随机地形生成

Question

如何制作出更逼真地形的地形生成器？ 我当前的生成器生成这种类型的地形：

如何才能让它成为更加真实的地形，如湖泊和河流？

Answer 1

基本上，您在生成的地形上定义并应用一组过滤器。

我无法详细介绍，但我会为您提供一些谷歌提示：

1. voronoi diagrams
2. 侵蚀过滤器
3. perturbation
4. ...

对于河流，您可以创建一个voronoi图，在光细胞之间有细细的暗线。你可以有一些从暗到亮的渐变，以实现平滑过渡。然后，您可以使用生成的地形多次绘制该图表，从而有效地降低了这些线条的高度。加上地形的不规则形状，你可以获得一些非直线的“原型”。

接下来，您可以应用模拟雨水，水流和侵蚀的侵蚀过滤器，以获得更加逼真和平稳的河流和湖泊。

这应该让你开始。

有关详细信息，请访问VTerrain.org访问，例如此页面：http://vterrain.org/Elevation/Artificial/或此用于水模拟（水文地质）：http://vterrain.org/Water/index.html#Hydrogeology

Answer 2

虽然它不是Java版本，但Freeciv有一个相当可调的随机地形网格生成核心，您可能希望阅读它。

http://sourceforge.net/projects/freeciv/有消息来源;在偶然的搜索中，我没有看到它的公共存储库。

或者，您可以考虑使用genetic algorithm for terrain generation，因为这些会产生非常好的伪现实结果。

Answer 3

生成高度图的一种简单方法是Diamond-Square algorithm。有关完整的教程和伪代码，请参阅Generating Random Fractal Terrain上的这篇文章。

Answer 4

最常用的分形地形生成技术细分了正方形或三角形，但Robert Krten在他的文章“生成现实地形”中描述了一个有趣的选择，发表于1994年7月的“Dobb博士期刊”：< / p>

http://drdobbs.com/architecture-and-design/184409269

简而言之，地形始于一个完全平坦的高度图。应用连续较小的故障，其中随机线的一侧上的所有元件都变得更高。平滑过程模拟最终的侵蚀。

Answer 5

对我来说，地形生成是一个多步骤的过程。

（1）从像圆顶这样的原始形状开始，可以每次以相同的方式生成。或者，您也可以尝试使用Voronoi板并在发生碰撞的位置提高水平。还可以看看Perlin Noise。

（2a）使用降雨模拟侵蚀。河流侵蚀可以通过球体“滚动”到地形的斜坡上来模拟。当水滴流过一个节点时，它会占用一小块土地，从而减小了土地的高度。

液滴的下一步位置取决于相邻节点或图块之间最低的仰角负变化。在每轮腐蚀甚至下降之后，您可以平滑地形，以便将来的下降将知道在哪里下降。

当您的墨滴从斜坡上滚下来时，它们最终将需要找到一个停止点。最现实，最耗时的方法是找到水淹等级，以形成湖泊和海洋。一种更快的方法是使液滴的大小随时间减小，并在液滴达到零时停止。

（2b）生成侵蚀水流图。这对河流的产生有好处。基本思想是找到流出的边缘点。您可以有多个分流点，但是必须并行处理河流生成算法。该算法的基本思想是

start out by making directed graph(s) for water flow:
    push the edge points onto a stack as seeds;
    while stack is not empty:
        pop a node;
        mark node as visited;
        randomly select a number of backflow forks (1 to 3 usually works);
        select up to that number of unvisited nodes, depending on which are unvisited;
        // this can be done randomly or based on the height of primitive terrain;
        make links from popped node to selected fork nodes;
        push the selected fork nodes;

now simulate flow volume:
    initialize a flow-volume value for each node or tile to be zero;
    for each tile on the map:
        push tile on to a stack;
        while the node stack is not empty:
            pop a node;
            increment the node's flow volume by 1;
            push any backflow neighbors;

您可以使用水量图来确定要侵蚀的量（挖泥的深度和半径）。或者，您可以使用它来编写掉流2a的算法的脚本。不过，您必须更改有向图弧的方向。

（3）侵蚀后，可以将光噪声应用于地形以实现岩石状态。我发现随机圆半径的加法混合是一种有用且快速的方法。您还可以使用八度音阶的Perlin噪声高于用于基本地形的八度。请记住，模糊会软化您的斜坡，而噪点会使情况变得更清晰。

这将为您提供一个不错的地形。如果想走得更远，可以研究湖泊和悬崖的产生。您还必须决定是否要使用其他功能，例如陨石坑，拱门，台面和塔楼。

分形的海岸线和河流也值得研究。我只会得到曼德布洛特（Mandelbrot）关于该主题的所有书籍和论文。尽管他的工作可以应用于更广泛的计算机科学和数学领域，但他仍然提供了大量有关地形生成的信息。