Question

我想创建一个山上的地形，使用一个非常基本的原理，由这个高度映射显示：

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 1 2 1 0 0 0 0
0 0 0 1 2 3 2 1 0 0 0
0 0 1 2 3 4 3 2 1 0 0
0 0 0 1 2 3 2 1 0 0 0
0 0 0 0 1 2 1 0 0 0 0
0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

它从height = 4随机点开始，然后逐渐减少邻居。

递归的想法很简单，我开始一点，用height - 1（在这个例子中）递归到上/下/左/右，并且只有在没有遇到的情况下，我才设置它们的值。

我按如下方式实施：

private void createMountain(final float[][] heightMapping, final float startHeight) {
    boolean[][] traversed = new boolean[width][depth];
    boolean positive = (startHeight >= 0f);
    int x = random.nextInt(width);
    int z = random.nextInt(depth);
    recursiveUpdate(heightMapping, traversed, x, z, startHeight, positive);
}

private void recursiveUpdate(final float[][] heightMapping, final boolean[][] traversed, final int x, final int z, final float startHeight, final boolean positive) {
    if (x < 0 || x >= width || z < 0 || z >= depth) {
        return;
    }
    if (traversed[x][z]) {
        return;
    }
    if ((positive && startHeight <= 0f) || (!positive && startHeight >= 0f)) {
        heightMapping[x][z] = 0f;
        return;
    }
    traversed[x][z] = true;
    heightMapping[x][z] = startHeight;
    recursiveUpdate(heightMapping, traversed, x, z - 1, calculateNewStartHeight(startHeight, positive), positive);
    recursiveUpdate(heightMapping, traversed, x, z + 1, calculateNewStartHeight(startHeight, positive), positive);
    recursiveUpdate(heightMapping, traversed, x - 1, z, calculateNewStartHeight(startHeight, positive), positive);
    recursiveUpdate(heightMapping, traversed, x + 1, z, calculateNewStartHeight(startHeight, positive), positive);
}

private float calculateNewStartHeight(final float startHeight, final boolean positive) {
    float delta = startHeight / maxDecayFactor;
    return (positive) ? startHeight - delta : startHeight + delta;
}

然而，它给了我以下输出：

0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  
0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.1  
1.9  1.6  1.2  1.0  0.8  0.6  0.5  0.4  0.3  0.3  0.2  0.2  0.1  0.1  0.1  0.1  
2.4  3.0  3.8  4.7  5.9  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.0  0.1

问题是它现在形成一条线，这不是我的意图，而不是逐渐平滑。

如何实现我想要的算法？

Answer 1

你的递归方法的问题在于它基本上执行DFS，因此你总是朝着一个方向前进，跟随最长的分支。但这个分支总是腐朽。
因为你也在维护一个traversed集 - 它错误地确保你以后不会为另一个分支（另一个递归调用）访问同一个顶点。

有两种方法可以解决这个问题：

更优雅，可能更高效 - 将您的算法从DFS更改为BFS。更改距离源距离1的单元格，然后更改距离为2的单元格，依此类推......
不太优雅 - 但需要对代码进行最少的更改：更改算法的停止条件，而不是 if (traversed[x][z]) { return; }执行if (heightMapping[x][z] > startHeight) { return; }之类的操作。如果它应该更高并且按预期工作，这将确保您可以更新高度。

BFS更新应该类似于（伪代码）：

Q <- new Queue() //or even better - priority queue that holds the highest point at the top
Q.push((x,y,height)
visited[width][depth]; //init as all false
while Q.empty() == false:
   curr <- Q.pop()
   if (sanity check for x<0 , y< 0 ,..):
      continue
   if visited[x][y] == true:
      continue
   if height <= 0: //or some epsilon instead of 0 if there are floating point issues
      continue
   heights[x][y] = height
   visited[x][y] = true
   Q.push(x+1,y,calculateNewHeight(...))
   ... //similarly for all directions

Answer 2

不需要递归。

假设您希望山顶位于x，y位置的高度h。

height(x,y) = h
for dist = 1 to h-1
  for x' = x - dist to x + dist
     x_dist = abs(x - x')
     y_dist = dist - x_dist
     height(x', y + y_dist) = h - dist
     height(x', y - y_dist) = h - dist

距离峰值的任何给定距离处的高度是山峰的高度，而不是与峰值的正交距离。我假设你从零开始，所以如果你离峰值足够远，那就不需要设置。

Terrain / Mountain算法无法正常工作

2 个答案: