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傅里叶绘画机

高性能傅里叶变换可视化器,用旋转圆链(本轮)绘制任意图形,支持 AI 生成轮廓、图像轮廓追踪和多层动态合成。

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Tech Stack

React 19
Tailwind CSS
Google Gemini API
Canvas
DFT Algorithm
Project Details

Fourier Architect

一个高性能的离散傅里叶变换 (DFT) 可视化器,展示傅里叶变换的数学之美。用户可以使用旋转的圆链(本轮/Epicycles)"绘制"任何图形——从复杂的数学函数到真实图像和 AI 生成的角色轮廓。

核心功能

功能描述
多层合成通过堆叠多个数学层构建复杂艺术作品,每层拥有独立的方程式和样式
动态振幅调制通过次级函数调制本轮半径,创建呼吸、脉动或有机效果
图像转轨迹上传任意高对比度图像,应用自动追踪轮廓并转换为傅里叶路径
Gemini AI 集成描述形状或角色,由 Gemini API 生成可追踪的轮廓剪影
专业数学引擎自定义 DFT 实现与高质量路径重采样,确保平滑精确的本轮链
交互式视口无限平移和缩放控制,探索复杂傅里叶路径的精细细节

工作原理

傅里叶变换将复杂路径分解为一系列旋转的圆(本轮)。每个圆的半径和频率由 DFT 系数决定。当所有圆同时旋转时,它们的组合末端轨迹精确地重现原始图形。

原始路径 → DFT 分解 → 本轮链 → 动态绘制

技术架构

模块技术栈
前端框架React 19 (ESM)
样式系统Tailwind CSS
图标库Lucide React
AI 集成Google Gemini API (gemini-2.5-flash-image)
渲染引擎HTML5 Canvas (High-DPI 支持)
核心算法离散傅里叶变换 (DFT)

使用方式

  1. 选择输入:手绘路径、上传图像轮廓,或使用 AI 生成剪影
  2. 傅里叶分解:系统自动计算 DFT 系数并构建本轮链
  3. 实时可视化:观察旋转的圆链如何精确还原原始图形
  4. 探索细节:使用平移和缩放深入了解傅里叶路径的数学细节