vignette| Une fougère de Barnsley tracée avec VisSim.
La fougère de Barnsley est une fractale nommée d'après le mathématicien Michael Barnsley qui l'a décrite pour la première fois dans son livre Fractals EverywhereFractals Everywhere, Boston, MA: Academic Press, 1993, .
Construction La fougère de Barnsley est l'attracteur d'une famille de quatre applications affines. La formule pour une application affine est la suivante :
Dans le tableau, les colonnes "a" à "f" sont les coefficients de l'équation et "p" représente le facteur de probabilité.
w a b c d e f p Partie généréeƒ1 0 0 0 0.16 0 0 0.01 Tigeƒ2 0.85 0.04 −0.04 0.85 0 1.60 0.85 Petites foliolesƒ3 0.20 −0.26 0.23 0.22 0 1.60 0.07 Grandes folioles de gaucheƒ4 −0.15 0.28 0.26 0.24 0 0.44 0.07 Grandes folioles de droite Celles-ci correspondent aux transformations suivantes :
Programmation de la fonction Le premier point tracé est à l'origine (x0 = 0, y0 = 0) puis les nouveaux points sont calculés de manière itérative en appliquant de manière aléatoire l'une des quatre transformations de coordonnées suivantes :
ƒ1 xn + 1 = 0 yn + 1 = 0.16 yn. Cette transformation de coordonnées est choisie 1% du temps et correspond à un point du premier segment de ligne situé à la base de la tige. Cette partie de la figure est la première à être complétée au cours des itérations
ƒ2 xn + 1 = 0.85 xn + 0.04 yn yn + 1 = −0.04 xn + 0.85 yn + 1.6. Cette transformation de coordonnées est choisie 85% du temps et correspond à un point à l'intérieur d'un pavillon.
ƒ3 xn + 1 = 0.2 xn − 0.26 yn yn + 1 = 0.23 xn + 0.22 yn + 1.6. Cette transformation de coordonnées est choisie 7% du temps et correspond à un point à l'intérieur d'un pavillon (avec inversion).
ƒ4 xn + 1 = −0.15 xn + 0.28 yn yn + 1 = 0.26 xn + 0.24 yn + 0.44. Cette transformation de coordonnées est choisie 7% du temps et correspond à point à l'intérieur d'un pavillon (sans inversion).
Variétés mutantes En variant les coefficients, on peut créer des variétés mutantes de fougère, que Barnsley qualifie de superfractales.
Un générateur de fougères de Barnsley a pu reproduire les fougères de type Cyclosorus (dans la famille des Thelypteridaceae) ainsi que Polypodiidae.
Les coefficients pour reproduire la fougère Cyclosorus sont dans le tableau suivant. +Coefficients de la fougère Cyclosoruswabcdefpƒ1 0000,250 -0,40,02ƒ20,950,005 -0,0050,93−0.0020,50,84ƒ30.035 −0.2 0,160,04 -0,090,020,07ƒ4−0.04 0.2 0,160,040,0830,120,07
alt=|351x351px|Barnsley fern with different coefficients plotted with VisSim
Notes et références
Articles connexes Système de fonctions itérées Théorème du collage Compression fractale
Catégorie:Géométrie affine Catégorie:Fractale