Pamcrater User Manual(0) Pamcrater User Manual(0)

pamcrater - ایجاد زمین دهانه‌دار به روش جعل فرکتالی

pamcrater

[-number n]

[-height pixels]

[-width pixels]

[-randomseed=integer]

[-verbose]

این برنامه بخشی از Netpbm(1) است.

برنامه pamcrater یک تصویر PAM ایجاد می‌کند که یک نقشه عوارض زمین (نه یک تصویر بصری) از سطحی دهانه‌دار است. زمین به گونه‌ای شکل می‌گیرد که گویی تعداد مشخصی برخورد با سطح، دهانه‌هایی با مکان و اندازه تصادفی پدید آورده‌اند.

توزیع اندازه دهانه‌ها بر اساس یک قانون توانی (power law) است که منجر به ایجاد دهانه‌های کوچک بسیار بیشتر نسبت به دهانه‌های بزرگ می‌شود. تعداد دهانه‌های با اندازه معین با معکوس مساحت تغییر می‌کند، همان‌طور که در صفحه‌های ۳۱ و ۳۲ از Peitgen and Saupe[1] توصیف شده است؛ مشاهده شده است که اجرام دارای دهانه در منظومه شمسی از این رابطه پیروی می‌کنند. فرمول مورد استفاده برای به‌دست آوردن شعاع دهانه‌ها بر اساس این قانون از یک دنباله شبه‌تصادفی با توزیع یکنواخت، توسط Rudy Rucker توسعه داده شده است.

یک نقشه عوارض زمین، نقشه‌ای دوبعدی از ارتفاعات است. بنابراین، تصویر PAM تولیدشده توسط pamcrater یک تصویر بصری نیست، بلکه تصویری با عمق یک از نوع چندتایی (tuple type) «elevation» است که مقدار نمونه (sample value) در آن با ارتفاع متناسب است.

می‌توانید با ایجاد یک تصویر سایه‌روشن برجسته از این نقشه با استفاده از pamshadedrelief، آن را به‌صورت بصری نمایش دهید.

تصاویر با تفکیک‌پذیری بالا همراه با تعداد زیادی دهانه، اغلب با هدایت از طریق لوله به pnmsmooth کیفیت بهتری پیدا می‌کنند. میانگین‌گیری انجام‌شده توسط این فرایند، برخی از پیکسل‌های دندانه‌دار را حذف کرده و حسی ملایم شبیه به «تصویر تلسکوپی» به نمای کلی تصویر می‌بخشد.

برنامه pamcrater تنها دهانه‌های کوچک تولید می‌کند که شکلی نیم‌کره‌ای دارند (صرف‌نظر از زاویه برخورد جرم، تا زمانی که سرعت به اندازه کافی بالا باشد). دهانه‌های بزرگ، مانند کوپرنیک و تیکو بر روی ماه، شکلی شبیه به «دشت دیواره‌دار» با مقطع عرضی شبیه به این دارند:

      /\                            /\
_____/  \____________/\____________/  \_____

دهانه‌های بزرگ‌تر در واقع باید از چنین نمایه‌ای، شامل قله مرکزی، استفاده کنند و زمین پیشین را کاملاً محو سازند.

مقدار maxval در تصویر PAM همیشه ۶۵۵۳۵ است.

میزان تصادفی بودن در تصویر پیش از نسخه Netpbm 10.37 (دسامبر ۲۰۰۶) محدود بود -- اگر برنامه را دو بار در یک ثانیه اجرا می‌کردید، ممکن بود خروجی کاملاً یکسانی دریافت کنید.

علاوه بر گزینه‌های مشترک بین تمامی برنامه‌های مبتنی بر libnetpbm (به‌ویژه -quiet، به گزینه‌های مشترک (Common Options) مراجعه کنید)، برنامه pamcrater گزینه‌های خط فرمان زیر را می‌شناسد:

تمام گزینه‌ها را می‌توان به کوتاه‌ترین پیشوند یکتای آن‌ها خلاصه کرد.

این گزینه باعث می‌شود pamcrater تعداد n دهانه ایجاد کند. اگر -number را مشخص نکنید، ۵۰۰۰۰ دهانه تولید می‌کند. انتظار نداشته باشید همه آن‌ها را ببینید! به ازای هر دهانه بزرگ، دهانه‌های بسیار بسیار کوچک‌تری وجود دارند که تمایل دارند به سادگی چشم‌انداز را فرسایش دهند. به‌طور کلی، هر چه دهانه‌های بیشتری مشخص کنید، نتیجه واقع‌گرایانه‌تر خواهد بود؛ در حالت ایده‌آل انتظار می‌رود کل زمین بارها و بارها به‌طور گسترده در اثر ایجاد دهانه‌ها زیر و رو شده باشد. تصاویر با تفکیک‌پذیری بالا شامل پنج تا ده میلیون دهانه خیره‌کننده‌اند، اما ساخت آن‌ها زمان بیشتری می‌برد.
این گزینه ارتفاع تصویر تولیدی را بر حسب پیکسل روی height تنظیم می‌کند. ارتفاع پیش‌فرض ۲۵۶ پیکسل است.
این گزینه پهنای تصویر تولیدی را بر حسب پیکسل روی width تنظیم می‌کند. پهنای پیش‌فرض ۲۵۶ پیکسل است.
این گزینه مقدار دانه (seed) را برای مولد اعداد تصادفی که پیکسل‌ها را ایجاد می‌کند، تعیین می‌نماید.

از این گزینه برای اطمینان از دریافت تصویر یکسان در دفعات مختلف اجرا استفاده کنید.

به‌طور پیش‌فرض، pamcrater از دانه‌ای مشتق‌شده از زمان روز و شناسه فرایند (PID) استفاده می‌کند که در اجراهای متعدد نتایجی نسبتاً مستقل و بدون همبستگی ارائه می‌دهد.

این گزینه در Netpbm 10.61 (دسامبر ۲۰۱۲) اضافه شد.

باعث می‌شود pamcrater پیام‌های توضیحی بیشتری درباره عملیات در حال انجام صادر کند.

این گزینه در Netpbm 10.69 (دسامبر ۲۰۱۴) اضافه شد.


    $ pamcrater | pamshadedrelief | pamx
    $ pamcrater -number=500000 -height=1000 -width=1000 >craters.pam

دهانه‌های واقعی دارای دو ریخت‌شناسی (مورفولوژی) متمایز هستند.

pamshadedrelief(1)، ppmrelief(1)، pnmsmooth(1)، pam(1)

[1]
Peitgen, H.-O., and Saupe, D. eds., The Science Of Fractal Images, New York: Springer Verlag, 1988.

برنامه pgmcrater که این برنامه از آن مشتق شده است، توسط John Walker نوشته شده است:

John Walker
Autodesk SA
Avenue des Champs-Montants 14b
CH-2074 MARIN
Suisse/Schweiz/Svizzera/Svizra/Switzerland
    Usenet:kelvin@Autodesk.com
    Fax:038/33 88 15
    Voice:038/33 76 33

بدین‌وسیله مجوز استفاده، کپی، تغییر و توزیع این نرم‌افزار و مستندات آن برای هر هدفی و بدون دریافت هزینه، بدون هیچ‌گونه شرط یا محدودیتی اعطا می‌شود. این نرم‌افزار «همان‌طور که هست» (as is) و بدون هرگونه ضمانت صریح یا ضمنی ارائه می‌شود.

جان واکر (John Walker) برنامه pgmcrater را در سال ۱۹۹۱ نوشت و در Pbmplus گنجانده شد. pgmcrater معادل دستور pamcrater | pamshadedrelief عمل می‌کرد. در Netpbm 10.68 (سپتامبر ۲۰۱۴)، برایان هندرسون (Bryan Henderson) عملکردهای pgmcrater را به دو برنامه تفکیک کرد؛ یکی (pamcrater) برای محاسبه ارتفاعات، و دیگری (pamshadedrelief) برای تولید یک تصویر بصری سایه‌روشن برجسته از آن ارتفاعات. برایان این کار را به دلیل همگامی بیشتر با معماری پیمانه‌ای (ماژولار) Netpbm انجام داد و همچنین به این دلیل که pamshadedrelief ممکن است برای ورودی‌های دیگر نیز مفید واقع شود.

(مانند تمام برنامه‌های Netpbm، برنامه pgmcrater نیز بین دو رویداد یادشده در بالا ایستا نماند؛ تغییرات جزئی، از جمله جایگزینی بخش عمده‌ای از کد، در این فاصله انجام شد).

دفترچه راهنمای اصلی pgmcrater در سال ۱۹۹۱ شامل متن زیر بود:

اگر به این موضوعات علاقه دارید، ممکن است از "James Gleick's Chaos--The Software" برای MS-DOS نیز لذت ببرید که با قیمت ۵۹.۹۵ دلار از فروشگاه‌های نرم‌افزاری محلی شما یا مستقیماً از شرکت Autodesk, Inc., Attn: Science Series, 2320 Marinship Way, Sausalito, CA 94965, USA قابل تهیه است. تلفن: ‎(800) 688-2344‎ (رایگان) یا از خارج از ایالات متحده ‎(415) 332-2344 Ext 4886‎. نمابر: ‎(415) 289-4718‎. نرم‌افزار "Chaos--The Software" شامل یک مولد جامع‌تر جعل فرکتالی است که چشم‌اندازهای سه‌بعدی و همچنین ابرها و سیارات را ایجاد می‌کند، به‌علاوه پنج ماژول دیگر که جنبه‌های دیگری از آشوب (Chaos) را بررسی می‌کنند. دفترچه راهنمای بیش از ۲۰۰ صفحه‌ای آن شامل مقدمه‌ای از James Gleick و توضیحات مفصل Rudy Rucker درباره ریاضیات و الگوریتم‌های مورد استفاده در هر برنامه است.

این صفحه راهنما توسط ابزار 'makeman' متعلق به Netpbm از منبع HTML تولید شده است. مستندات اصلی در آدرس زیر قرار دارد:

http://netpbm.sourceforge.net/doc/pamcrater.html
03 November 2014 netpbm documentation