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# Ce programme génère automatiquement un ensemble d'images en PNG correspondant #
# à un zoom dans l'ensemble de Mandelbrot en fonction du numéro de l'image      #
# donné par l'explorateur de l'ensemble de Mandelbrot sur Gecif.net             #
#                                                                               #
# Programme réalisé le 5 novembre 2022 par Jean-Christophe MICHEL               #
# www.gecif.net                                                                 #
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import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.colors as colors
import math

def colonne(i):
    # cette fonction renvoie la colonne (entre 0 et 3) de la portion i (0<=i<=15)
    return i % 4


#****************************************************************************

def ligne(i):
    # cette fonction renvoie la ligne (entre 0 et 3) de la portion i (0<=i<=15)
    if i in [0,1,2,3]:
        return 0
    if i in [4,5,6,7]:
        return 1
    if i in [8,9,10,11]:
        return 2
    if i in [12,13,14,15]:
        return 3

#****************************************************************************

# résolution des images à créer :
res_x=800
res_y=600

# liste des images à créer :
liste_images=['A36AF14','A36AF18','A36AF19']

# traite chacune des images contenues dans le liste liste_images :
for image in liste_images:
    # Ensemble de Mandelbrot complet :
    x_min=-2.61458333330719
    x_max=1.33333333332000
    y_min=-1.56250000000000
    y_max=1.39843749997039

    # calcule la taille du zoom (valeur des 4 variables x_min, x_max, y_min et y_max) en fonction du numéro de l'image :
    niveau=len(image)-1
    largeur_x=(x_max-x_min)/4
    largeur_y=(y_max-y_min)/4
    origine_x=x_min
    origine_y=y_min

    for i in range(niveau):
          c=image[i]
          origine_x=origine_x+largeur_x*colonne(int(c,16))
          origine_y=origine_y+largeur_y*ligne(int(c,16))
          largeur_x=largeur_x/4
          largeur_y=largeur_y/4

    c=image[-1]
    x_min=origine_x+colonne(int(c,16))*largeur_x
    y_min=origine_y+ligne(int(c,16))*largeur_y
    x_max=x_min+largeur_x
    y_max=y_min+largeur_y

    # calcul automatique du nombre d'itérations en fonction du zoom :
    grossissement=4/(x_max-x_min)
    iter_max=int((math.log10(grossissement)/12)*1000+100)

    tab = []
    pour_cent=0
    print('================================================================')
    print(' Image : %s' % image)
    print('================================================================')
    print("Grossissement : %g" % grossissement)
    print("Nombre d'itérations :",iter_max)
    print("Progression du calcul de l'image %s :" % image)

    # image symétrisée en y :
    for py in range(res_y,0,-1):
       ligne_x=[]
       if py % (res_y//10)==0:
            pour_cent+=10
            print("%d %% calculé ..." % pour_cent)
       for px in range(1,res_x+1):
          n=0
          x=x_min+px*(x_max-x_min)/res_x
          y=y_max-py*(y_max-y_min)/res_y
          z=complex(x,y)
          z2=z
          while(abs(z)<2):
             z=z*z+z2
             n+=1
             if n>=iter_max:
                break
          ligne_x.append(n)

       tab.append(ligne_x)

    # crée une figure dans la fenêtre avec une résolution de 100 pixels par pouce :
    fig=plt.figure(1, figsize=(res_x/100, res_y/100))
    # crée un axe dans la figure :
    ax=fig.add_subplot(1,1,1)

    # n'affiche pas les graduations sur les axes :
    ax.xaxis.set_visible(False)
    ax.yaxis.set_visible(False)

    # agrandit le repère à toute la surface de la figure :
    plt.gcf().subplots_adjust(left = 0, bottom = 0, right = 1, top = 1, wspace = 0, hspace = 0)

    # convertit le tableau de valeurs tab en image :
    ax.imshow(tab, cmap='RdBu', interpolation='none')

    # enregistre l'image dans un fichier PNG avec une résolution de 100 pixels par pouce :
    nom_fic=image+'.png'
    plt.savefig(nom_fic)
    print("L'image a été enregistrée dans le fichier %s\n" % nom_fic)