基于斜率的单纯形噪声中的增益/持续性

编程问答 2022-05-24

问题描述

我目前正在研究一个地形引擎，我正在尝试一些噪音。看看只需几行代码就可以创造出不同的结构、功能和纯粹的想象力，真是太有趣了。最近我看到这个帖子：http://squall-digital.com/ProceduralGeneration.html，我肯定对所有这些技术很感兴趣，但尤其是第一个引起了我的注意。程序员使噪声的增益（或持久性）与该点上的噪声斜率成正比。我目前正在努力实现这一目标，但我认为我没有走在正确的轨道上。

我目前正在使用单纯形噪声。我知道这篇文章的作者使用了 Perlin Noise，是的，我已经看到了如何计算 Perlin Noise 的导数，但显然这个实现是行不通的，因为 Perlin 和 Simplex 噪声的生成方式存在根本差异。因此，我开始以自己的方式尝试近似给定位置上的噪声斜率。

我想出了以下“算法”：

  • 计算噪声的相邻点 [(x + 1,z),(x - 1,(x,z + 1),z - 1)]。
  • 计算它们各自的噪声值
  • 分别计算 x 轴和 z 轴上噪声值的差异 X 和差异 Z
  • 从原点创建向量：(2,differenceX,0) 和 (0,differenceZ,2)
  • 缩放到长度为 1 的向量
  • 添加结果单位向量的 y 分量
  • 将此 y 分量用作在给定点处近似的“斜率”。

现在我已经在代码中实现了这一点（为了便于理解，我添加了“3D”向量）

private static float slope(OpenSimplex2F simplex,float x,float z,float noise) {
    float[] neighbours = getStraightNeighbours(simplex,x,z);

    float xSlope = (neighbours[1] - neighbours[0]) / (2.0f * x);
    float zSlope = (neighbours[3] - neighbours[2]) / (2.0f * z);

    float[] vecX = new float[] { 1,xSlope,0 };
    float[] vecZ = new float[] { 0,zSlope,1 };

    float scaleX = Maths.sqrt(1.0f + xSlope * xSlope);
    float scaleZ = Maths.sqrt(1.0f + zSlope * zSlope);

    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        vecX[i] /= scaleX;
        vecZ[i] /= scaleZ;
    }

    float[] grad = new float[] {
            vecX[0] + vecZ[0],vecX[1] + vecZ[1],vecX[2] + vecZ[2]
    };

    return grad[1];
}

现在这让我非常失望和放心，错误的结果：Result

有没有人可以向我解释这是否是一种近似斜率的好方法，如果这是完全错误的。我不是最大的数学天才，所以我已经很高兴我能解决这个问题并且它首先产生了结果。如果有人有与单纯形噪声的导数相关的资源（这显然可以挽救生命），我们将不胜感激！

解决方法

暂无找到可以解决该程序问题的有效方法，小编努力寻找整理中！

如果你已经找到好的解决方法，欢迎将解决方案带上本链接一起发送给小编。

小编邮箱:dio#foxmail.com (将#修改为@）

derivativejavajavanoisenoiseperlin-noisesimplex-noise