程序之美

用三段 140 字符以内的代码生成一张 1024×1024 的图片

看到Matrix67上的博客，用三段 140 字符以内的代码生成一张 1024×1024 的图片。

Kyle McCormick 在 StackExchange 上发起了一个叫做 Tweetable Mathematical Art 的比赛，参赛者需要用三条推这么长的代码来生成一张图片。具体地说，参赛者需要用 C++ 语言编写 RD 、 GR 、 BL 三个函数，每个函数都不能超过 140 个字符。每个函数都会接到 i 和 j 两个整型参数（0 ≤ i, j ≤ 1023），然后需要返回一个 0 到 255 之间的整数，表示位于 (i, j) 的像素点的颜色值。举个例子，如果 RD(0, 0) 和 GR(0, 0) 返回的都是 0 ，但 BL(0, 0) 返回的是 255 ，那么图像的最左上角那个像素就是蓝色。参赛者编写的代码会被插进下面这段程序当中（我做了一些细微的改动），最终会生成一个大小为 1024×1024 的图片。

// NOTE: compile with gcc filename.cpp -std=c99 -lm

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#define DIM 1024
#define DM1 (DIM-1)
#define _sq(x) ((x)*(x)) // square
#define _cb(x) abs((x)*(x)*(x)) // absolute value of cube
#define _cr(x) (unsigned char)(pow((x),1.0/3.0)) // cube root

unsigned char GR(int,int);
unsigned char BL(int,int);

unsigned char RD(int i,int j){
   // YOUR CODE HERE
}
unsigned char GR(int i,int j){
   // YOUR CODE HERE
}
unsigned char BL(int i,int j){
   // YOUR CODE HERE
}

void pixel_write(int,int);
FILE *fp;
int main(){
    fp = fopen("MathPic.ppm","wb");
    fprintf(fp, "P6\n%d %d\n255\n", DIM, DIM);
    for(int j=0;j<DIM;j++)
        for(int i=0;i<DIM;i++)
            pixel_write(i,j);
    fclose(fp);
    return 0;
}
void pixel_write(int i, int j){
    static unsigned char color[3];
    color[0] = RD(i,j)&255;
    color[1] = GR(i,j)&255;
    color[2] = BL(i,j)&255;
    fwrite(color, 1, 3, fp);
}

看到了很多大牛程序员的作品，深深被折服，由衷的感叹到程序之美。自己也动手简单地改了改，生成的图片如下。

对应代码如下：

unsigned char RD(int i,int j){
   // YOUR CODE HERE)
    return (i&j)%255;
}
unsigned char GR(int i,int j){
   // YOUR CODE HERE
    return (i|j)%255;
}
unsigned char BL(int i,int j){
   // YOUR CODE HERE
    return (i^j)%255;
}

对应代码如下：

unsigned char RD(int i,int j){
   // YOUR CODE HERE)
    if((i/128)%2 == 1) i = 128 - (i%128);if((j/128)%2 == 1) j = 128 - (j%128);
    return (i&j)%255;
}
unsigned char GR(int i,int j){
   // YOUR CODE HERE
    if((i/128)%2 == 1) i = 128 - (i%128);if((j/128)%2 == 1) j = 128 - (j%128);
    return (i|j)%255;
}
unsigned char BL(int i,int j){
   // YOUR CODE HERE
    if((i/128)%2 == 1) i = 128 - (i%128);if((j/128)%2 == 1) j = 128 - (j%128);
    return (i^j)%255;
}

虽然没有用到复杂的数学函数，但图片也不算很难看，说实话，在运行函数前自己都不知道这样会生成怎样的图像，这就是程序的美妙之处！