
现象背后的规律,总是令人着迷的!
今天我们来看莫拉尔玫瑰 (Maurer rose)的做法,也有将 Maurer rose 翻译成毛瑞尔,它是一种很漂亮的图形 —— 玫瑰线的变异品种。
相关软件:数学图形可视化工具

A Maurer rose with n = 7 and d = 29
函数 r=sin(n\theta) 在极坐标中展现出的图像是一个类似玫瑰花的图案,其中 n 是一个正整数。如果 n 是奇数,那么就有 n 个花瓣;如果 n 是偶数,就有 2n 个花瓣。
我们在玫瑰花上取361个点,sin(nk)(k = 0, d, 2d,3d,..., 360d),其中d是正整数,角度是" 弧 "不是 "度"。
莫拉尔玫瑰曲线
r = sin(n\theta)曲线:莫拉尔玫瑰曲线,是由连续连接的360条线连接组成。因此,莫拉尔玫瑰曲线是具有顶点的多边形曲线。
莫拉尔玫瑰可以描述为极面的闭合路线。
从原点(0, 0)开始触发,然后沿着一条线画到点(sin(n*d), d)。然后,在第二个点,沿着一条线画到下一个点(sin(n*2d), 2d),依此类推。
最终,在最后一点,沿着一条线从(sin(n*359d),359d)画到终点(sin(n*360d),360d)。整个线图就是莫拉尔玫瑰曲线r = sin(n\theta)。
Maurer玫瑰是闭合曲线,因为起点(0,0)和终点(sin(n*360d),360d)重合。
下图显示了莫拉尔玫瑰曲线的演化(n = 2, d = 29)。
更多案例展示

以上是一些用n和d值绘制的Maurer玫瑰
float n = 6;
float d = 71;
size(800, 800);
noFill();
background(255);
// 绘制蓝线
beginShape();
stroke(0, 0, 255);
strokeWeight(0.5);
for(int theta = 0; theta <= 360; theta++){
float k = theta * d * PI / 180;
float r = 300 * sin(n * k);
float x = r * cos(k) + width/2;
float y = r * sin(k) + height/2;
vertex(x, y);
}
endShape();
// 绘制红线
beginShape();
stroke(255, 0, 0);
strokeWeight(4);
for(int theta = 0; theta <= 360; theta++){
float k = theta * PI / 180;
float r = 300 * sin(n * k);
float x = r * cos(k) + width/2;
float y = r * sin(k) + height/2;
vertex(x, y);
}
endShape();
实验结果图

恒成立上海理工大学光电硕士努力将数字公式可视化
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