傅里叶绘图可视化

通过旋转向量(Epicycles)可视化傅里叶级数,绘制任意数学曲线

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傅里叶绘图可视化

万物皆波。通过叠加旋转的圆(Epicycles)来模拟任意二维闭合曲线。
尝试在画布上绘制自己的图案,体验 DFT (离散傅里叶变换) 的魔力。

图形选择

参数调整

圆数量 (N) 50
绘制速度 1x

自定义绘制模式

请在右侧黑色画布上按住鼠标左键,绘制一条**闭合**的连续曲线。松开鼠标后将自动进行傅里叶变换。

Frame: 0 | time: 0.00

开始绘制

在画布上拖动鼠标绘制任意图形

工具介绍

傅里叶绘图 (Fourier Draw) 是一个交互式数学可视化实验。

原理

根据傅里叶级数理论,任何周期性函数(闭合曲线)都可以分解为一系列不同频率、振幅和相位的正弦波的叠加。在二维平面上,这表现为一系列首尾相连旋转的圆(Epicycles)。

功能亮点

  • 预设图形:内置方波、锯齿波、爱心等经典数学图形的傅里叶近似。

  • 自定义绘制在画布上画任意一笔闭合曲线,算法会实时计算其 DFT(离散傅里叶变换)分量,并用旋转的圆将其重构出来。

  • 参数调整:自由调节圆的数量 (N) 和绘制速度,观察近似精度的变化。


交互指南

  1. 选择“自定义”模式。

  2. 在右侧黑色画布上按住鼠标拖动绘制。

  3. 松开鼠标,见证数学的魔力!

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