使用泛洪方法创建2D圆

时间:2018-06-18 05:08:27

标签: unity3d geometry contour terrain

我正在尝试生成地形轮廓线,看起来像这样: enter image description here

我最终的目标是根据一些用户定义的点生成轮廓线(例如:这座山高度为100米,坡度为X)。

目前,我生成高度图的算法是一种径向泛光填充,其中每个点设置其当前高度,然后将其8个邻居(包括对角线)排列,使其高度设置为当前高度 - 值斜率。 heightmap是一个二维的二维数组,表示地图上每个x / y点的高度。 sqrt_2是2的平方根的值,我们将对角线邻居的斜率值相乘以表示它们与当前点的真实距离。每个点也向外传播其斜率(高度向默认高度移动的速率.EnqueueIfValidPoint只是向points_to_assign队列添加一个点。想法是从我们知道高度的某些点开始,然后缓慢斜率/渐变朝向默认高度(在这种情况下为0).points_to_assign是常规FIFO队列。

这段代码是用Unity编写的,但语言不会改变它背后的逻辑。

// Continue the flood fill until we're out of points to assign
while (points_to_assign.Count > 0)
{

    PointToAssign p = points_to_assign.Dequeue();

    // Check if we have already assigned a height to this point
    if (heightmap[p.x_pos, p.y_pos] == unassigned_height)
    {
        assigned_points++;
        // Assign a height to this point
        heightmap[p.x_pos, p.y_pos] = p.height;


        // Height to assign neighbours to, moved towards default floor value
        double slope = p.slope;//GetRandomSlope(p.x_pos, p.y_pos, p.slope);

        double orthogonal_heights = 0;
        if (p.height >= 0)
            orthogonal_heights = Math.Max(0, p.height - (slope));
        else
            orthogonal_heights = Math.Min(0, p.height + (slope));
        // Enqueue neighbours of this point to assign a new height to
        // Below
        EnqueueIfValidPoint(points_to_assign, heightmap, p.x_pos - 1, p.y_pos, orthogonal_heights, p.slope);
        // Above
        EnqueueIfValidPoint(points_to_assign, heightmap, p.x_pos + 1, p.y_pos, orthogonal_heights, p.slope);
        // Left
        EnqueueIfValidPoint(points_to_assign, heightmap, p.x_pos, p.y_pos - 1, orthogonal_heights, p.slope);
        // Right
        EnqueueIfValidPoint(points_to_assign, heightmap, p.x_pos, p.y_pos + 1, orthogonal_heights, p.slope);

        double diagonal_heights = 0;
        if (p.height >= 0)
            diagonal_heights = Math.Max(0, p.height - (slope * sqrt_2));
        else
            diagonal_heights = Math.Min(0, p.height + (slope * sqrt_2));
        // Below and left
        EnqueueIfValidPoint(points_to_assign, heightmap, p.x_pos - 1, p.y_pos - 1, diagonal_heights, p.slope);
        // Below and right
        EnqueueIfValidPoint(points_to_assign, heightmap, p.x_pos + 1, p.y_pos - 1, diagonal_heights, p.slope);
        // Above and left
        EnqueueIfValidPoint(points_to_assign, heightmap, p.x_pos - 1, p.y_pos + 1, diagonal_heights, p.slope);
        // Above and right
        EnqueueIfValidPoint(points_to_assign, heightmap, p.x_pos + 1, p.y_pos + 1, diagonal_heights, p.slope);
    }
}

然后将高度值传递给指定颜色的颜色函数,例如:如果高度在0和1之间,则将其指定为白色,如果它在1和2之间,则将其指定为浅绿色等。

不幸的是,这段代码并不能产生圆形,而是生成一个八边形。我想这个问题与编码对角线邻居值有关 enter image description here

有没有人知道如何使用我的洪水填充策略生成圆圈而不是八角形?

1 个答案:

答案 0 :(得分:2)

问题是当你混合两步类型(对角线和正交线)时,你的距离会变错。例如,正交步骤+对角线步骤导致实际距离sqrt(5) ~ 2.24。但是你的算法会给你1 + sqrt(2) ~ 2.41。这就是圆圈被切断的原因。

您需要做的是计算种子点的实际距离。只需将种子点与队列中的项目一起存储(或者如果只有一个,则使用此项目)并根据距离计算高度。一些事情:

heightmap[p.x_pos, p.y_pos] = distance(p.seedPoint, p) * p.slope + p.seedPoint.height;

您还可以在外部存储种子点及其斜率,并在队列中引用它以节省一些内存。

也可以通过累加x差和y差来递增地计算欧几里德距离,然后计算sqrt(x-difference^2 + y-difference^2)。但这可能不值得努力。