Шум Perlin в Java
для проекта клеточных автоматов, над которым я работаю, мне нужно генерировать двумерные булевы массивы случайным образом, используя различные алгоритмы и методы. На данный момент у меня есть только один тип рандомизации в приложении - цикл через каждую ячейку в массиве и генерирование случайной двойной переменной, тогда, если случайное число выше 0,5, я устанавливаю эту ячейку в true, если нет, она получает значение false.
Я хотел бы посмотреть на создание этих булевых матриц использование более интересных алгоритмов, таких как шум Перлина или что-то в этом роде. Генераторы шума, которые используются в генерации местности или что-то в этом роде, могут быть хорошими, если вы знаете о любом другом, кроме шума Perlin (мировое поколение Minecraft дало мне эту идею).
единственная проблема в том, что я понятия не имею, с чего начать (любые идеи?):)
2 ответов
первое, о чем я подумал, был фрактал случайного смещения. Он также используется для создания рельефа местности и проще, чем шум Perlin.
package so;
import java.util.Random;
public class Noise {
/** Source of entropy */
private Random rand_;
/** Amount of roughness */
float roughness_;
/** Plasma fractal grid */
private float[][] grid_;
/** Generate a noise source based upon the midpoint displacement fractal.
*
* @param rand The random number generator
* @param roughness a roughness parameter
* @param width the width of the grid
* @param height the height of the grid
*/
public Noise(Random rand, float roughness, int width, int height) {
roughness_ = roughness / width;
grid_ = new float[width][height];
rand_ = (rand == null) ? new Random() : rand;
}
public void initialise() {
int xh = grid_.length - 1;
int yh = grid_[0].length - 1;
// set the corner points
grid_[0][0] = rand_.nextFloat() - 0.5f;
grid_[0][yh] = rand_.nextFloat() - 0.5f;
grid_[xh][0] = rand_.nextFloat() - 0.5f;
grid_[xh][yh] = rand_.nextFloat() - 0.5f;
// generate the fractal
generate(0, 0, xh, yh);
}
// Add a suitable amount of random displacement to a point
private float roughen(float v, int l, int h) {
return v + roughness_ * (float) (rand_.nextGaussian() * (h - l));
}
// generate the fractal
private void generate(int xl, int yl, int xh, int yh) {
int xm = (xl + xh) / 2;
int ym = (yl + yh) / 2;
if ((xl == xm) && (yl == ym)) return;
grid_[xm][yl] = 0.5f * (grid_[xl][yl] + grid_[xh][yl]);
grid_[xm][yh] = 0.5f * (grid_[xl][yh] + grid_[xh][yh]);
grid_[xl][ym] = 0.5f * (grid_[xl][yl] + grid_[xl][yh]);
grid_[xh][ym] = 0.5f * (grid_[xh][yl] + grid_[xh][yh]);
float v = roughen(0.5f * (grid_[xm][yl] + grid_[xm][yh]), xl + yl, yh
+ xh);
grid_[xm][ym] = v;
grid_[xm][yl] = roughen(grid_[xm][yl], xl, xh);
grid_[xm][yh] = roughen(grid_[xm][yh], xl, xh);
grid_[xl][ym] = roughen(grid_[xl][ym], yl, yh);
grid_[xh][ym] = roughen(grid_[xh][ym], yl, yh);
generate(xl, yl, xm, ym);
generate(xm, yl, xh, ym);
generate(xl, ym, xm, yh);
generate(xm, ym, xh, yh);
}
/**
* Dump out as a CSV
*/
public void printAsCSV() {
for(int i = 0;i < grid_.length;i++) {
for(int j = 0;j < grid_[0].length;j++) {
System.out.print(grid_[i][j]);
System.out.print(",");
}
System.out.println();
}
}
/**
* Convert to a Boolean array
* @return the boolean array
*/
public boolean[][] toBooleans() {
int w = grid_.length;
int h = grid_[0].length;
boolean[][] ret = new boolean[w][h];
for(int i = 0;i < w;i++) {
for(int j = 0;j < h;j++) {
ret[i][j] = grid_[i][j] < 0;
}
}
return ret;
}
/** For testing */
public static void main(String[] args) {
Noise n = new Noise(null, 1.0f, 250, 250);
n.initialise();
n.printAsCSV();
}
}
У меня есть некоторые реализации шума perlin и некоторые другие функции генерации шума в моем коде библиотеки:
Не стесняйтесь исследовать /использовать (код с открытым исходным кодом GPL, основанный на коде J3D).