Podręcznik Grafika komputerowa i wizualizacja

Fraktale stosuje się w grafice komputerowej przede wszystkim do modelowania kształtu obiektów naturalnych wykazujących samopodobieństwo. Pozwalają kreować nieregularne kształty roślin, (rzeźby) terenu, muszli, śniegu, efektów atmosferycznych, itd., itp. Tytuł tego rozdziału został zaczerpnięty z książki B.Mandelbrota [2]. Łączenie różnych metod modelowania z modelowaniem fraktalnym daje możliwość uzyskania obiektów o kształtach zbliżonych lub bardzo podobnych do obiektów naturalnych. Trudno jest jednak mówić o regułach takiego modelowania czy projektowania obiektów, gdyż ze względu na różnorodność kształtów występujących w naturze zasady modelowania są dobierane indywidualnie do danego przypadku. Przykładem może być modelowanie krajobrazu. Fourier, Fussel i Carpenter zaproponowali zastosowanie iteracyjnego podziału do generowania fraktalnej góry. Jeśli podstawę góry będziemy dzielić systematycznie na pół, to po odpowiedniej liczbie iteracji uzyskamy punkty o zadanej dokładności. Wysokość dla każdego punktu podziału określa się na podstawie wysokości punktów poprzedniego kroku iteracji oraz pewnej funkcji zaburzenia, można też użyć parametrów terenu (mapy). W zależności od przyjętej funkcji zaburzenia można w ten sposób otrzymać odpowiedni charakter zmian wysokości (łagodne pagórki lub ostre szczyty).

Rys.8.9. „Wyspa Mandelbrota” przykład zastosowania technik fraktalnych do modelowania
obiektów o wyglądzie zbliżonym do naturalnych.
Rysunek opracowany przez Prokofiev i udostępniony w Wikimedii na licencji Creative Commons.

Można zaproponować prosty schemat  generacji rzeźby terenu (rys.8.10):

1. Zdefiniować siatkę.
2. W każdym węźle określić wysokość  używając parametrów terenu (mapy)  oraz/lub wartości losowych.
3. Wygenerować nowe węzły – pośrednie  (zagęścić siatkę) oraz określić ich  wysokość (też mapa i/lub losowo).
4. Sterując zakresem używanych wartości losowych określić kształt terenu (mniej  lub bardziej płaski/pofałdowany).