1/fゆらぎその1　実装編（Processingで）

1/fゆらぎについて大学の方で課題が出たのですが、これは電子工作にも使えるかな〜
と思ったので、こちらの方に載せようと思います。

課題としては人工的にいかに蝋燭の火や、焚火の火を模倣するかです。
実際にLEDを使ってこれを実現しようとすると以下のようになります。

そもそも1/fゆらぎってなんじゃ？ということなんですが、
ザックリ説明すると、人にとって安らぐような音や、ゆらぎというのは
1/fゆらぎに従っていると言われています。

ということは、みなさんがちょっとしたLEDをつかうような電子工作をした際、
1/fゆらぎを実装すれば、より自然に見えるということになりますね。

詳しい説明はgoogleに"1/fゆらぎ"、"1/fノイズ"というキーワードで検索するとたくさん出てくるので、
そちらに譲ります。

私はProcessingを使って、この1/fゆらぎを実現しました。
Processingはフリーのソフトウェアで、簡単にプログラミングが出来るというものです。

とりあえず見てみましょう。

1/fゆらぎを実現する方法はいくつかあるらしいのですが、
今回は間欠カオスという方法を試しました。

Processingのソースコードはこんな感じです。
凄く短いです。

ちょっとこのソースコード問題があります。
輝度の倍率を10秒ぶんテキストに落とそうとしているのですが、
なぜか10秒で終わってくれません。
なので、プログラムを終了するまでテキストに書き込みます。

// 1/fノイズでゆらぎを作ってみよう

PrintWriter writer; //ファイル出力用

void setup(){
　size(400,400);
　colorMode(RGB); //RGB色空間にセット
　background(0); //背景は黒にセット
　frameRate(20); //1秒間に20フレーム
　writer = createWriter("lumin.txt"); // 出力先ファイルをlumin.txtに設定
}
　float x=0.4,y=0; //初期値
　
void draw(){
　float scale; //倍率(0~1の間で)
　int time = 0; //時間カウント変数

　// 揺らぎ関数
　if(x<0.5){
　　y=x+2*x*x;
　}else {
　　y=x-2*(1-x)*(1-x);
　}
　
　// 1.0と0.0に張付きやすいのでランダム要素を入れる
　if (x<0.01) {
　　y = (float)(random(1000)/1000); //1000は適当な数字
　}
　if (x>0.99) {
　　y = (float)(random(1000)/1000);
　}
　x=y;
　
　//描画
　fill(0,0,0);
　rect(150,150,100,100);//描画くずを除去(気持ち程度の効果)
　ellipseMode(CENTER);
　fill(int(abs(255 * y)), 0, 0);　//赤色の変化
　ellipse(200, 200, 50, 100);
　
　//ファイル出力
　if(time <= (20*10)){//10秒間のファイル出力(なぜか上手くいっていないみたい)
　　writer.println(y);
　}
　
　if(time == (20*10)){
　　writer.flush(); // バッファに溜まった文字列を出力先に移す
　　writer.close(); // 繋がりを閉じる
　}
　time++;
}

以上です。
実際に電子工作を行う際、重要なのは

　float x=0.4,y=0; //初期値
　// 揺らぎ関数
　if(x<0.5){
　　y=x+2*x*x;
　}else {
　　y=x-2*(1-x)*(1-x);
　}
　x=y;

この部分です。これをmainのループでも、一定周期の割り込みで呼ばれる関数にでも
入れていただければ、輝度yが0〜1の間で変動するので、LEDのPWM出力に対応すれば
上手く行くのではないでしょうか。

ここで出力された輝度ファイルを解析したのですが、
今回は非常に長くなってしまったので次回にします。