.     xx = yy = 0;
    : h( r, ~2 S9 a8 @8 @+ T+ Y5 [: L& H
32.     i = 0;
    
33.     while((i < ITERATION) && ((xx*xx + yy*yy) < BAILOUT))
    1 O4 ~& b3 U. E. t' e
34.     {
    1 x0 i/ B) f0 {6 @+ r9 s
35.         tx = xx*xx - yy*yy + x;
    
36.         ty = 2*xx*yy + y;
    ( c" z+ t% \" D8 H8 F( `7 ]' S
37.         xx = tx;
    : v. Z2 E4 `5 _8 u' i) u6 {
38.         yy = ty;
    
39.         i++;
    
40.     }
    % @% K7 d1 b0 W$ l% w
41.     return i;
    
42. }
    
43. 
      r  H2 C# V% F0 ^7 o  M
44. uint8_t c[150][100];
    
45. void rectMandelBrot(double x1, double y1, double x2, double y2)
    
46. {
    " W1 B0 L% a& F5 \, \! O% \2 |
47.     double dx, dy;
    & l- E7 B8 ]- G1 B( Y/ C: b
48.     uint16_t i, j, n;
    
49.     uint32_t color;
    6 Z+ N2 e% {( t! B: ?
50.   
    
51.     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_BLACK);
    / N- R4 U' [) Z1 V7 a# e# T
52.     lcd.FillRect(0, 0, screen_width, screen_height);
    ) B) s: }' c7 T
53.     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_WHITE);
    * T* r! i. E" d4 k: d  s
54.     sprintf((char *)msg, "%10f", x1);
    ! K+ }' e) o) N, m
55.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 224, msg, LEFT_MODE);
    
56.     sprintf((char *)msg, "%10f", y1);
    2 y8 r. s$ @2 Y
57.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 236, msg, LEFT_MODE);
    
58.     sprintf((char *)msg, "%10f", x2);
    
59.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 248, msg, LEFT_MODE);
    ; X6 M( G# A( P2 C8 y: r" R8 D: x
60.     sprintf((char *)msg, "%10f", y2);
    
61.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 260, msg, LEFT_MODE);
    9 O' X$ r# |2 N
62.     sprintf((char *)msg, "  %10f", zoom);
    
63.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 212, msg, LEFT_MODE);
    - I* ^* c6 [+ J  J, G& S& u  a
64.    
    
65.     tmr.reset();
    % I  m3 ~) t- M1 P6 U: y
66.     tmr.start();
    6 S+ L2 w$ w- n$ ]/ N4 Q/ d
67.    
    
68.     dx = (x2 - x1)/screen_width;
    
69.     dy = (y2 - y1)/screen_height;
    ' D  n. |/ j1 @
70. /*
    - h; n( z7 q5 }4 M
71.     for(i = 0; i < screen_width; i++)
    
72.     {
    & h6 _$ U/ G8 e6 `2 l
73.         for(j = 0; j < screen_height; j++)
    * g* w2 M/ [8 b
74.         {
    
75.             color = calcMandelBrot(x1 + dx*i, y1 + dy*j);
    
76.             lcd.DrawPixel(i, j, 0xFF000000 | (color<<14) | (color <<4));
    1 L# m) W: x3 E$ f8 p# |- P
77.         }
    
78.     }*/
    4 l$ J2 z5 j& J- P5 y1 z
79.     for(i = 0; i < screen_width/4; i++)
    
80.     {
    / v2 V  u  j$ }' a0 G$ [
81.         ts.GetState(&TS_State);
    ) W) t* Z  x. E' E8 ~' N- [
82.         if (TS_State.touchDetected)
    
83.             return;
    . `3 {# d- F- n& I: O/ n
84.         for(j = 0; j < screen_height/4; j++)
    % n0 X8 e5 E! Z/ B
85.         {
    
86.             c[i][j] = calcMandelBrot(x1 + 4*dx*i, y1 + 4*dy*j);
    9 n0 I; I: v+ R& U
87.             lcd.DrawPixel(4*i, 4*j, 0xFF000000 | (c[i][j]<<4));
    + z5 O& k+ h4 L/ @
88.         }
    * G* d; H7 A3 a+ \
89.     }
    
90.    
    ) [* H) R9 j: F- ]1 b7 V# D) ~6 q
91.     for(i = 0; i < screen_width/4; i++)
    
92.     {
    
93.         ts.GetState(&TS_State);
    6 t4 O& F: H3 H5 G0 S0 N( N
94.         if (TS_State.touchDetected)
    0 x% k1 `. T4 W& S
95.             return;
    & J+ o* x' |' m- g) V
96.         for(j = 0; j < screen_height/4; j++)
    6 s+ }2 R% K$ f' A+ \. a( ]
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]))
    - w6 ^8 h3 t/ U7 v: d5 d
99.             {
    & e4 t9 x7 F* V2 ^( h
100.                 lcd.SetTextColor(0xFF000000 | (c[i][j]<<4));
     
101.                 lcd.FillRect(i*4, j*4, 4, 4);               
     ' N$ I! j* X' l. b  e' }" f
102.             }
     + l$ x$ x' \& M: B6 Z
103.             else
     
104.             {
     * }; l' }7 I! F  \7 O- _6 b
105.                 for(n = 1; n < 16; n++)
     
106.                 {
     6 s$ \$ X+ n" i: z# H  Q+ k
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));
     ; Z2 Y+ \" I+ `  q# W% _3 }
109.                 }
     
110.             }
     
111.         }
     0 A) P7 z$ ^+ B2 M: I1 y
112.     }
     
113. 
       w( R& v, v5 z0 r! w( Y" ]7 V/ q
114.     tmr.stop();
     
115.    
     
116.     sprintf((char *)msg, "  %6d ms", tmr.read_ms());
     4 V% [; F7 w, [5 w% ^) r
117.     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_WHITE);
     5 \4 |- H6 K3 C$ i5 k
118.     lcd.SetBackColor(LCD_COLOR_BLACK);
     8 m& N* g* k3 z1 y$ X
119.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 20, msg, LEFT_MODE);
     
120. }
     
121. 
     # n, v: M' y2 _$ B; [
122. int main()
       _+ q0 R' g; j. e! Y& a  F
123. {
     
124.     uint8_t status;
     
125.     uint8_t prev_nb_touches = 0;
     ( h* d4 Z) \: b0 b
126.     double cx, cy, lx, ly;
       O) u9 N+ V* K! D2 g1 ^
127. 
     
128.     status = ts.Init(lcd.GetXSize(), lcd.GetYSize());
     
129.     if (status != TS_OK) {
     # r4 ?3 F3 f: X& }% n$ B: @
130.         lcd.Clear(LCD_COLOR_RED);
     & E! `! K3 B7 [5 d+ o
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);
     
134.         
     9 j% x7 u8 m1 ?$ H
135.         while(1);
     2 _7 P( x4 r  Q& J" C6 ~" `8 A
136.     }   
     
137.    
     . z% i- R0 l+ p
138.     lcd.Clear(LCD_COLOR_BLACK);
     " e. O# G! M1 y+ n
139.     lcd.SetFont(&Font12);
     ( B/ B* [6 D) `$ ~) P
140.     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_WHITE);
     
141.     lcd.SetBackColor(LCD_COLOR_BLACK);
     6 B  \+ S  D, I8 V  d
142. 
     
143.     screen_width = lcd.GetXSize() - 120;
     * v7 c. ]% E. K2 H1 G
144.     screen_height = lcd.GetYSize();
     + d. f; \6 R5 q  ]+ H2 t/ \* S8 n6 a
145. 
     
146.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 0, (uint8_t *)"Elapsed:", LEFT_MODE);
     % N2 t+ n/ h/ q% e& }  P. r: H) k
147.     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 200, (uint8_t *)"Zoom:", LEFT_MODE);
     ! h. q* V/ N' @& Q) K; [
148. 
     : A1 s# i- U+ Z- W& o8 p$ r
149.    
     + v: D* R3 a2 N+ t2 M. U3 q
150.     mx1 = -2.5;
     
151.     my1 = -2.5;
     / Q% m2 u( u5 ?' p# k3 w) F3 q4 Z
152.     mx2 = 2.5;
     ' i" F' U; U4 b" t" [
153.     my2 = 2.5;
     . G7 n/ c# L( N) C# y
154.     rectMandelBrot(mx1, my1, mx2, my2);
     
155.    
     
156.     status = 0;
     
157.     while(1)
     
158.     {
     " l) J+ }3 J3 y# H/ |# R  l
159.         wait(0.01);
     
160.         ts.GetState(&TS_State);
     
161.         if (TS_State.touchDetected)
     . i# {. n* ~8 ?1 Q$ h
162.         {
     
163.             if(TS_State.touchDetected != prev_nb_touches)
     
164.             {
     
165.                 status = 0;
     % S5 m: _  @( l/ _: Q
166.                 tscnt = 0;
     " |) d- ^- c" }/ `% _+ i
167.                 prev_nb_touches = TS_State.touchDetected;               
     4 \  r/ D/ N2 z. p) M
168.             }
     
169.             
     
170.             if(tscnt < 10)
     2 J' `2 e: F6 A3 u" o! H0 h
171.             {
     : E9 ]0 B! n9 G9 B+ {
172.                 tscnt++;
     
173.                 if(tscnt == 9)
     & y/ [4 R, |; L4 }3 O
174.                 {
     
175.                     ts_nb = TS_State.touchDetected;
     
176.                     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_BLACK);
     
177.                     lcd.FillRect(screen_width+5, 60, 120, 48);
     & u& G1 U* D5 S1 I# C6 b9 p
178.                 }
     + J$ X0 h0 H- G* [% `
179.                 continue;
     
180.             }
     3 ]( s) W8 N3 i( D
181.             
     
182.             switch(ts_nb)
     & Q9 q5 z7 c9 B! [- [! y5 j! o
183.             {
     
184.                 case 1:
     
185.                     if(status == 0)
     ; h/ @1 ^7 W  O4 F( ]5 |/ {' r) \
186.                     {
     
187.                         status = 1;
     
188.                         tsx0[0] = TS_State.touchX[0];
     ; [# |& r$ S( s1 i: k
189.                         tsy0[0] = TS_State.touchY[0];
     # X& ~) q6 m, B9 i" |0 o
190.                     }
     
191.                     tsx[0] = TS_State.touchX[0];
     
192.                     tsy[0] = TS_State.touchY[0];
     . p0 D$ b/ e) e+ Y
193.                     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_LIGHTBLUE);
     # t" w2 W2 z, h8 [; p3 f+ O7 p
194.                     sprintf((char *)msg, "%3d", TS_State.touchX[0]);
     3 c1 J" i+ R  b2 M
195.                     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 60, msg, LEFT_MODE);
     
196.                     sprintf((char *)msg, "%3d", TS_State.touchY[0]);
     : m" u/ Q$ h" ?0 A: H5 P
197.                     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 72, msg, LEFT_MODE);
     ( m; u+ j( M" e4 B0 v; M
198.                     break;
     * ]5 }+ {% V! Y) j4 T2 `2 e* G
199.                 case 2:
     
200.                     if(status == 0)
     7 V% R: t  Z. x8 x1 e3 P8 a0 ^8 Q" V
201.                     {
     
202.                         status = 1;
     
203.                         tsx0[0] = TS_State.touchX[0];
     
204.                         tsy0[0] = TS_State.touchY[0];
     
205.                         tsx0[1] = TS_State.touchX[1];
     ' P! Z0 B" l% ?( a- j
206.                         tsy0[1] = TS_State.touchY[1];
     , M9 u0 R- l$ _
207.                     }
     
208.                     tsx[0] = TS_State.touchX[0];
     
209.                     tsy[0] = TS_State.touchY[0];
     
210.                     tsx[1] = TS_State.touchX[1];
     
211.                     tsy[1] = TS_State.touchY[1];
     8 f- [/ M# }: ~6 _
212.                     lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_LIGHTBLUE);
     2 z: J1 B0 S" V1 x3 j9 g
213.                     sprintf((char *)msg, "%3d", TS_State.touchX[0]);
     " k2 o# F+ Y) P" X- t7 Z
214.                     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 60, msg, LEFT_MODE);
     
215.                     sprintf((char *)msg, "%3d", TS_State.touchY[0]);
     - j0 h+ D1 J% a) c+ ]2 @
216.                     lcd.DisplayStringAt(screen_width+5, 72, msg, LEFT_MODE);
     1 |$ K. S4 D! ^8 w& }
217.                     sprintf((char *)msg, "%3d", TS_State.touchX[1]);
     - Y# \% `! ?" S: O2 G
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);
     
221.                     break;
     2 c+ w3 w) B# E" W& f4 ^  k
222.             }
     
223.         }
     5 u% u# m* E* n" i/ p
224.         else
     4 W& q. H+ O1 {, ?; k  F
225.         {
     
226.             if(status)
     
227.             {
     3 \. z* G+ I# ~
228.                 lcd.SetTextColor(LCD_COLOR_YELLOW);
     / s* f: K% H& c: j$ J' `* a
229.                 status = 0;
     
230.                 tscnt = 0;
     6 f! S8 v2 y1 ?) t8 T
231.                 switch(ts_nb)
     
232.                 {
     
233.                     case 1:
     
234.                         if((abs(tsx[0] - tsx0[0]) > 20) || (abs(tsy[0] - tsy0[0]) > 20))
     / ^' T* f  n) D
235.                         {
     ) i. B1 J' Y# B- \( m, ~' p, Z0 k/ n
236.                             lcd.DisplayStringAt(screen_width+41, 200, (uint8_t *)" - ", LEFT_MODE);
       e: S" r8 Y) P
237.                             cx = (tsx[0] - tsx0[0])*(mx2 - mx1)/screen_width;
     
238.                             cy = (tsy[0] - tsy0[0])*(my2 - my1)/screen_height;
     6 U# ?  Z. D7 K- U% Y7 I
239.                             mx1 -= cx;
     
240.                             mx2 -= cx;
     0 k# a4 c4 x. H/ ?7 v) }1 G5 g
241.                             my1 -= cy;
     
242.                             my2 -= cy;
     ! N2 J* L" N1 a! M' }& Q" M
243.                             rectMandelBrot(mx1, my1, mx2, my2);
     
244.                         }
     + ?; r# P# H. J* }
245.                         break;
     
246.                     case 2:
     
247.                         if(((tsx[0]-tsx[1])*(tsx[0]-tsx[1]) + 20) < ((tsx0[0]-tsx0[1])*(tsx0[0]-tsx0[1])))
     + q8 K% J, X& k/ k# i
248.                         {
     ( I, ?8 [; J- @1 _& N8 T" n
249.                             lcd.DisplayStringAt(screen_width+41, 200, (uint8_t *)"out", LEFT_MODE);
     
250.                             zoom = zoom /2;
     
251.                             cx = (tsx0[0] + tsx0[1])/2;
     
252.                             cy = (tsy0[0] + tsy0[1])/2;
     : J5 b  T! Z# Y1 B+ B% I6 ?
253.                             lx = (mx2 - mx1);
     
254.                             ly = (my2 - my1);
     # }8 Q% D$ m& ?  U, a& C
255.                             cx = cx * (mx2 - mx1) / screen_width + mx1;
     
256.                             cy = cy * (my2 - my1) / screen_height + my1;
     - v. t0 j. u1 J* G. g0 W* M
257.                             mx1 = cx - lx;
     ! L! m" H6 }  [9 E* G4 P/ ?6 ?
258.                             mx2 = cx + lx;
       z& W% s5 l! T* y( i( l6 G
259.                             my1 = cy - ly;
     
260.                             my2 = cy + ly;
     
261.                             rectMandelBrot(mx1, my1, mx2, my2);                           
     0 v" f" a/ a' z9 X
262.                         }
     
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;
     
267.                             cx = (tsx0[0] + tsx0[1])/2;
     $ \1 L( t, R$ B: F# D0 U8 |
268.                             cy = (tsy0[0] + tsy0[1])/2;
     % B/ j$ j1 m3 V$ d9 g! Y- T
269.                             lx = (mx2 - mx1)/4;
     
270.                             ly = (my2 - my1)/4;
     
271.                             cx = cx * (mx2 - mx1) / screen_width + mx1;
     
272.                             cy = cy * (my2 - my1) / screen_height + my1;
     ( X5 {2 R! e! ~8 J& h' L) w
273.                             mx1 = cx - lx;
     
274.                             mx2 = cx + lx;
     
275.                             my1 = cy - ly;
     
276.                             my2 = cy + ly;
     " F8 }8 n/ r+ ?$ k- t
277.                             rectMandelBrot(mx1, my1, mx2, my2);  
     + H9 Z/ A9 `0 J" q& p& X8 M
278.                            
     $ \$ ]# R3 `" t
279.                         }
     ) r& l/ l2 v( k1 U
280. 
     , `) {4 D- S" x& w
281.                         break;
     ( J* O9 i& b7 D' K. X) v
282.                 }
     
283.             }
     
284.         }
     
285. 
     
286. 
     
287.     }
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288. }
     ! Y/ i% l" z! e4 u- \6 g( ?

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2016-5-6 10:20 上传

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. b0 x( ^7 M0 W+ x4 j

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
/ [  F- S: k7 h2 @- E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。

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

给你提点意见.
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:
$ S- [' ]2 P0 l* E- W1.每隔4点计算颜色.
6 X* l7 Y8 |! R2.将4角颜色不同的小矩形标记为pend.
, }" p6 d: e5 }# w6 v, L6 t$ R3.计算所有pend矩形内的每个点的颜色.
3 @, H) ?% R& |% u; X( J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)
4.重复第3步,直到没有pend.
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.
# f" j" A- e3 r! y% h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.

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|

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。