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🌀 Mandelbrot 集合探索器

深入探索無限細節的 Mandelbrot 集合。點擊任意位置可放大,按住 Shift 或右鍵點擊可縮小,並即時調整迭代次數與色盤。

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點擊畫布可放大 · 按住 Shift 或右鍵點擊可縮小。

指南

瞭解更多

01

什麼是 Mandelbrot 集?

Mandelbrot 集是複數 c 的集合,對於迭代 z → z² + c(從 z = 0 開始)始終有界的複數。集合內的點會被塗成黑色;集合外的點則依離開到無限遠的速度著色。該集合以 1980 年研究者 Benoit Mandelbrot 命名,是最著名的分形範例之一——一種在每個尺度都重複出現的複雜自相似結構。
02

探索器如何運作

工具會先將每個像素位置對應到一個複數 c,接著反覆執行 z² + c,直到幅值超過 2(保證逃逸)或達到迭代上限。逃逸次數決定顏色。此探索器使用 平滑(連續)著色 — 從最終幅值計算出的分數逃逸值 — 讓色帶無縫混合,而不形成硬邊圓環。渲染透過 requestAnimationFrame 以行區塊執行,即使在 1000 次迭代下也能保持頁面回應。
03

取得最佳影像

當你進一步放大時,請提高迭代次數:淺層視圖在 100–200 次時看起來已很不錯,但深度縮放需要 500–1000 次才能解析細絲。最壯觀的結構——迷你 Mandelbrots、旋渦與「海馬」峽谷——都位在黑色內部與彩色外圍之間的邊界上。當你找到喜歡的畫面時,點擊「儲存 PNG」以完整畫布解析度匯出。

常見問題

為什麼我放大得很深時圖片會變得有方塊感?
放大依賴雙精度浮點數。大約在 10^13× 放大倍率後,數字會失去精度,細節開始變得方塊狀——這是標準 JavaScript 數值的硬體限制,而非程式錯誤。請重設後探索其他區域。
迭代滑桿實際會改變什麼?
它會設定一個 z → z² + c 的最大步數,超過後才假設某點位於集合內。較高的值可揭示更細緻的邊界細節,但會需要更久的渲染時間。上限是 1000。
這與 Julia 集有關嗎?
有關聯。Mandelbrot 集實際上是一張所有 Julia 集的對照圖:每個點 c 對應一個 Julia 集,而位於 Mandelbrot 集內的 c 值會形成連通的 Julia 集。試試我們的 Julia 集生成器來探索。