小钻石方形算法


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菱形正方形算法是分形地形(高度图)生成算法。您可以在此处找到不错的说明:

http://www.gameprogrammer.com/fractal.html(用作参考。)

http://www.playfuljs.com/realistic-terrain-in-130-lines/(很棒的JS实现,也许您可​​能想偷走他的渲染器。在这里看看这种算法可以实现http:// demos的功能。 playfuljs.com/terrain/。)

通常的想法是,您有4个角作为种子(a),并通过平均这四个角并添加一个随机值(例如,介于-0.5和0.5之间)来计算中心点的高度(b)。如果将其应用于网格,您将再次获得菱形网格(正方形斜面45°),并重复相同的(c,d),但随机范围会变小,例如-0.125至0.125等。 在此处输入图片说明

您的程序必须接受许多输入:

  • 一个整数l=1,2,3,...,用于确定具有边长的正方形网格的大小2^l+1。在l=10你将不得不储存约一万个号码。
  • 每个角有四个种子(浮点数)
  • 0<h<1确定粗糙度的参数(H在链接中),该粗糙度表示随机范围最初的大小
  • a,b代表随机范围的初始下限和上限的参数,并h在每个细化步骤中相乘。(随机数在a和之间统一选择b

输出必须包含完成的2d网格。

因此,粗略算法如下所示:

Create a square grid with sidelength 2^l+1
Place seed values in the corners
Repeat:
  |  Perform square steps
  |  Refine Range: a = a*h; b=b*h;
  |  Perform diamond steps
  |  Refine Range

您应该注意一个细节:在网格的边界处,您将只有菱形的三个顶点,因此,您也应该仅计算这三个点的平均值。

一些示例的可视化(请告诉我们您使用了哪些参数)是可选的,但值得赞赏,并且当然不会增加字节数。

可以在以下位置找到该算法的稍微变化的实现:并行投影体素地形生成器

我在javascript中创建了一个小的绘图函数,用于将2D高度图替换为灰度图像。http://jsfiddle.net/flawr/oy9kxpsx/

如果任何人都喜欢3D并可以编写脚本以3D方式查看地图,请告诉我!=)

Answers:


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Java,1017字节

输入是一个用空格分隔的列表,如下所示:l s1 s2 s3 s4 h a b

输出是一个包含数字的二维数组。

程序:

import java.util.*;import static java.lang.Math.*;class C{public static void main(String[]a){int b=a.length,d=0;float[]c=new float[b];for(;d<b;){c[d]=Float.parseFloat(a[d++]);}e=(int)(pow(2,c[0])+1);f=new float[e][e];f[0][0]=c[1];f[0][e-1]=c[2];f[e-1][0]=c[3];f[e-1][e-1]=c[4];g=c[5];float h=c[6],i=c[7];s(0,0,e-1,e-1,h,i);System.out.print(Arrays.deepToString(f));}static int e;static float[][]f;static float g;static void s(int q,int r,int s,int t,float h,float i){if(s-q<2|t-r<2|q<0|r<0|s>=e|t>=e)return;float o,p;int m=(q+s)/2,n=(r+t)/2;f[m][n]=(float)(a(q,r,s,r,q,t,s,t)+random()*(i-h)-h);d(m,r,m-q,o=h*g,p=i*g);d(q,n,m-q,o,p);d(m,t,m-q,o,p);d(s,n,m-q,o,p);}static void d(int x,int y,int e,float h,float i){float o,p;f[x][y]=(float)(a(x,y-e,x+e,y,x,y+e,x-e,y)+random()*(i-h)-h);s(x-e,y-e,x,y,o=h*g,p=i*g);s(x,y-e,x+e,y,o,p);s(x-e,y,x,y+e,o,p);s(x,y,x+e,y+e,o,p);}static float a(int...j){float k=0,l=0;for(int d=0;d<j.length;d+=2){if(j[d]<0|j[d+1]<0|j[d]>=e|j[d+1]>=e)continue;l++;k+=f[j[d]][j[d+1]];}return k/l;}}

缩进并显示地图的程序:

import java.util.*;
import java.awt.image.*;
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
import static java.lang.Math.*;

class D{

    public static void main(String[]a){
        int b=a.length,d=0;
        float[]c=new float[b];
        for(;d<b;){
            c[d]=Float.parseFloat(a[d++]);
        }
        e=(int)(pow(2,c[0])+1);
        f=new float[e][e];
        f[0][0]=c[1];
        f[0][e-1]=c[2];
        f[e-1][0]=c[3];
        f[e-1][e-1]=c[4];
        g=c[5];
        float h=c[6],i=c[7];
        s(0,0,e-1,e-1,h,i);
        showImage(f);
    }

    static int e;
    static float[][]f;
    static float g;

    static void s(int q,int r,int s,int t,float h,float i){
        if(s-q<2|t-r<2|q<0|r<0|s>=e|t>=e)
            return;
        float o,p;
        int m=(q+s)/2,n=(r+t)/2;
        f[m][n]=(float)(a(q,r,s,r,q,t,s,t)+random()*(i+h)-h);
        d(m,r,m-q,o=h*g,p=i*g);
        d(q,n,m-q,o,p);
        d(m,t,m-q,o,p);
        d(s,n,m-q,o,p);
    }

    static void d(int x,int y,int e,float h,float i){
        float o,p;
        f[x][y]=(float)(a(x,y-e,x+e,y,x,y+e,x-e,y)+random()*(i-h)+h);
        s(x-e,y-e,x,y,o=h*g,p=i*g);
        s(x,y-e,x+e,y,o,p);
        s(x-e,y,x,y+e,o,p);
        s(x,y,x+e,y+e,o,p);
    }

    static float a(int...j){
        float k=0,l=0;
        for(int d=0;d<j.length;d+=2){
            if(j[d]<0|j[d+1]<0|j[d]>=e|j[d+1]>=e)
                continue;
            l++;
            k+=f[j[d]][j[d+1]];
        }
        return k/l;
    }

    public static void showImage(float[][] f){
        float maxHeight = Float.MIN_VALUE;
        float minHeight = Float.MAX_VALUE;
        for (float[] row : f){
            for (float height : row){
                if (height > maxHeight){
                    maxHeight = height;
                }
                if (height < minHeight){
                    minHeight = height;
                }
            }
        }
        int e = f.length;
        BufferedImage image = new BufferedImage(e, e, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        for (int x = 0; x < e; x++){
            for (int y = 0; y < e; y++){
                Color color = Color.getHSBColor((float)((f[x][y] - minHeight)/(maxHeight - minHeight)), 1, 1);
                image.setRGB(x,y,color.getRGB());
            }
        }
        JFrame frame = new JFrame("Picture");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.add(new JComponent(){

            @Override
            public void paint(Graphics g){
                g.drawImage(image, 0, 0, getWidth(), getHeight(), null);
            }

        });
        frame.setVisible(true);
        frame.setBounds(0,0,e,e);
    }

}

这是Java中显示地图的函数:

public static void showImage(float[][] map){
    float maxHeight = Float.MIN_VALUE;
    float minHeight = Float.MAX_VALUE;
    for (float[] row : map){
        for (float height : row){
            if (height > maxHeight){
                maxHeight = height;
            }
            if (height < minHeight){
                minHeight = height;
            }
        }
    }
    int size = map.length;
    BufferedImage image = new BufferedImage(size, size, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    for (int x = 0; x < size; x++){
        for (int y = 0; y < size; y++){
            Color color = Color.getHSBColor((float)((map[x][y] - minHeight)/(maxHeight - minHeight)), 1, 1);
            image.setRGB(x,y,color.getRGB());
        }
    }
    JFrame frame = new JFrame("Picture");
    frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    frame.add(new JComponent(){

        @Override
        public void paint(Graphics g){
            g.drawImage(image, 0, 0, getWidth(), getHeight(), null);
        }

    });
    frame.setVisible(true);
    frame.setBounds(0,0,size,size);
}

所有这些图像的大小为7。的4个种子是51015,和20

ab-1010分别。

粗糙度开始于,.1并增加.1直至1

一二三四个五六七八九十

地形生成代码即将推出!!!

图片即将推出!!!


非常感谢你!您能否围绕所有必需的输入内容提供一个此类,这样就不需要进行大的修改了吗?那将是真棒!
flawr

@flawr我正在努力。
TheNumberOne 2014年

只要它能正常工作,如果您知道如何做,那么可以使窗口“未折叠”即可。至少在我的机器上,每次启动时都必须将其打开。这是我完成课程的方式:pastebin.com/pRAMst4d
faultr

看起来很棒!我特别喜欢用优雅的方式来处理缺少一个顶点的边界=)
更加模糊的2014年

@flawr现在打开窗口时不会折叠窗口。
TheNumberOne 2014年
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