手册:Perlin噪波曲线

来自Minecraft基岩版开发Wiki

描述[编辑]

首先我们要引进一个术语,噪波曲线:

噪波曲线是一种用于描述随机或不规则变化的数学曲线,通常用于模拟自然界中的随机现象,如噪声、波动等(在Wiki的大部分地方,我们粗略的把噪波和噪声等同)。

游戏使用了一种特殊的噪波Perlin。Perlin噪波曲线是一种经典的噪波曲线,它通过在不同尺度上进行随机插值来生成平滑的随机变化。Perlin噪波曲线在计算机图形学中被广泛应用于生成自然场景的纹理。

Perlin噪波曲线会生成一个插值,这个值在[ -1, 1 ]间,-1代表极低的地形,1则代表极高的地形。

Perlin噪波曲线,还有一些特性需要注意:

  1. Perlin噪波曲线生成的负值和正值有对称性行为。例如,子区间[-0.8, -0.6]和[0.6, 0.8]在理论上有大致相同的形状,并且在整个范围([-1, 1])内表示大致相同的比率。这意味着在噪波曲线中,这两个相对位置(正负对称位置)的部分有相似的特征。
  2. 接近0的区间(如[-0.1, 0.1]之类的靠近0的区间)倾向于在表面形成连续蜿蜒的条纹。这是因为这些区间与噪波曲线相交的特性导致的。并且接近0的区间与噪波曲线相交的范围比远离0的等长区间更大。
  3. 远离0的区间(比如[-1, -0.8]或者[0.8, 1]等)倾向于形成小的、离散的、分布均匀的形状。如果想要在噪波曲线范围的极端处(也就是远离0的地方)形成离散的形状,可能需要比针对接近0的蜿蜒路径相对更大的区间。例如,如果针对接近0的蜿蜒路径使用相对区间为[ - 0.1,0.1],那么为了在极端处形成离散形状,可能需要像[0.8, 1]这样相对更大的区间。

简单数学函数介绍[编辑]