[程式] 亂數、線性同餘、perlin noise

看板GameDesign (遊戲設計)作者cowbaying (是在靠北喔)時間11年前 (2014/10/08 13:44)推噓4(4推 0噓 7→)

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標題打這麼多是因為去年的某篇文章導致的... 除了騙還是騙這個世界充滿了欺騙... 目前還在研究亂數這東西 http://rosettacode.org/wiki/Linear_congruential_generator 有興趣可以先閱讀上面的文章目前基本的亂數產生都是用線性同餘法來達成覺得不夠亂的話就是要自己寫了方法似乎百百種接著再閱讀這篇 http://freespace.virgin.net/hugo.elias/models/m_perlin.htm 應該許多人研究過這東西許多沙盒遊戲也都是使用perlin noise來達到理論上無限大的地圖使用種子碼來減少資料儲存量產生看似隨機生成的世界不過理論跟實際要使用差距蠻大的網路上能找的資料都是很基本的東西要實際使用還需要琢磨一番如果照著網路上的文獻來實作會發現一個範圍的perlin noise的產生跟即時產生差異還頗大的因為還牽扯到圖塊接合等等問題(map tile) 需要做內插法平順等等處理說到這裡可以參考minecraft spigot-api裡頭的perlin noise github.com/SpigotMC/Spigot-API/tree/master/src/main/java/org/bukkit/util/noise (太長了把http截掉) =======吃完飯之後突然忘了自己要說什麼======== 說點比較不容易看懂的地方如果照著第二篇的公式來看很快就會發現過了一定數值後結果會一直是1.0 我想這應該是同餘法的極限吧如果SEED一直不變完全無法產生夠大範圍的亂數 (1.0-((x*(x*x*15731+789221)+1376312589)&7fffffff)/1073741824.0); 來分析一下上面的算式基本上的目的就是要讓1.0後面那串結果在0.0與2.0之間這樣相減才能產生正負注意綠色的符號那是位元運算子後面的7fffffff應該是0x7fffffff 也就是整數最大值2,147,483,647 位元運算子的用處就是確保計算後的直為正數且在該範圍內位元運算子算相當好用接下來可以參考C或者C++的RAND與SRAND之header 在stdlib.h裡利用第一個種子碼計算出下一個數值後(可能為長整數時期) 將其當成下次的種子碼如此反覆執行到我們指定的次數不過這種作法我們發現每次亂數的順序都是一樣的所以現在改善的做法都是用系統時間來當種子碼(準度到秒) 不過還是有不夠隨機的情況產生所以第一個種子碼很重要接下來就是我們想控制的部分了由於PERLIN NOISE是有規律的因此需要使用不同的頻率與放大的倍率將數個階(octave)合成起來這邊可以另外參考SIVI的作品 https://github.com/philfrei/SiVi 我目前的想法是如果之後要帶入計算的座標極大時是否會降低運算的效能目前還在測試所以猜測把座標加入seed的產生或許是個效率較高的作法 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 114.27.44.146 ※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/GameDesign/M.1412747077.A.1B2.html