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https://github.com/yoanndev90/fractals

Multiple fractal generator in C#
https://github.com/yoanndev90/fractals

burning-ship fractal julia mandelbrot newton tricorn

Last synced: 2 months ago
JSON representation

Multiple fractal generator in C#

Awesome Lists containing this project

README 

          
# 🎹 Fractals Explorer - Explorateur de Fractales Interactif



Une application interactive multi-plateforme pour explorer et générer des fractales (Mandelbrot, Julia, Burning Ship, Tricorn, Newton) en haute résolution, développée avec Avalonia UI et .NET 9.



![Fractals](https://img.shields.io/badge/.NET-9.0-512BD4?style=flat-square&logo=dotnet)

![Avalonia](https://img.shields.io/badge/Avalonia-11.3.7-8B44AC?style=flat-square)

![Platform](https://img.shields.io/badge/platform-Windows%20%7C%20Linux%20%7C%20macOS-lightgrey?style=flat-square)



## đŸ“„ TĂ©lĂ©chargement



### Versions pré-compilées



Téléchargez la derniÚre version pour votre systÚme d'exploitation :



| Plateforme | Architecture | Téléchargement                                                                                                      |

|------------|--------------|---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|

| đŸȘŸ **Windows** | x64 | [Fractals-windows-x64.exe](https://github.com/YoannDev90/Fractals/releases/download/Fractals-v3/Fractals-linux-x64) |

| 🐧 **Linux** | x64 | [Fractals-linux-x64](https://github.com/YoannDev90/Fractals/releases/download/Fractals-v3/Fractals-windows-x64.exe) |

| 🍎 **macOS** | Intel (x64) | [Fractals-osx-x64.zip](https://github.com/YoannDev90/Fractals/releases/download/Fractals-v2/osx-x64.zip)            |

| 🍎 **macOS** | Apple Silicon (ARM64) | [Fractals-osx-arm64.zip](https://github.com/YoannDev90/Fractals/releases/download/Fractals-v2/osx-arm64.zip)                                       |



**Installation** :

1. Téléchargez l'archive correspondant à votre systÚme

2. Extrayez le contenu

3. Lancez l'exécutable `Fractals` (Linux/macOS) ou `Fractals.exe` (Windows)



**Note pour macOS** : Au premier lancement, faites un clic droit → "Ouvrir" pour contourner la vĂ©rification Gatekeeper.



**Note pour Linux** : Rendez l'exécutable avec `chmod +x Fractals` si nécessaire.



---



## 📋 Table des matiùres



- [Téléchargement](#-téléchargement)

- [Fonctionnalités](#-fonctionnalités)

- [Fractales disponibles](#-fractales-disponibles)

- [Utilisation](#-utilisation)

- [Raccourcis clavier](#-raccourcis-clavier)

- [Qualités prédéfinies](#-qualités-prédéfinies)

- [Architecture technique](#-architecture-technique)

- [Compilation](#-compilation)

- [Contribution](#-contribution)

- [Licence](#-licence)



## ✹ FonctionnalitĂ©s



### 🎯 Fractales multiples

- **Mandelbrot** : La fractale classique et iconique

- **Julia Set** : Ensemble de Julia avec paramĂštres personnalisables

- **Burning Ship** : Variante du Mandelbrot avec valeurs absolues

- **Tricorn** : Mandelbrot avec conjugaison complexe

- **Newton Fractal** : Basé sur la méthode de Newton-Raphson



### 🔍 Exploration interactive

- **Zoom infini** : Explorez les fractales avec un zoom quasi-illimité

- **Navigation en temps réel** : Suivez les coordonnées complexes sous votre curseur

- **Zoom centré sur le curseur** : Zoomez directement sur la position de votre souris (touches + et -)

- **Génération progressive** : Visualisez la fractale en cours de génération ligne par ligne

- **Pause/Reprise** : Mettez en pause la génération (touche C)

- **Annulation rapide** : Annulez une génération en cours (touche X)



### 🎹 Rendu de qualitĂ©

- **5 niveaux de qualité** prédéfinis (de 720p à 8K - 7680x4320)

- **5 niveaux d'itérations** (de 100 à 2000 itérations)

- **Coloration lissée** (smooth coloring) pour des dégradés fluides

- **Algorithme optimisé** utilisant du code unsafe pour des performances maximales

- **Adaptation automatique** à la résolution de votre écran



### đŸ’Ÿ Historique et export

- **Historique Z/Y** : Navigation Undo/Redo dans vos explorations (jusqu'Ă  50 Ă©tats)

- **Export PNG haute résolution** avec dialogue de sauvegarde

- **Nommage automatique** incluant la date, l'heure et la résolution

- **Sauvegarde automatique** des images dans l'historique



### đŸŽ›ïž Interface moderne

- **Panneau flottant** avec design glass morphism moderne

- **Affichage en temps réel** :

  - Niveau de zoom avec précision

  - Coordonnées du centre et du curseur

  - Statistiques de génération (vitesse, temps restant)

  - Type de fractale actif

  - Qualité et itérations sélectionnées

- **Interface masquable** (touche H) pour des captures d'écran sans éléments d'UI

- **Mode plein Ă©cran** (F11) pour une immersion totale



### 📝 Logging complet

- **Fichiers journaux** automatiques dans `~/.local/share/Fractals/` (Linux/macOS) ou `%LOCALAPPDATA%\Fractals\` (Windows)

- **Horodatage précis** au milliseconde prÚs

- **Traçabilité complÚte** des actions utilisateur et des générations



## 🌀 Fractales disponibles



| Touche | Fractale | Description |

|--------|----------|-------------|

| **F1** | Mandelbrot | La fractale classique, centrée sur (-0.5, 0) |

| **F2** | Julia Set | Ensemble de Julia avec paramĂštres c = -0.7 + 0.27015i |

| **F3** | Burning Ship | Variante avec abs() appliqué aux coordonnées |

| **F4** | Tricorn | Mandelbrot avec conjugaison complexe |

| **F5** | Newton Fractal | Basé sur z³ - 1 = 0 avec méthode de Newton |



## 🎼 Utilisation



### Premier lancement



1. **Lancez l'application** : L'application démarre automatiquement avec une génération Mandelbrot

2. **Attendez la génération** : La fractale se génÚre progressivement (vous pouvez voir la progression)

3. **Explorez** : Utilisez les touches + et - pour zoomer/dézoomer sur la position du curseur

4. **Changez de fractale** : Appuyez sur F1-F5 pour changer de type de fractale

5. **Ajustez la qualité** : Appuyez sur Q+1 à Q+5 pour changer la résolution

6. **Ajustez les itérations** : Appuyez sur I+1 à I+5 pour changer le niveau de détail



### Exploration avancée



- **Zoom précis** : Placez votre curseur sur une zone intéressante et appuyez sur +

- **Historique** : Utilisez Z (undo) et Y (redo) pour naviguer dans votre historique

- **Pause** : Appuyez sur C pour mettre en pause une génération longue

- **Annulation** : Appuyez sur X pour annuler et revenir à l'état précédent

- **Export** : Appuyez sur S pour sauvegarder l'image actuelle en PNG



## ⌚ Raccourcis clavier



### Navigation et fractales

| Touche | Action |

|--------|--------|

| **F1-F5** | Changer le type de fractale (Mandelbrot, Julia, Burning Ship, Tricorn, Newton) |

| **+ / -** | Zoom in / Zoom out (centré sur le curseur) |

| **R** | RĂ©initialiser la vue (retour Ă  la position initiale) |



### Qualité et rendu

| Touche | Action |

|--------|--------|

| **Q + 1-5** | Changer la qualité (résolution) |

| **I + 1-5** | Changer le nombre d'itérations |

| **N** | Régénérer manuellement la fractale |



### ContrÎles de génération

| Touche | Action |

|--------|--------|

| **C** | Pause / Reprendre la génération |

| **X** | Annuler la génération et revenir à l'état précédent |



### Historique et sauvegarde

| Touche | Action |

|--------|--------|

| **Z** | Undo (revenir en arriĂšre dans l'historique) |

| **Y** | Redo (avancer dans l'historique) |

| **S** | Sauvegarder l'image actuelle (PNG) |



### Interface

| Touche | Action |

|--------|--------|

| **H** | Masquer/Afficher le panneau d'informations |

| **F11** | Basculer en mode plein Ă©cran |



## 📐 QualitĂ©s prĂ©dĂ©finies



| Index | Nom | RĂ©solution | Raccourci |

|-------|-----|------------|-----------|

| 1 | **Rapide** | 1280 x 720 | Q+1 |

| 2 | **Normal** | RĂ©solution Ă©cran | Q+2 |

| 3 | **Haute** | 2560 x 1440 | Q+3 |

| 4 | **Ultra** | 3840 x 2160 (4K) | Q+4 |

| 5 | **ExtrĂȘme** | 7680 x 4320 (8K) | Q+5 |



## 🔄 Niveaux d'itĂ©rations



| Index | Nom | Itérations | Raccourci | Temps estimé (1080p) |

|-------|-----|------------|-----------|---------------------|

| 1 | **TrĂšs rapide** | 100 | I+1 | ~0.5s |

| 2 | **Rapide** | 300 | I+2 | ~1.5s |

| 3 | **Normal** | 500 | I+3 | ~2.5s |

| 4 | **Détaillé** | 1000 | I+4 | ~5s |

| 5 | **TrÚs détaillé** | 2000 | I+5 | ~10s |



*Les temps sont indicatifs et varient selon votre processeur.*



## đŸ—ïž Architecture technique



### Technologies utilisées



- **.NET 9.0** : Framework moderne et performant

- **Avalonia UI 11.3.7** : Interface utilisateur multi-plateforme

- **C# 12** : Langage avec code unsafe pour optimisation

- **SkiaSharp** : Moteur de rendu graphique



### Structure du projet



```

Fractals/

├── FractalView.axaml(.cs)        # Interface utilisateur principale

├── FractalCalculator.cs          # Algorithmes de calcul des fractales

├── FractalColorizer.cs           # Systùme de coloration

├── FractalHistory.cs             # Gestion de l'historique (Undo/Redo)

├── FractalLogger.cs              # Systùme de logging

├── FractalModels.cs              # ModĂšles de donnĂ©es

├── FractalPanelManager.cs        # Gestion de l'affichage du panneau

├── FractalPresetManager.cs       # Gestion des prĂ©rĂ©glages

└── AppConfig.cs                  # Configuration TOML (future)

```



### Optimisations



- **Code unsafe** : AccÚs direct à la mémoire pour manipulation rapide des pixels

- **Génération asynchrone** : L'UI reste responsive pendant les calculs

- **RafraĂźchissement progressif** : Affichage tous les 5 lignes pour feedback visuel

- **Calcul optimisé** : Algorithme d'échappement optimisé pour chaque type de fractale

- **Smooth coloring** : Interpolation logarithmique pour des couleurs fluides



## đŸ› ïž Compilation



### Prérequis

- **.NET 9.0 SDK** : [Télécharger](https://dotnet.microsoft.com/download/dotnet/9.0)



### Depuis les sources



```bash

# Cloner le dépÎt

git clone https://github.com/votre-username/Fractals.git

cd Fractals



# Restaurer les dépendances

dotnet restore



# Compiler

dotnet build



# Lancer

dotnet run

```



### Publication pour distribution



**Windows (x64)** :

```bash

dotnet publish -c Release \

  -r win-x64 \

  --self-contained true \

  /p:PublishSingleFile=true \

  /p:IncludeNativeLibrariesForSelfExtract=true \

  /p:PublishTrimmed=true \

  /p:EnableCompressionInSingleFile=true \

  /p:DebuggerSupport=false \

  /p:DebugType=None \

  -o ./publish/win-x64

```



**Linux (x64)** :

```bash

dotnet publish -c Release \

  -r linux-x64 \

  --self-contained true \

  /p:PublishSingleFile=true \

  /p:IncludeNativeLibrariesForSelfExtract=true \

  /p:PublishTrimmed=true \

  /p:EnableCompressionInSingleFile=true \

  /p:DebuggerSupport=false \

  /p:DebugType=None \

  -o ./publish/linux-x64

```



**macOS Intel (x64)** :

```bash

dotnet publish -c Release \

  -r osx-x64 \

  --self-contained true \

  /p:PublishSingleFile=true \

  /p:IncludeNativeLibrariesForSelfExtract=true \

  /p:PublishTrimmed=true \

  /p:EnableCompressionInSingleFile=true \

  /p:DebuggerSupport=false \

  /p:DebugType=None \

  -o ./publish/osx-x64

```



**macOS Apple Silicon (ARM64)** :

```bash

dotnet publish -c Release \

  -r osx-arm64 \

  --self-contained true \

  /p:PublishSingleFile=true \

  /p:IncludeNativeLibrariesForSelfExtract=true \

  /p:PublishTrimmed=true \

  /p:EnableCompressionInSingleFile=true \

  /p:DebuggerSupport=false \

  /p:DebugType=None \

  -o ./publish/osx-arm64

```



Les exécutables optimisés seront générés dans `./publish//`



## đŸ€ Contribution



Les contributions sont les bienvenues ! N'hésitez pas à :



1. **Fork** le projet

2. Créer une **branche** pour votre fonctionnalité (`git checkout -b feature/AmazingFeature`)

3. **Commit** vos changements (`git commit -m 'Add some AmazingFeature'`)

4. **Push** vers la branche (`git push origin feature/AmazingFeature`)

5. Ouvrir une **Pull Request**



### Idées de fonctionnalités futures



- [ ] ParamĂštres Julia personnalisables via l'interface

- [ ] Plus de schémas de couleurs

- [ ] Export en résolutions personnalisées

- [ ] Animation de zoom

- [ ] Sauvegarde/chargement de positions favorites

- [ ] Support du zoom Ă  la molette

- [ ] Drag & drop pour déplacer la vue

- [ ] Mode "deep zoom" avec précision arbitraire



## 📄 Licence



Ce projet est sous licence MIT - voir le fichier `LICENSE` pour plus de détails.



## 🙏 Remerciements



- **Avalonia Team** pour le framework UI multiplateforme

- **Communauté .NET** pour l'écosystÚme riche

- **Benoit Mandelbrot** pour la découverte de ces magnifiques fractales



---



**DĂ©veloppĂ© avec ❀ en C# et Avalonia**



*Explorez l'infini, une fractale Ă  la fois.*