使用VSCode开发少儿编程项目：曼德勃罗集可视化

使用VSCode开发少儿编程项目：曼德勃罗集可视化

曼德勃罗集是数学中最著名的分形之一，通过编程可视化这一数学概念，可以激发孩子们对数学和编程的兴趣。下面是一个完整的Python项目，使用VSCode开发，生成曼德勃罗集图像。

项目概述

我们将创建一个交互式的曼德勃罗集可视化程序，让孩子们能够：

• 生成基本的曼德勃罗集图像
• 调整参数来探索不同的视觉效果
• 保存他们喜欢的图像

环境设置

在VSCode中，确保安装了Python扩展，并创建一个新的Python文件，例如mandelbrot.py。

代码实现

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.cm as cm
from matplotlib.widgets import Slider, Button
import time

class MandelbrotSet:
    def __init__(self, width=800, height=600):
        self.width = width
        self.height = height
        self.max_iter = 100
        self.x_min, self.x_max = -2.5, 1.5
        self.y_min, self.y_max = -1.5, 1.5
        self.colormap = cm.viridis
        
    def mandelbrot(self, c, max_iter):
        """计算曼德勃罗集"""
        z = 0
        for n in range(max_iter):
            if abs(z) > 2:
                return n
            z = z*z + c
        return max_iter
    
    def generate_mandelbrot(self):
        """生成曼德勃罗集图像数据"""
        # 创建坐标网格
        x = np.linspace(self.x_min, self.x_max, self.width)
        y = np.linspace(self.y_min, self.y_max, self.height)
        X, Y = np.meshgrid(x, y)
        
        # 初始化图像数组
        image = np.zeros((self.height, self.width))
        
        # 为每个点计算曼德勃罗集值
        for i in range(self.height):