如何生成不规则的球形？

Question

什么样的算法会产生像World of Goo中那样的随机“goo ball”。我正在使用Proccesing，但任何通用算法都可以。

我想这可以归结为如何“随机”制作圆形的球，但不是完美的圆形，仍然看起来很逼真？

提前致谢！

Answer 1

在World of Goo中使物体变得逼真的不是它们的形状，而是物体的行为是（或多或少）逼真的2D物理模拟，尤其是

• 弯曲，拉伸，压缩（elastic deformation）
• 因stress
而中断
• 以及上述所有内容，正确模拟dynamics，没有可感知的快捷方式

因此，尝试使对象的行为变得现实，并使它们看起来（感觉）逼真。

Answer 2

不确定这是否是您正在寻找的，因为我无法从工作中查看该网站。 ：）

圆圈只是ellipse的特例，其中长轴和短轴相等。压扁的球形是椭圆形，其中一个轴比另一个轴长。您可以为轴生成不同的长度并旋转椭圆以获得这些不规则的形状。

Answer 3

正如Unreason所说，World of Goo并不是关于形状，而是物理模拟。

但创建球状不规则形状的简单方法可能是从圆上的n个顶点（点）V_1，V_2 ... V_n开始，并对其应用一些随机变形。有很多方法可以做到这一点，从简单地移动一些单个顶点到复杂的物理模拟。

一些想法：

1）选择随机顶点V_i，选择随机向量T，将该向量作为平移（移动）应用于V_i，将T应用于所有其他顶点V_j，但是根据与V_i的“距离”按比例缩小（其中距离可以是j和i之间的绝对差值，或V_j到V_i的实际几何距离）。对于缩放因子，您可以使用任何函数f，对于f（0）为1，对于增加距离（基本上是径向基函数）则递减。

for each V_j
   V_j = scalingFactor(distance(V_i, V_j)) * translationVector + V_j

2）你将V_i移动到1中，但是现在你模拟所有邻接顶点之间的弹簧连接，并根据拉伸弹簧产生的力迭代地移动所有顶点。

3）对于更多圆形，您可以在B样条曲线的控制点上执行1）或2）。

当你移动顶点时要小心自交叉。

只是一些粗略的想法，没有经过测试......

Answer 4

也许 Metaballs （wiki）是可以开始的......但我不确定。

否则我建议使用粒子方法，其中球由许多粘在一起的粒子组成，给出不规则性（请注意，这需要一个最小的物理引擎来处理保持所有的弹簧体粒子在一起）。