optimisation de code fractale mandelbrot

**fifafou** · 26/02/2016, 18h35

Bonjour
�tant passionn� par les fractales(notamment l'ensemble de Mandelbrot),j'ai cr�� un code qui permet de zoomer dessus et de sauvegarder des images de zoom.

Code :

S�lectionner tout - Visualiser dans une fen�tre � part

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#include <SDL/SDL.h>
int pycode(int c_1,int c_2,int c_3)
{
    return c_3+c_2*256+c_1*256*256;
}
void definirPixel(SDL_Surface *surface, int x, int y, Uint32 pixel)
{
    int nbOctetsParPixel = surface->format->BytesPerPixel;
    Uint8 *p = (Uint8 *)surface->pixels + y * surface->pitch + x * nbOctetsParPixel;
    switch(nbOctetsParPixel)
    {
        case 1:
            *p = pixel;
            break;
        case 2:
            *(Uint16 *)p = pixel;
            break;
        case 3:
            if(SDL_BYTEORDER == SDL_BIG_ENDIAN)
            {
                p[0] = (pixel >> 16) & 0xff;
                p[1] = (pixel >> 8) & 0xff;
                p[2] = pixel & 0xff;
            }
            else
            {
                p[0] = pixel & 0xff;
                p[1] = (pixel >> 8) & 0xff;
                p[2] = (pixel >> 16) & 0xff;
            }
            break;
        case 4:
            *(Uint32 *)p = pixel;
            break;
    }
}
int main(int argc, char *argv[])
{
    int ri=250;
    int vi=0;
    int bi=0;
    int i;
    int couleur[150];
    for (i=0;i<25;i++)
    {
        couleur[i]=pycode(ri,vi,bi);
        vi+=10;
    }
    for (;i<50;i++)
    {
        couleur[i]=pycode(ri,vi,bi);
        ri-=10;
    }
    for (;i<75;i++)
    {
        couleur[i]=pycode(ri,vi,bi);
        bi+=10;
    }
    for (;i<100;i++)
    {
        couleur[i]=pycode(ri,vi,bi);
        vi-=10;
    }
    for (;i<125;i++)
    {
        couleur[i]=pycode(ri,vi,bi);
        ri+=10;
    }
    for (;i<150;i++)
    {
        couleur[i]=pycode(ri,vi,bi);
        bi-=10;
    }
    double xa=0,ya=0;
    SDL_Surface *ecran = NULL;
    SDL_Event event;
    int continuer = 1;
    int tempsPrecedent = 0, tempsActuel = 0;
    SDL_Init(SDL_INIT_VIDEO);
    ecran = SDL_SetVideoMode(600, 480, 32, SDL_HWSURFACE | SDL_DOUBLEBUF);
    SDL_WM_SetCaption("Mandelbrot", NULL);
    int iteration_max=150;
    double zoom=200;
    double eca=zoom/200;
    double x1 =-1.5/eca;
    double x2 =1.5/eca;
    double y1 =-1.2/eca;
    double y2 =1.2/eca;
    int image_x = (x2 - x1) * zoom;
    int image_y = (y2 - y1) * zoom;
    for(int x=0;x<image_x;x++)
    {
        for(int y=0;y<image_y;y++)
        {
            double c_r = x / zoom + x1;
            double c_i = y / zoom + y1;
            double z_r = 0;
            double z_i = 0;
            int i = 0;
            while(z_r*z_r + z_i*z_i <4 && i < iteration_max)
            {
                double tmp = z_r;
                z_r = z_r*z_r - z_i*z_i + c_r;
                z_i = 2*z_i*tmp + c_i;
                i++;
            }
            if (i < iteration_max)
                definirPixel(ecran,x,y,couleur[i%150]);
            else
                definirPixel(ecran,x,y,0);
        }
    }
    while (continuer)
    {
        SDL_WaitEvent(&event);
        switch(event.type)
        {
            case SDL_QUIT:
                continuer = 0;
                break;
            case SDL_KEYDOWN:
                switch (event.key.keysym.sym)
                {
                    case SDLK_u:
                        iteration_max+=50;
                        break;
                    case SDLK_t:
                        SDL_SaveBMP(ecran,"mandelbrot.bmp");
                        break;
                    case SDLK_RALT:
                        zoom/=1.5;
                        break;
                    case SDLK_r:
                        zoom=200;
                        break;
                    case SDLK_LEFT:
                        xa-=50/zoom;
                        break;
                    case SDLK_RIGHT:
                        xa+=50/zoom;
                        break;
                    case SDLK_UP:
                        ya-=50/zoom;
                        break;
                    case SDLK_DOWN:
                        ya+=50/zoom;
                        break;
                    case SDLK_SPACE:
                        zoom*=1.5;
                        break;
                    case SDLK_BACKSPACE:
                        iteration_max+=20;
                        break;
                    case SDLK_e:
                        iteration_max-=50;
                        break;
                }
                long double eca=zoom/200;
                long double x1 =xa-1.5/eca;
                long double x2 =xa+1.5/eca;
                long double y1 =ya-1.2/eca;
                long double y2 =ya+1.2/eca;
                int image_x = (x2 - x1) * zoom;
                int image_y = (y2 - y1) * zoom;
                for(int x=0;x<image_x;x++)
                {
                    for(int y=0;y<image_y;y++)
                    {
                        long double c_r = x / zoom + x1,c_i = y / zoom + y1,z_r = 0,z_i = 0;
                        int i = 0;
                        while(z_r*z_r + z_i*z_i <4 && i < iteration_max)
                        {
                            long double tmp = z_r;
                            z_r = z_r*z_r - z_i*z_i + c_r;
                            z_i = 2*z_i*tmp + c_i;
                            i++;
                        }
                        if (i < iteration_max)
                            definirPixel(ecran,x,y,couleur[i%150]);
                        else
                            definirPixel(ecran,x,y,0);
                    }
                }
        }
        SDL_Flip(ecran);
    }
    SDL_Quit();
    return EXIT_SUCCESS;
}

Il marche plut�t bien mais calculer cette fractale �tant toujours assez lent,j'aimerais que l'on propose des optimisations ou des am�lioration.
N�h�sitez pas � poser des question dessus.

**droggo** · 26/02/2016, 21h40

Bonjour,

Envoy� par fifafou

Bonjour
�tant passionn� par les fractales(notamment l'ensemble de Mandelbrot),j'ai cr�� un code qui permet de zoomer dessus et de sauvegarder des images de zoom.

Code :

S�lectionner tout - Visualiser dans une fen�tre � part

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   while(z_r*z_r + z_i*z_i <4 && i < iteration_max)
            {
                double tmp = z_r;
                z_r = (z_r*z_r - z_i*z_i + c_r;
                z_i = 2*z_i*tmp + c_i;
                i++;
            }

Je n'ai pas �pluch� ton code, mais d�j� l�, tu as 2 fois les m�mes �l�vations au carr�.

**jo_link_noir** · 26/02/2016, 22h34

C'est � v�rifier, mais � mon avis, le switch dans definirPixel n'est pas optimiser par le compilateur. � chaque tour de boucle, il est �valu� alors que la profondeur de couleur ne change pas. Mettre les boucles dans le switch plut�t que l'inverse, devrait faire une diff�rence.

Pour �viter une duplication d'�criture, je verrais bien un proto template<SetPixFn> void mandelbrot(setPixFn set_px_fn);

Code :

S�lectionner tout - Visualiser dans une fen�tre � part

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  case 1: mandelbrot([](Uint8 * p, Uint32 c) { *p = c; }); break;
  case 2: mandelbrot([](Uint8 * p, Uint32 c) { *reinterpret_cast<Uint16 *>(p) = pixel; }); break;
  etc

**fifafou** · 27/02/2016, 17h46

Envoy� par jo_link_noir

C'est � v�rifier, mais � mon avis, le switch dans definirPixel n'est pas optimiser par le compilateur. � chaque tour de boucle, il est �valu� alors que la profondeur de couleur ne change pas. Mettre les boucles dans le switch plut�t que l'inverse, devrait faire une diff�rence.

Pour �viter une duplication d'�criture, je verrais bien un proto template<SetPixFn> void mandelbrot(setPixFn set_px_fn);

Code :

S�lectionner tout - Visualiser dans une fen�tre � part

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  case 1: mandelbrot([](Uint8 * p, Uint32 c) { *p = c; }); break;
  case 2: mandelbrot([](Uint8 * p, Uint32 c) { *reinterpret_cast<Uint16 *>(p) = pixel; }); break;
  etc

A mon avis,la vitesse de l'affichage des pixels est n�gligeable.
la lenteur du programme se trouve surtout ici

Code :

S�lectionner tout - Visualiser dans une fen�tre � part

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while(z_r*z_r + z_i*z_i <4 && i < iteration_max)
{
        long double tmp = z_r;
        z_r = z_r*z_r - z_i*z_i + c_r;
        z_i = 2*z_i*tmp + c_i;
        i++;
}

**LittleWhite** · 27/02/2016, 19h06

Bonjour,

Peut �tre regarder du c�t� du multithreading (OpenMP par exemple).

**bacelar** · 29/02/2016, 14h37

A mon avis,la vitesse de l'affichage des pixels est n�gligeable.
la lenteur du programme se trouve surtout ici

NE JAMAIS SORTIR CE GENRE DE CONNER.. SANS UN RAPPORT DE PROFILLING POTABLE.

En r�sum�, utilisez un profiler plut�t que votre doigt, m�me sortant de votre douche.