圖像及渲染

Sounio 目前在此庫快照中擁有兩個真實的圖像家族：終端機原生科學顯示在 examples/graphics/ 以及軟件光栅化圖像輸出在 examples/render/。這些光栅化預覽是從檢查的 JIT 物件的標準輸出生成的，然後提交為網站的 SVG 資產。此頁面現在展示了五個真實的光栅化預覽，而非兩個孤立的樣本。

真實光栅輸出

一個軟件光栅化的三角形，具有深色背景下的紅色、綠色和藍色插值角。 — **三角形光栅**
這個例子是一個真實的巴里心光栅化器。公共頁面的圖像是由編譯器輸出生成的，而非手繪模擬。

Source: `examples/render/triangle_basic.sio`

一个透视线框立方体，背景为深色，带有红色、绿色和蓝色的轴线。 — **立方体线框**
这个例子演示了旋转立方体、按深度着色边缘，并直接从Sounio代码输出可移植的PPM帧。

Source: `examples/render/cube_wireframe.sio`

A 16 by 16 heatmap of uncertainty cells ranging from cool dark squares to bright warm squares. — **Uncertainty Field**
This preview turns type-directed uncertainty into a real epistemic field: value runs across x, epsilon runs across y, and brightness falls as uncertainty rises.

Source: `examples/render/uncertainty_field.sio`

一個帶有紅色干預節點X，藍色觀察節點M和Y，以及一個灰色潛在節點U，由箭頭連接的因果圖。 — **因果DAG**
此渲染直接將前門風格的圖像編碼為像素，包括do(X)-風格的干預顏色和明確的潛在調節者。

Source: `examples/render/causal_dag.sio`

A tetrahedron wireframe showing a dim original pose, a bright rotated pose, and connecting guide lines on a dark background. — **Quaternion Rotation**
This scene rotates a tetrahedron with quaternion math, projects both poses into screen space, and overlays correspondence lines between original and rotated vertices.

Source: `examples/render/quaternion_rotation.sio`

為什麼要使用這個圖形堆棧？

真實編譯器輸出：上圖的矢量化部分來自已檢查的 souc run 輸出，而非螢幕截圖
可攜輸出格式：終端演示使用 Unicode/ANSI；矢量化演示輸出純文本的 PPM
無視窗依賴：目前範例並無需要 X11、OpenGL 或 GUI 工具庫
SSH 友好：終端和文件基準渲染均可在遠端系統上運行

終端畫廊

八次元乘法表

瑰寶—一個全彩色的8D代數視覺化，其中Fano平面結構通過顏色模式立即可見。

06_octonion_color_table.sio

╔══════════════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║           OCTONION MULTIPLICATION TABLE - Color Edition              ║
╚══════════════════════════════════════════════════════════════════════════╝


    ×  │  1    i    j    k    l   il   jl   kl
  ────┼────────────────────────────────────────────────
 1  │  1    i    j    k    l   il   jl   kl
 i  │  i   -1    k   -j   il   -l  -kl   jl
 j  │  j   -k   -1    i   jl   kl   -l  -il
 k  │  k    j   -i   -1   kl  -jl   il   -l
 l  │  l  -il  -jl  -kl  -1    i    j    k
il  │ il    l  -kl   jl  -i   -1   -k    j
jl  │ jl   kl    l  -il  -j    k   -1   -i
kl  │ kl  -jl   il    l  -k   -j    i   -1

(接上節)

圖例：1=實數 ijk=四元數 liljlkl=八元數 負=負數

fMRI腦部激活熱圖

32×32腦切片，使用Unicode區塊字元進行梯度強度視覺化。

02_fmri_octonion_activation.sio

╔═══════════════════════════════════════════════════╗
║     fMRI BRAIN ACTIVATION - Slice z=32           ║
╚═══════════════════════════════════════════════════╝

Anterior ░░░░░░░░░░░░░░░░░░░ ░░░░░░▒▒▒▒▒▒▒▒░░░░░░░░ ░░░░▒▒████████▒▒░░░░ ░░░▒▒██████████████▒▒░░░ ░░░▒▒███████████████████▒▒░░░ L ░░▒▒███████░░░░███████▒▒░░ R ░░▒▒███████░░░░░░███████▒▒░░ ░░▒▒████████░░████████▒▒░░ ░░░▒▒███████████████▒▒░░░ ░░░░▒▒▒███████▒▒▒░░░░ ░░░░░░▒▒▒▒▒▒▒▒░░░░░░░░ ░░░░░░░░░░░░░░░░░░░ Posterior

強度：░=0.0 ▒=0.3 █=0.6 █=1.0 區域：視覺動力前額葉`} />

3D Wireframe Cube

旋轉立方體，採用等距投影及軸指標。

phase3_showcase.sio - 旋转立方体

╔═══════════════════════════════════════════════════╗
║          3D WIREFRAME CUBE - Frame 42           ║
╚═══════════════════════════════════════════════════╝

Y │ ┌───────────┐ ╱│ ╱│ ╱ │ ╱ │ ╱ │ ╱ │ ┌───────────┐ │ │ │ │ │ │ └───────│───┘ │ ╱ │ ╱ │ ╱ │ ╱ │╱ │╱ └───────────┘──────X ╱ Z

投射: 等距 (30°) 坐标轴: X=红色 Y=绿色 Z=蓝色`} />

粒子系统动画

基于物理的粒子喷泉，包含重力及阻力。

phase5_showcase.sio - 粒子喷泉

╔═══════════════════════════════════════════════════╗
║       粒子喷泉 - 第120帧              ║
╚═══════════════════════════════════════════════════╝

★ ★ ★ · · · ★ ★ · · · ○ · · ○ · · ○ ○ ○ ○ · │ · · │ · · │ · ════════════════════█════════════════════

粒子：847个活跃物理：重力=0.1，阻力=0.99，风=0.02 寿命：★=新 ·=中 ·=旧`} />

流体力学 (纳维-斯托克斯方程)

基于Jos Stam的“稳定流体”算法进行烟雾模拟。

phase5_showcase.sio - 流体力学

╔═══════════════════════════════════════════════════╗
║         流体力学 - 烟升           ║
╚═══════════════════════════════════════════════════╝


░░░░░░
          ░░░░▒▒░░░░
        ░░▒▒▓▓▒▒░░░░
      ░░░▒▒██▓▓▒▒░░░░
    ░░░░▒▒▓▓██▓▓▒▒░░░░
      ░░▒▒▓▓███▓▓▒▒░░
        ░░▒▒███▒▒░░
          ▒▒███▒▒
            ▓▓██▓▓
            ████
            ████
            ▓▓▓▓
           ░██░
            ▀▀
═══════════════════════════════════════════


算法：稳定流體（Stam 1999）
網格：64×64，黏性係數=0.0001

分叉圖

Logistic映射顯示倍周期分叉至混沌。

phase6_showcase.sio - 分叉

╔═══════════════════════════════════════════════════╗
║    物流映射分叉 - 周期倍增    ║
╚═══════════════════════════════════════════════════╝


x↑
1│                                    ░░░░░░░░░░░░
│                                  ░░▒▒▒▒▒▒▒▒░░
│                                ░░▒▒████████▒▒
│                              ▒▒▒▒████████▒▒░
│                           ▒▒▒▒  ████████
│                        ▒▒▒▒      ████████
│                     ▒▒▒▒          █  █
│                  ░░░               █    █
│              ░░░░
│          ░░░░
│      ░░░░
0│░░░░░
└──────────────────────────────────────────────→r
 2.5                3.0                3.5   4.0


x_{n+1} = r × x_n × (1 - x_n)
显示：固定点 → 周期-2 → 周期-4 → 混沌

力导向图布局

使用 Fruchterman-Reingold 算法进行社交网络可视化。

phase7_showcase.sio - 社交網絡圖

╔═══════════════════════════════════════════════════╗
║      力指圖 - 社交網絡       ║
╚═══════════════════════════════════════════════════╝

(接上節)

(Bob)─────────(Eve)
          │╲             ╱│
          │ ╲           ╱ │
          │  ╲         ╱  │
          │   ╲       ╱   │
          │    ╲     ╱    │
          │     ╲   ╱     │
          │      ╲ ╱      │
         (Alice)───(Carol)
          │      ╱ ╲      │
          │     ╱   ╲     │
          │    ╱     ╲    │
          │   ╱       ╲   │
          │  ╱         ╲  │
          │ ╱           ╲ │
          │╱             ╲│
        (Dave)─────────(Frank)


節點：6  邊緣：12
演算法：弗克特曼-林高爾
溫度：0.05 (已收斂)

卡尔曼過濾不確定性

按顏色編碼的連續貝葉斯信念更新。

10_kalman_filter_color.sio

╔═══════════════════════════════════════════════════╗
║      KALMAN FILTER - Sensor Fusion                ║
╚═══════════════════════════════════════════════════╝

Uncertainty Reduction Through Sensor Fusion:

(接上節)

先前 (σ=10.0m):
█████████████████████████████████████ 高

GPS後 (σ=4.5m):
███████████████                        中

IMU後 (σ=0.5m):
██                                        低

LiDAR後 (σ=0.1m):
▏                                        非常低


準確度增長（1/σ²）：
 prior:  ▏
 +GPS:   █
 +IMU:   ████████
 +Lidar: ████████████████████████████████

總不確定性降低：99%
精確度提升：10,405×

08_climate_ensemble_color.sio

╔═══════════════════════════════════════════════════╗
║    CMIP6 氣候預測 - SSP2-4.5         ║
╚═══════════════════════════════════════════════════╝

全球平均溫度變化 (2100 對比 1850-1900):


GFDL-ESM4:    █████████████████│        1.8°C ± 0.2
HadGEM3:      █████████████████████│     2.1°C ± 0.3
MIROC6:       ███████████████████│       1.9°C ± 0.25
IPSL-CM6A:    ███████████████████████│   2.3°C ± 0.4
MPI-ESM:      ████████████████████│      2.0°C ± 0.1
            ├─────────────────────────────────┤
            0                    1.5°C      3.0°C


合計平均值：
            ████████████████████│    2.02°C ± 0.18

⚠️ 巴黎1.5°C目標：12%機會保持在以下
⚠️ 巴黎2.0°C目標：47%機會保持在以下

執行範例

SOUC_BIN=bin/souc

# 光栅渲染 (PPM 輸出至標準輸出)
"$SOUC_BIN" run examples/render/triangle_basic.sio > triangle_basic.ppm
"$SOUC_BIN" run examples/render/cube_wireframe.sio > cube_wireframe.ppm

# 科學視覺化
"$SOUC_BIN" run examples/visual/06_octonion_color_table.sio
"$SOUC_BIN" run examples/visual/10_kalman_filter_color.sio
"$SOUC_BIN" run examples/visual/12_animated_diffusion.sio

(接自上一節)

圖形庫範例

“$SOUC_BIN” run examples/graphics/demos/phase3_showcase.sio # 3D “$SOUC_BIN” run examples/graphics/demos/phase5_showcase.sio # 動畫 “$SOUC_BIN” run examples/graphics/demos/phase7_showcase.sio # 網絡

從精確編譯器輸出更新網站圖像預覽

npm —prefix website run generate:render-assets


## 圖書館結構

# 圖書館結構

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| 阶段 | 模組 | 功能 |
|-------|---------|--------------|
| **第1階段** | `canvas`, `colors`, `drawing`, `text` | 核心基本元素, ANSI 色彩, 形狀 |
| **第2階段** | `axes`, `scatter`, `line_plot`, `bar_chart`, `histogram`, `heatmap` | 2D 繪圖 |
| **第3階段** | `projection`, `wireframe`, `scatter3d` | 3D 視覺化 |
| **第4階段** | `input`, `interactive_plot` | 拉距, 移動, 滑鼠/鍵盤 |
| **第5階段** | `animation`, `particle_system`, `fluid_sim` | 動畫, 物理 |
| **第6階段** | `phase_diagram`, `bifurcation`, `poincare`, `streamlines` | 科學圖表 |
| **第7階段** | `graph`, `force_directed`, `tree_layout`, `graph_render` | 網絡視覺化 |


---

# 继续翻译


---

## 開始使用

```bash
# 運行其中一個階段展示
bin/souc run examples/graphics/demos/phase1_showcase.sio

Graphics and Rendering