алгоритм крихітного алмазу


12

Алгоритм алмазного квадрата - алгоритм, що генерує фрактальну місцевість (карта висоти). Ви можете знайти хороший опис, як це працює тут:

http://www.gameprogrammer.com/fractal.html (використовується як довідник.)

http://www.playfuljs.com/realistic-terrain-in-130-lines/ (Чудова реалізація JS, можливо, ви можете вкрасти його рендері. Погляньте тут, на що цей алгоритм здатний http: // demos. playfuljs.com/terrain/ .)

Загальна ідея полягає у тому, що у вас є 4 кути як насіння (а), і обчислюйте висоту центральної точки шляхом усереднення цих чотирьох кутів і додавання випадкової величини, наприклад, від -0,5 до 0,5 (b). Якщо застосувати це до сітки, ви знову отримаєте сітку з діамантами (квадрати в 45 °) і повторите те саме (c, d), але випадковий діапазон стає меншим, наприклад, від -0,125 до 0,125 і т.д. введіть тут опис зображення

Ваша програма повинна прийняти ряд входів:

  • Ціле число, l=1,2,3,...яке визначає розмір квадратної сітки з бічною довжиною 2^l+1. У l=10вас доведеться зберігати близько мільйона номерів.
  • Чотири насіння (плаваюча точка) для кожного кута
  • Параметр, 0<h<1який визначає шорсткість ( Hза посиланням), що означає, наскільки великим є випадковий діапазон спочатку
  • Параметри, a,bякі представляють початкову нижню і верхню межі для випадкового діапазону і отримують множення на hкожен етап уточнення. (Випадкове число рівномірно вибирається між aі b.

Вихід повинен складатися з готової 2d сітки.

Тож приблизний алгоритм виглядатиме так:

Create a square grid with sidelength 2^l+1
Place seed values in the corners
Repeat:
  |  Perform square steps
  |  Refine Range: a = a*h; b=b*h;
  |  Perform diamond steps
  |  Refine Range

Ви повинні пам’ятати про одну деталь: На межі сітки у вас буде лише три вершини діаманта , тож ви також повинні обчислити лише середнє значення цих трьох точок.

Візуалізація деяких прикладів (будь ласка, розкажіть, які використовувані вами параметри) не є обов'язковою, але цінується, і, звичайно, не додає до кількості байтів.

Тут можна знайти незначну варіаційну реалізацію цього алгоритму: Паралельний проектований генератор місцевості вокселів

Я створив невелику функцію малювання в javascript для відображення мапи висот у 2d як зображення в масштабах сірого. http://jsfiddle.net/flawr/oy9kxpsx/

Якщо хтось із вас захоплюється фантазією 3d і може скласти сценарій для перегляду карт у 3d, дайте мені знати! =)

Відповіді:


8

Java, 1017 байт

Введення розділених прогалин списку наступним чином: l s1 s2 s3 s4 h a b.

Вихід - це 2d-масив, що містить числа.

Програма:

import java.util.*;import static java.lang.Math.*;class C{public static void main(String[]a){int b=a.length,d=0;float[]c=new float[b];for(;d<b;){c[d]=Float.parseFloat(a[d++]);}e=(int)(pow(2,c[0])+1);f=new float[e][e];f[0][0]=c[1];f[0][e-1]=c[2];f[e-1][0]=c[3];f[e-1][e-1]=c[4];g=c[5];float h=c[6],i=c[7];s(0,0,e-1,e-1,h,i);System.out.print(Arrays.deepToString(f));}static int e;static float[][]f;static float g;static void s(int q,int r,int s,int t,float h,float i){if(s-q<2|t-r<2|q<0|r<0|s>=e|t>=e)return;float o,p;int m=(q+s)/2,n=(r+t)/2;f[m][n]=(float)(a(q,r,s,r,q,t,s,t)+random()*(i-h)-h);d(m,r,m-q,o=h*g,p=i*g);d(q,n,m-q,o,p);d(m,t,m-q,o,p);d(s,n,m-q,o,p);}static void d(int x,int y,int e,float h,float i){float o,p;f[x][y]=(float)(a(x,y-e,x+e,y,x,y+e,x-e,y)+random()*(i-h)-h);s(x-e,y-e,x,y,o=h*g,p=i*g);s(x,y-e,x+e,y,o,p);s(x-e,y,x,y+e,o,p);s(x,y,x+e,y+e,o,p);}static float a(int...j){float k=0,l=0;for(int d=0;d<j.length;d+=2){if(j[d]<0|j[d+1]<0|j[d]>=e|j[d+1]>=e)continue;l++;k+=f[j[d]][j[d+1]];}return k/l;}}

Програма з відступом та відображенням карти:

import java.util.*;
import java.awt.image.*;
import java.awt.*;
import javax.swing.*;
import static java.lang.Math.*;

class D{

    public static void main(String[]a){
        int b=a.length,d=0;
        float[]c=new float[b];
        for(;d<b;){
            c[d]=Float.parseFloat(a[d++]);
        }
        e=(int)(pow(2,c[0])+1);
        f=new float[e][e];
        f[0][0]=c[1];
        f[0][e-1]=c[2];
        f[e-1][0]=c[3];
        f[e-1][e-1]=c[4];
        g=c[5];
        float h=c[6],i=c[7];
        s(0,0,e-1,e-1,h,i);
        showImage(f);
    }

    static int e;
    static float[][]f;
    static float g;

    static void s(int q,int r,int s,int t,float h,float i){
        if(s-q<2|t-r<2|q<0|r<0|s>=e|t>=e)
            return;
        float o,p;
        int m=(q+s)/2,n=(r+t)/2;
        f[m][n]=(float)(a(q,r,s,r,q,t,s,t)+random()*(i+h)-h);
        d(m,r,m-q,o=h*g,p=i*g);
        d(q,n,m-q,o,p);
        d(m,t,m-q,o,p);
        d(s,n,m-q,o,p);
    }

    static void d(int x,int y,int e,float h,float i){
        float o,p;
        f[x][y]=(float)(a(x,y-e,x+e,y,x,y+e,x-e,y)+random()*(i-h)+h);
        s(x-e,y-e,x,y,o=h*g,p=i*g);
        s(x,y-e,x+e,y,o,p);
        s(x-e,y,x,y+e,o,p);
        s(x,y,x+e,y+e,o,p);
    }

    static float a(int...j){
        float k=0,l=0;
        for(int d=0;d<j.length;d+=2){
            if(j[d]<0|j[d+1]<0|j[d]>=e|j[d+1]>=e)
                continue;
            l++;
            k+=f[j[d]][j[d+1]];
        }
        return k/l;
    }

    public static void showImage(float[][] f){
        float maxHeight = Float.MIN_VALUE;
        float minHeight = Float.MAX_VALUE;
        for (float[] row : f){
            for (float height : row){
                if (height > maxHeight){
                    maxHeight = height;
                }
                if (height < minHeight){
                    minHeight = height;
                }
            }
        }
        int e = f.length;
        BufferedImage image = new BufferedImage(e, e, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        for (int x = 0; x < e; x++){
            for (int y = 0; y < e; y++){
                Color color = Color.getHSBColor((float)((f[x][y] - minHeight)/(maxHeight - minHeight)), 1, 1);
                image.setRGB(x,y,color.getRGB());
            }
        }
        JFrame frame = new JFrame("Picture");
        frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.add(new JComponent(){

            @Override
            public void paint(Graphics g){
                g.drawImage(image, 0, 0, getWidth(), getHeight(), null);
            }

        });
        frame.setVisible(true);
        frame.setBounds(0,0,e,e);
    }

}

Ось функція на Java для відображення карти:

public static void showImage(float[][] map){
    float maxHeight = Float.MIN_VALUE;
    float minHeight = Float.MAX_VALUE;
    for (float[] row : map){
        for (float height : row){
            if (height > maxHeight){
                maxHeight = height;
            }
            if (height < minHeight){
                minHeight = height;
            }
        }
    }
    int size = map.length;
    BufferedImage image = new BufferedImage(size, size, BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
    for (int x = 0; x < size; x++){
        for (int y = 0; y < size; y++){
            Color color = Color.getHSBColor((float)((map[x][y] - minHeight)/(maxHeight - minHeight)), 1, 1);
            image.setRGB(x,y,color.getRGB());
        }
    }
    JFrame frame = new JFrame("Picture");
    frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
    frame.add(new JComponent(){

        @Override
        public void paint(Graphics g){
            g.drawImage(image, 0, 0, getWidth(), getHeight(), null);
        }

    });
    frame.setVisible(true);
    frame.setBounds(0,0,size,size);
}

Усі ці зображення мають розмір 7. В 4 насіння 5, 10, 15, і 20.

aі bє -10і 10відповідно.

Шорсткість починається з .1кроком і збільшується .1до 1.

ОдинДваТриЧетвероП’ятьШістьСімВісімДев'ятьДесять

Незабаром генерується код місцевості !!!

Зображення незабаром !!!


Дуже дякую! Чи не могли б ви надати клас навколо цього з усім необхідним імпортом, тому великі зміни не потрібні? Це було б чудово!
недолік

@flawr Я працюю над цим.
TheNumberOne

Просто працюйте, якщо ви знаєте, як це зробити, було б чудово, якби ви могли змусити вікно відображатись "незавершеним". Принаймні, на моїй машині ви повинні відкривати її щоразу, коли ви її запускаєте. Ось як я закінчила клас: pastebin.com/pRAMst4d
flawr

Це виглядає приголомшливо! Мені особливо подобається елегантний спосіб, коли ти маєш справу з межами, де відсутня одна вершина =)
flawr

@flawr Вікно не буде згорнуте, коли ви відкриєте його зараз.
TheNumberOne
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.