Question

我正在尝试在C ++中实现2D Perlin噪声生成，而我发现的一些实现根本不使用种子（here，here或here）。其他实现采用种子值来根据噪声值获得不同的噪声。

但是我找到example code，其中一个将种子值添加到函数参数中，计算每个八度音程的噪声值（参见链接代码中的PerlinNoise :: Total（））。另一个使用3D种子函数并使用固定的种子值作为z值（刚刚找不到示例）。其他文章建议使用其他噪音功能。

所以我的问题是，为Perlin噪音生成添加种子值的最佳方法是。给定相同的种子值，应生成相同的噪声值。如果解决方案是使用自定义噪声函数，我会感兴趣它是否可以使用Boost.Random（或C ++ 11的标准C ++库类）实现。

编辑：用“最佳”方式回答我的意思：什么是给我Perlin噪音的最佳方式，就像它应该工作一样，例如：梯度噪声函数。

Answer 1

由于没有人会从评论中写出答案，我正在尝试自己。请在我正确的时候投票，否则请评论：）

有几种实现和示例代码（尝试）实现Perlin噪声。首先，Ken Perlin本人就有Improved Noise reference implementation。

案例1：改进的噪声参考实现

噪声函数需要三个双精度值并输出一个值。当使用x和y生成2D位图并保持z恒定时，可以得到众所周知的Perlin噪声模式。当z在0.0和1.0之间变化时，噪声云似乎缓慢地“改变”。因此，设置z的播种方法，例如， z = 10.0 * seed，可以用于“播种”。

种子噪声函数的另一种方法是：如果你总是得到[0.0; 64.0 [对于x和y，可以通过在调用噪声函数时向x，y或两者添加偏移来播种噪声：噪声（x + 64.0 *种子，y + 64.0 *种子）。

案例2：教程样式Perlin噪声代码

然后有一个implementation的Perlin噪声（适用于许多其他Perlin噪声教程），它具有这样的基本噪声函数（伪代码）：

function Noise2(integer x, integer y)
    n = x + y * 57
    n = (n<<13) ^ n;
    return ( 1.0 - ( (n * (n * n * 15731 + 789221) + 1376312589)
       & 7fffffff) / 1073741824.0);    
end function

我的主要怀疑来自神奇的数字和这些页面的作者的信任，该公式导致均匀分布的噪音。其他作者在此公式的某处添加了种子值。

为这种类型的Perlin噪声实现添加种子的解决方案是编写一个函数，该函数可以均匀地分配给定x和y值的输出值（当然，通过为相同的x和y值返回相同的值）。可以使用Boost.Random（代码未测试）编写此函数：

double Noise2(int x, int y)
{
   uint32_t seeds[3] = { uint32_t(x), uint32_t(y), seed };
   boost::mt19937 rng(seeds, seeds+3);
   boost::uniform_real<> dist(0.0, 1.0);
   boost::variate_generator<boost::mt19937&, boost::uniform_real<> >
      die(rng, dist);
   return die();
}

随机数生成器有一些ctors，其中一个取一系列uint32_t来确定RNG的初始状态。

还有一些库会产生相干噪声，例如libnoise，这可能会对此有所帮助。

单面噪音

我没有问过单纯形噪声，但是我发现的那个implementation (from Stefan Gustavson)使用了类似Ken Perlin的参考实现的类似技术（一些预先计算的表），并且可以像上面的情况1那样播种。罗宾逊评论员在生成查找表时提到了种子，但我不知道它会如何起作用。

为Perlin噪音添加种子的最佳方法？

1 个答案:

案例1：改进的噪声参考实现

案例2：教程样式Perlin噪声代码

单面噪音