20250308追記：描画高速化
描画処理
#描画
def draw():
pyxel.cls(0)
_screen_ptr = pyxel.screen.data_ptr()
for _i in range(SCREEN_HEIGHT*SCREEN_WIDTH):
_screen_ptr[_i] = pix[_i]
data_ptrに格納する方法をスライスにするとさらに高速化できます。
（「スライス」は今までもなんとなく使ってましたが、最近知りました(^^;）
変更前の描画速度の平均は、約0.007くらい
補足：速度計測方法
import time
...
start = time.time()
（処理）
end = time.time()
time_diff = end - start
print(time_diff)
一行ずつ格納に変更
#描画
def draw():
pyxel.cls(0)
_screen_ptr = pyxel.screen.data_ptr()
for _i in range(SCREEN_HEIGHT):
_screen_ptr[_i*SCREEN_WIDTH:_i*SCREEN_WIDTH+(SCREEN_WIDTH)] = pix[_i*SCREEN_WIDTH:_i*SCREEN_WIDTH+(SCREEN_WIDTH)]
変更後の描画速度の平均は、約0.005くらい
で、ここで気づいたことは、全部スライスでいいんじゃ・・・
ということで最終形態
def draw():
pyxel.cls(0)
_screen_ptr = pyxel.screen.data_ptr()
_screen_ptr[0:SCREEN_HEIGHT*SCREEN_WIDTH] = pix[0:SCREEN_HEIGHT*SCREEN_WIDTH]
最終形態の描画速度の平均は、約0.003くらい
変更前から２倍以上の高速化に成功！（とはいえ微々たるものですが・・・計算処理を高速化しないと！）
動作確認はこちら：Pyxel実験室
----------------------------------追記ここまで
「16色を超える色」を使ってマンデルブロート集合を描画します。
深度を上げると表示に時間がかかります。
操作方法：
マウスでカーソル位置を変更して
マウス右クリックで拡大
マウス左クリックで縮小
Cキーでグラデカラーに切り替え
Wキーで別のグラデカラーに切り替え
Gキーでグレーカラーに切り替え
1～9,0キーで深度切り替え
Rキーで初期画面にもどる
前準備として、
内部で作成したパレットファイル my_resource.pyxpalを使用するため、本プログラムの実行前にPyxelエディタを実行（"pyxel edit"）、ファイル保存して空のリソースファイル：my_resource.pyxresを作成してください。
画像サンプル
import pyxel
import math
import numpy as np
SCREEN_WIDTH = 256
SCREEN_HEIGHT = 256
max_i = 0x100
xmin = -2.0
xmax = 1.2
ymin = -1.2
ymax = 1.2
pix = [0 for tbl in range(SCREEN_WIDTH * SCREEN_HEIGHT)]
#-----------------------------------------------------------------
#計算
def cal_mbrot():
global max_i
global xmin
global xmax
global ymin
global ymax
global pix
w = SCREEN_WIDTH
h = SCREEN_HEIGHT
i = j = k = 0
x = y = z = x0 = y0 = 0.0
w1 = 1.0 / w
h1 = 1.0 / h
bailout=4.0
LOG2 = math.log(2)
p = 0
for j in range( h ):
y0 = ymin + (ymax - ymin) * j * h1
for i in range( w ):
k = 0
x0 = xmin + (xmax - xmin) * i * w1
zx = 0.0
zy = 0.0
radius2 = 0.0
iteration = 0
while iteration < max_i and radius2 <= bailout:
zx, zy = zx*zx - zy*zy + x0, 2*zx*zy + y0
radius2 = zx*zx + zy*zy
iteration += 1
alpha = 0
outside = iteration<max_i
if outside:
# smoothing
log_zn = math.log(radius2) / 2
nu = math.log(log_zn / LOG2) / LOG2
alpha = iteration + 1 - nu
alpha *= 0.05
alpha = (alpha%1)*255
k = int(alpha)
k &= 0xff
if( k >= 255 ): #255以上は指定できない
k = 254
pix[p] = k
p+=1
if( p >= (SCREEN_WIDTH * SCREEN_HEIGHT) ):
return
#-----------------------------------------------------------------
#マウスで任意の位置を選択（拡大縮小）した時の動作
def zoom_set( isZoom ):
global xmin
global xmax
global ymin
global ymax
#マウスカーソル位置をセット
x = pyxel.mouse_x
y = pyxel.mouse_y
xc = xmin + (xmax - xmin) * x / SCREEN_WIDTH
yc = ymin + (ymax - ymin) * y / SCREEN_HEIGHT
if( isZoom != 0 ):
xstep = (xmax - xmin) * 2.0 * 0.5
ystep = (ymax - ymin) * 2.0 * 0.5
else:
xstep = (xmax - xmin) * 0.5 * 0.5
ystep = (ymax - ymin) * 0.5 * 0.5
xmin = xc - xstep
xmax = xc + xstep
ymin = yc - ystep
ymax = yc + ystep
cal_mbrot()
#-----------------------------------------------------------------
#マウスボタン入力
#-----------------------------------------------------------------
def getInputML():
if pyxel.btnp(pyxel.MOUSE_BUTTON_LEFT):
return 1
else:
return 0
def getInputMR():
if pyxel.btnp(pyxel.MOUSE_BUTTON_RIGHT):
return 1
else:
return 0
#-----------------------------------------------------------------
#更新
def update():
global max_i
global xmin
global xmax
global ymin
global ymax
#深度変更：キー1,2,3,4,5,6,7,8,9,0
if pyxel.btnp( pyxel.KEY_1 ):
max_i = 1<<8
cal_mbrot()
elif pyxel.btnp( pyxel.KEY_2 ):
max_i = 2<<8
cal_mbrot()
elif pyxel.btnp( pyxel.KEY_3 ):
max_i = 3<<8
cal_mbrot()
elif pyxel.btnp( pyxel.KEY_4 ):
max_i = 4<<8
cal_mbrot()
elif pyxel.btnp( pyxel.KEY_5 ):
max_i = 5<<8
cal_mbrot()
elif pyxel.btnp( pyxel.KEY_6 ):
max_i = 6<<8
cal_mbrot()
elif pyxel.btnp( pyxel.KEY_7 ):
max_i = 7<<8
cal_mbrot()
elif pyxel.btnp( pyxel.KEY_8 ):
max_i = 8<<8
cal_mbrot()
elif pyxel.btnp( pyxel.KEY_9 ):
max_i = 9<<8
cal_mbrot()
elif pyxel.btnp( pyxel.KEY_0 ):
max_i = 10<<8
cal_mbrot()
#拡大縮小
if getInputML():
zoom_set(0)
elif getInputMR():
zoom_set(1)
#C/Gキーでグラデカラー/グレーカラー切り替え
if pyxel.btnp(pyxel.KEY_C):
pyxel.load("my_resource.pyxres", excl_images=True, excl_tilemaps=True, excl_sounds=True, excl_musics=True)
cal_mbrot()
elif pyxel.btnp(pyxel.KEY_G):
pyxel.load("glaycolor.pyxres", excl_images=True, excl_tilemaps=True, excl_sounds=True, excl_musics=True)
cal_mbrot()
elif pyxel.btnp(pyxel.KEY_W):
pyxel.load("getcol.pyxres", excl_images=True, excl_tilemaps=True, excl_sounds=True, excl_musics=True)
cal_mbrot()
#Rキーで初期画面にもどる
elif pyxel.btnp(pyxel.KEY_R):
max_i = 0x100
xmin = -2.0
xmax = 1.2
ymin = -1.2
ymax = 1.2
cal_mbrot()
#-----------------------------------------------------------------
#描画
def draw():
pyxel.cls(0)
_screen_ptr = pyxel.screen.data_ptr()
for _i in range(SCREEN_HEIGHT*SCREEN_WIDTH):
_screen_ptr[_i] = pix[_i]
#-----------------------------------------------------------------
#パレットファイルを作成する
#-----------------------------------------------------------------
def get_color(alpha):
shift = 0.0
color = np.empty((3,), np.float32)
color[0] = (np.cos((alpha*2.0-1.0+shift)*np.pi) + 1.0)
color[1] = (np.cos((alpha*2.0-0.75+shift)*np.pi) + 1.0)
color[2] = (np.cos((alpha*2.0-0.5+shift)*np.pi) + 1.0)
return (color*(0.5*255)).astype(np.float32)
#-----------------------------------------------------------------
def make_palet():
with open('./my_resource.pyxpal', mode='w') as f:
#No.0の色を設定
f.write( str(0)+'\n' )
density = 0.35
for y in range(1,255):
alpha = y * 0.05 * density
alpha = math.log(alpha+1)
col = get_color( alpha )
c0 = int(col[0])
c1 = int(col[1])
c2 = int(col[2])
if(c0 > 255):
c0 = 255
if(c1 > 255):
c1 = 255
if(c2 > 255):
c2 = 255
coldata = c0*0x10000 + c1*0x100 + c2
f.write( hex(coldata).removeprefix('0x')+'\n' )
#-----------------------------------------------------------------
pyxel.init(SCREEN_WIDTH, SCREEN_HEIGHT)
#パレットファイルを作成する
make_palet()
#255色カラーデータを読み込むためリソース読み込み
pyxel.load("my_resource.pyxres")
#初期画面作成
cal_mbrot()
#マウスカーソル表示
pyxel.mouse( visible = True )
#実行
pyxel.run(update, draw)