Generator medan voxel yang diproyeksikan paralel

20

Tugas Anda adalah menghasilkan peta ketinggian dan menunjukkannya sebagai lanskap voxel yang diproyeksikan paralel. Aturannya adalah sebagai berikut:

  • Lansekap (ketinggian peta) harus dibuat secara acak
  • Anda juga harus menjelaskan cara kerja algoritma yang Anda gunakan, sehingga semua orang dapat mempelajari sesuatu yang baru di sini
  • Anda juga harus membuat gambar atau menampilkan lanskap yang dihasilkan di layar
  • Gambar yang dihasilkan harus diproyeksikan paralell (jadi bukan perspektif), dan hanya dapat berisi voxel (jadi harus dibuat dari kotak kecil)
  • Ini adalah kontes popularitas, jadi Anda mungkin ingin menambahkan beberapa fitur tambahan ke program Anda untuk mendapatkan lebih banyak upvotes.
  • Pemenangnya adalah jawaban sah yang paling banyak diperbarui 7 hari setelah pengiriman terakhir yang valid. Semua pengiriman yang valid harus mengikuti aturan, termasuk deskripsi dari algoritma yang digunakan. Anda dapat menambahkan fitur tambahan yang tidak mengikuti beberapa aturan (seperti menambahkan mode perspektif), tetapi dalam hal ini mereka harus menjadi fitur opsional (mis. Ketika mematikannya hasilnya harus mengikuti semua aturan)
  • Kiriman saya tidak dianggap valid.

Contoh gambar hasil adalah sebagai berikut:

lanskap voxel

Gambar diambil dari sini

Jika Anda memerlukan beberapa algoritma, periksa di sini

SztupY
sumber
Kubus yang diberikan esque Minecraft tidak sama dengan voxel. Juga diperlukan proyeksi isometrik yang benar, atau kata yang digunakan secara longgar seperti yang umum di game en.wikipedia.org/wiki/Video_games_with_isometric_graphics
shiona
@shiona: Deskripsi topik telah diubah beberapa hari yang lalu untuk mengatakan paralell diproyeksikan, jadi apa pun yang bukan perspektif harus dihitung. Adapun voxels: Saya pikir kubus minecraftesqe valid dalam hal menjadi voxels: mereka dapat dianggap piksel besar pada kotak 3D besar.
SztupY
Tidak, kubus Minecraftesque bukan voxels, karena voxels bukan cubes, sama seperti bagaimana pixel bukan kotak. citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.79.9093
Nama samaran
Saya setuju dengan semacam @ Nama samaran. Saya pikir itu valid meskipun jika Anda ingin mereka menjadi kubus. Ini menghilangkan hampir semua teknik rasterisasi voxel lainnya.
Tim Seguine

Jawaban:

12

Python2 3D Function Plotter Edisi Voxel

Ini adalah entri saya di kompetisi ini:

import math
import random
import Image

terrain=""
randA=(random.random()*4+5)
randB=(random.random()*4+10)
randC=(random.random()*4+1)
randD=(random.random()*4+1)
im = Image.new("RGBA", (1248, 1000), "black")
tile=[Image.open("voxel/1.png"),Image.open("voxel/2.png"),Image.open("voxel/3.png"),Image.open("voxel/4.png"),Image.open("voxel/5.png"),Image.open("voxel/6.png"),Image.open("voxel/7.png"),Image.open("voxel/8.png"),Image.open("voxel/9.png")]


for y in range (-40,40):
        for x in range (-10, 10):
                val=int(1+abs(4+2.5*(math.sin(1/randA*x+randC)+math.sin(1/randB*y+randD))))
                if (val<9):
                        terrain+=str(val)
                else:
                        terrain+="9"
print terrain

for i in range (0,80*20):
        if((i/20)%2==0):
                shift=0
        else:
                shift=-32
        im.paste(tile[int(terrain[i])-1],((i%20)*64+shift,((i/20)*16-(32*(int(terrain[i])-1)))-32),tile[int(terrain[i])-1])

im.show()

Seperti yang dinyatakan dengan jelas dalam judul ini berfungsi sebagai plotter fungsi 3D, tetapi karena kompetisi ini membutuhkan medan yang akan dihasilkan secara acak, fungsi sinus acak ini 1.5*(math.sin(1/randA*x+randC)+math.sin(1/randB*y+randD))Tergantung pada 4 variabel acak. Ini menciptakan medan seperti ini: Output acak

Kita dapat mengganti fungsi acak ini dengan fungsi 2 variabel, misalnya sin(sqrt((x/2)²+(y/2)²))*3memberikan medan ini: Fungsi 3D

dan -x*y*e^(-x^2-y^2)memberikan ini: Fungsi 3D2
(plot di sebelah kanan dihitung oleh wolfram alpha)

Dan sementara kita melakukannya, Riemann zeta di sepanjang jalur kritis:

Fungsi Riemann zeta

Untuk orang-orang yang tidak terbiasa dengan itu, karena Anda dapat melihat genangan air ini (yang mewakili nol fungsi) semua terletak pada garis lurus (bagian nyata = 0,5). Jika Anda bisa membuktikan ini, Anda akan mendapatkan $ 10.00000! Lihat tautan ini.

Saya harap Anda menyukainya!

Jens Render
sumber
Hai Jens, plot bagus! Saya bertanya-tanya dari mana Anda mendapatkan gambar voxel?
Willem
Saya tidak ingat persis di mana, saya melakukan pencarian gambar gogle dan diedit dengan cat
Jens Renders
10

C #, WPF

Saya telah bereksperimen dengan jalan acak , yang bekerja lebih baik dari yang saya perkirakan. Saya mulai di suatu tempat di peta, berjalan ke ubin acak yang berdekatan dan menambah nilai tingginya , lalu pindah ke yang berikutnya dan seterusnya. Ini diulang ribuan kali dan akhirnya mengarah ke peta ketinggian seperti ini (100 x 100):

peta tinggi diperbesar peta ketinggian

Lalu, saya "discretize" peta, mengurangi jumlah nilai ke level ketinggian yang diberikan dan menetapkan medan / warna berdasarkan ketinggian itu:

peta medan yang diperbesar peta medan

medan voxel 1

Lebih mirip medan kepulauan:

medan voxel 2

medan voxel 3

medan voxel 4

medan voxel 5

Peningkatan jumlah langkah acak dan tingkat ketinggian untuk mendapatkan lebih banyak medan pegunungan:

masukkan deskripsi gambar di sini

masukkan deskripsi gambar di sini

masukkan deskripsi gambar di sini

masukkan deskripsi gambar di sini

masukkan deskripsi gambar di sini


Kode

Fitur: Buat ulang medan dengan tombol. Tampilkan medan 3D dan peta 2D. Zooming (roda mouse) dan bergulir 3D (tombol panah). Tapi itu tidak terlalu performant - lagipula, ini ditulis murni dalam WPF, bukan DirectX atau OpenGL.

MainWindow.xaml:

<Window x:Class="VoxelTerrainGenerator.MainWindow"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="Voxel Terrain Generator" Width="550" Height="280" KeyUp="Window_KeyUp">
    <Grid>
        <Grid.ColumnDefinitions>
            <ColumnDefinition Width="*"/>
            <ColumnDefinition Width="Auto"/>
        </Grid.ColumnDefinitions>

        <Viewport3D x:Name="ViewPort" MouseWheel="ViewPort_MouseWheel">
            <Viewport3D.Camera>
                <OrthographicCamera x:Name="Camera" Position="-100,-100,150" LookDirection="1,1,-1" UpDirection="0,0,1" Width="150" />
                <!--<PerspectiveCamera x:Name="Camera" Position="-100,-100,150" LookDirection="1,1,-1" UpDirection="0,0,1" />-->
            </Viewport3D.Camera>
        </Viewport3D>

        <Grid Grid.Column="1" Margin="10">
            <Grid.RowDefinitions>
                <RowDefinition Height="Auto"/>
                <RowDefinition Height="Auto"/>
            </Grid.RowDefinitions>

            <Image Grid.Row="0" x:Name="TopViewImage"/>
            <Button Grid.Row="1" Margin="0 10 0 0" Click="Button_Click" Content="Generate Terrain" />
        </Grid>
    </Grid>
</Window>

MainWindow.xaml.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Windows;
using System.Windows.Input;
using System.Drawing;
using System.Drawing.Imaging;
using System.Windows.Media.Media3D;

namespace VoxelTerrainGenerator
{
    public partial class MainWindow : Window
    {
        const int RandomSteps = 20000;
        const int MapLengthX = 100;
        const int MapLengthY = 100;
        const int MaxX = MapLengthX - 1;
        const int MaxY = MapLengthY - 1;
        const bool ForceIntoBounds = true;
        readonly Random Random = new Random();

        readonly List<Color> ColorsByHeight = new List<Color> 
        { 
            Color.FromArgb(0, 0, 50),
            Color.FromArgb(170, 170, 20),
            Color.FromArgb(0, 150, 0),
            Color.FromArgb(0, 140, 0),
            Color.FromArgb(0, 130, 0),
            Color.FromArgb(0, 120, 0),
            Color.FromArgb(0, 110, 0),
            Color.FromArgb(100, 100, 100),
        };

        public MainWindow()
        {
            InitializeComponent();
            TopViewImage.Width = MapLengthX;
            TopViewImage.Height = MapLengthY;
        }

        public int[,] CreateRandomHeightMap()
        {
            var map = new int[MapLengthX, MapLengthY];

            int x = MapLengthX/2;
            int y = MapLengthY/2;

            for (int i = 0; i < RandomSteps; i++)
            {
                x += Random.Next(-1, 2);
                y += Random.Next(-1, 2);

                if (ForceIntoBounds)
                {
                    if (x < 0) x = 0;
                    if (x > MaxX) x = MaxX;
                    if (y < 0) y = 0;
                    if (y > MaxY) y = MaxY;
                }

                if (x >= 0 && x < MapLengthX && y >= 0 && y < MapLengthY)
                {
                    map[x, y]++;
                }
            }

            return map;
        }

        public int[,] Normalized(int[,] map, int newMax)
        {
            int max = map.Cast<int>().Max();
            float f = (float)newMax / (float)max;

            int[,] newMap = new int[MapLengthX, MapLengthY];
            for (int x = 0; x < MapLengthX; x++)
            {
                for (int y = 0; y < MapLengthY; y++)
                {
                    newMap[x, y] = (int)(map[x, y] * f);
                }
            }
            return newMap;
        }

        public Bitmap ToBitmap(int[,] map)
        {
            var bitmap = new Bitmap(MapLengthX, MapLengthY);
            for (int x = 0; x < MapLengthX; x++)
            {
                for (int y = 0; y < MapLengthY; y++)
                {
                    int height = map[x, y];
                    if (height > 255)
                    {
                        height = 255;
                    }
                    var color = Color.FromArgb(255, height, height, height);
                    bitmap.SetPixel(x, y, color);
                }
            }
            return bitmap;
        }

        public Bitmap ToColorcodedBitmap(int[,] map)
        {
            int maxHeight = ColorsByHeight.Count-1;
            var bitmap = new Bitmap(MapLengthX, MapLengthY);
            for (int x = 0; x < MapLengthX; x++)
            {
                for (int y = 0; y < MapLengthY; y++)
                {
                    int height = map[x, y];
                    if (height > maxHeight)
                    {
                        height = maxHeight;
                    }
                    bitmap.SetPixel(x, y, ColorsByHeight[height]);
                }
            }
            return bitmap;
        }

        private void ShowTopView(int[,] map)
        {
            using (var memory = new System.IO.MemoryStream())
            {
                ToColorcodedBitmap(map).Save(memory, ImageFormat.Png);
                memory.Position = 0;
                var bitmapImage = new System.Windows.Media.Imaging.BitmapImage();
                bitmapImage.BeginInit();
                bitmapImage.StreamSource = memory;
                bitmapImage.CacheOption = System.Windows.Media.Imaging.BitmapCacheOption.OnLoad;
                bitmapImage.EndInit();
                TopViewImage.Source = bitmapImage;
            }
        }

        private void Show3DView(int[,] map)
        {
            ViewPort.Children.Clear();

            var light1 = new AmbientLight(System.Windows.Media.Color.FromArgb(255, 75, 75, 75));
            var lightElement1 = new ModelUIElement3D();
            lightElement1.Model = light1;
            ViewPort.Children.Add(lightElement1);

            var light2 = new DirectionalLight(
                System.Windows.Media.Color.FromArgb(255, 200, 200, 200),
                new Vector3D(0, 1, -0.1));
            var lightElement2 = new ModelUIElement3D();
            lightElement2.Model = light2;
            ViewPort.Children.Add(lightElement2);

            for (int x = 0; x < MapLengthX; x++)
            {
                for (int y = 0; y < MapLengthY; y++)
                {
                    int height = map[x, MapLengthY-y-1];
                    for (int h = 0; h <= height; h++)
                    {
                        Color color = ColorsByHeight[h];
                        if (height > 0 && h == 0)
                        {
                            // No water under sand
                            color = ColorsByHeight[1];
                        }

                        ViewPort.Children.Add(CreateCube(x, y, h, 1,
                            System.Windows.Media.Color.FromArgb(255, color.R, color.G, color.B)));
                    }
                }
            }
        }

        private ModelVisual3D CreateCube(int x, int y, int z, int length,
            System.Windows.Media.Color color)
        {
            List<Point3D> positions = new List<Point3D>()
            {
                new Point3D(x, y, z),
                new Point3D(x + length, y, z),
                new Point3D(x + length, y + length, z),
                new Point3D(x, y + length, z),
                new Point3D(x, y, z + length),
                new Point3D(x + length, y, z + length),
                new Point3D(x + length, y + length, z + length),
                new Point3D(x, y + length, z + length),
            };

            List<List<int>> quads = new List<List<int>> 
            { 
                new List<int> {3,2,1,0},
                new List<int> {0,1,5,4},
                new List<int> {2,6,5,1},
                new List<int> {3,7,6,2},
                new List<int> {3,0,4,7},
                new List<int> {4,5,6,7},
            };

            double halfLength = (double)length / 2.0;
            Point3D cubeCenter = new Point3D(x + halfLength, y + halfLength, z + halfLength);
            var mesh = new MeshGeometry3D();
            foreach (List<int> quad in quads)
            {
                int indexOffset = mesh.Positions.Count;
                mesh.Positions.Add(positions[quad[0]]);
                mesh.Positions.Add(positions[quad[1]]);
                mesh.Positions.Add(positions[quad[2]]);
                mesh.Positions.Add(positions[quad[3]]);

                mesh.TriangleIndices.Add(indexOffset);
                mesh.TriangleIndices.Add(indexOffset+1);
                mesh.TriangleIndices.Add(indexOffset+2);
                mesh.TriangleIndices.Add(indexOffset+2);
                mesh.TriangleIndices.Add(indexOffset+3);
                mesh.TriangleIndices.Add(indexOffset);

                double centroidX = quad.Select(v => mesh.Positions[v].X).Sum() / 4.0;
                double centroidY = quad.Select(v => mesh.Positions[v].Y).Sum() / 4.0;
                double centroidZ = quad.Select(v => mesh.Positions[v].Z).Sum() / 4.0;
                Vector3D normal = new Vector3D(
                    centroidX - cubeCenter.X,
                    centroidY - cubeCenter.Y,
                    centroidZ - cubeCenter.Z);
                for (int i = 0; i < 4; i++)
                {
                    mesh.Normals.Add(normal);
                }
            }

            Material material = new DiffuseMaterial(new System.Windows.Media.SolidColorBrush(color));
            GeometryModel3D model = new GeometryModel3D(mesh, material);
            ModelVisual3D visual = new ModelVisual3D();
            visual.Content = model;
            return visual;
        }

        private void Button_Click(object sender, RoutedEventArgs e)
        {
            int[,] map = CreateRandomHeightMap();
            int[,] normalizedMap = (Normalized(map, ColorsByHeight.Count-1));

            ShowTopView(normalizedMap);
            Show3DView(normalizedMap);

            ToBitmap(Normalized(map, 255)).Save("heightmap-original.png");
            ToBitmap(Normalized(normalizedMap, 255)).Save("heightmap.png");
            ToColorcodedBitmap(normalizedMap).Save("terrainmap.png");
        }

        private void ViewPort_MouseWheel(object sender, MouseWheelEventArgs e)
        {
            // Zoom in or out
            Camera.Width -= (double)e.Delta / 100;
        }

        private void Window_KeyUp(object sender, KeyEventArgs e)
        {
            // Scrolling by moving the 3D camera
            double x = 0;
            double y = 0;
            if (e.Key == Key.Left)
            {
                x = +10;
                y = -10;
            }
            else if (e.Key == Key.Up)
            {
                x = -10;
                y = -10;
            }
            else if (e.Key == Key.Right)
            {
                x = -10;
                y = +10;
            }
            else if (e.Key == Key.Down)
            {
                x = +10;
                y = +10;
            }

            Point3D cameraPosition = new Point3D(
                Camera.Position.X + x,
                Camera.Position.Y + y,
                Camera.Position.Z);
            Camera.Position = cameraPosition;
        }
    }
}
Sebastian Negraszus
sumber
Rapi, tetapi mungkin terlihat lebih baik ketika Anda 'mendiskreditkan' untuk memasukkan lebih banyak ember. Mungkin hanya satu atau dua pengelompokan lagi? (Tidak perlu dengan cara apa pun! Masih +1 dari saya.)
Gaffi
1
@Gaffi Saya telah menambahkan lebih banyak hasil, termasuk lebih banyak gunung
Sebastian Negraszus
4

JavaScript dan Crafty.JS, harus lebih ditingkatkan

Berikut ini contoh keluaran:

tangkapan layar

Dan inilah kodenya (halaman web lengkap):

<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
    <script type="text/javascript" src="https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/1.4.3/jquery.min.js"></script>
    <script type="text/javascript" src="http://craftyjs.com/release/0.4.2/crafty-min.js"></script>
    <script type="text/javascript">

    $(document).ready(function() {
        Crafty.init();

        var tilesize = 20
        Crafty.sprite(20, "sprite.png#UPDATE", {
            grass1: [0,0,1,3],
            grass2: [1,0,1,3],
            grass3: [2,0,1,3],
            stone1: [3,0,1,3],
            stone2: [4,0,1,3]
        });

        genTerrainInit()
        while(1) {
            try { stepTerrainGen() }
            catch(e) { break }
        }


        iso = Crafty.isometric.init(20);
        var z = 0;
        for(var i = tdata.length - 1; i >= 0; i--) {
            for(var y = 0; y < tdata[i].length; y++) {
                var which = Math.max(0, Math.round(tdata[i][y]))
                var tile = Crafty.e("2D, DOM, "+["grass1", "grass2", "grass3", "stone1", "stone2"][which])
                .attr('z',i+1 * y+1)

                iso.place(i,y,0, tile);
            }
        }

        Crafty.addEvent(this, Crafty.stage.elem, "mousedown", function(e) {
            if(e.button > 1) return;
            var base = {x: e.clientX, y: e.clientY};

            function scroll(e) {
                var dx = base.x - e.clientX,
                    dy = base.y - e.clientY;
                    base = {x: e.clientX, y: e.clientY};
                Crafty.viewport.x -= dx;
                Crafty.viewport.y -= dy;
            };

            Crafty.addEvent(this, Crafty.stage.elem, "mousemove", scroll);
            Crafty.addEvent(this, Crafty.stage.elem, "mouseup", function() {
                Crafty.removeEvent(this, Crafty.stage.elem, "mousemove", scroll);
            });
        });
    });

    function genTerrainInit() {
        //Variables
        size = Math.pow(2, 6) + 1; //MUST be a power of 2 plus 1!
        initHeight = 2;
        rndRange = 4;
        smoothSpeed = 0.5; // lower is faster

        tdata = new Array(size);
        toAverage = new Array(size);
        for (var i = 0; i < size; i ++) {
            tdata[i] = new Array(size);
            toAverage[i] = new Array(size);
            for (var i2 = 0; i2 < size; i2 ++) {
                tdata[i][i2] = null;
                toAverage[i][i2] = false;
            }
        }

        //Generate corners
        tdata[0][0] = initHeight;
        tdata[size-1][0] = initHeight;
        tdata[0][size-1] = initHeight;
        tdata[size-1][size-1] = initHeight;
    }

    function stepTerrainGen() {
        //The square step - for each square, take the center point and set it to the average of its corners plus a random amount
        oldi = 0;
        for (var i = 1; i < size; i ++) {
            if (tdata[0][i] != null) {
                oldi2 = 0;
                for (var i2 = 1; i2 < size; i2 ++) {
                    if (tdata[i2][i] != null) {
                        pointDistance = (i - oldi)/2;
                        tdata[(oldi2 + i2)/2][(oldi + i)/2] =
                            ((tdata[oldi2][oldi] + tdata[i2][oldi] + tdata[oldi2][i] + tdata[i2][i])/4) // average of 4 corners
                            + Math.random() * rndRange - (rndRange/2.0);                                // plus a random amount

                        // Now mark the squares for the diamond step
                        toAverage[(oldi2 + i2)/2][oldi] = true;
                        toAverage[oldi2][(oldi + i)/2] = true;
                        toAverage[(oldi2 + i2)/2][i] = true;
                        toAverage[i2][(oldi + i)/2] = true;
                        oldi2 = i2;
                    }
                }
                oldi = i;
            }
        }

        //The diamond step - same as the square step but with newly formed diamonds
        for (var i = 0; i < size; i ++) {
            for (var i2 = 0; i2 < size; i2 ++) {
                if (toAverage[i][i2]) {
                    diamondArray = [];
                    if (i-pointDistance >= 0) diamondArray = diamondArray.concat(tdata[i-pointDistance][i2]);
                    if (i+pointDistance < size) diamondArray = diamondArray.concat(tdata[i+pointDistance][i2]);
                    if (i2-pointDistance >= 0) diamondArray = diamondArray.concat(tdata[i][i2-pointDistance]);
                    if (i2+pointDistance < size) diamondArray = diamondArray.concat(tdata[i][i2+pointDistance]);
                    addedPoints = 0;
                    for (var i3 = 0; i3 < diamondArray.length; i3 ++) addedPoints += diamondArray[i3];
                    tdata[i][i2] = addedPoints/diamondArray.length + Math.floor(Math.random() * rndRange - (rndRange/2.0));
                }
            }
        }
        rndRange *= smoothSpeed;
        resetToAverage();
    }

    function resetToAverage() {
        for (var i = 0; i < size; i ++) {
            for (var i2 = 0; i2 < size; i2 ++) {
                toAverage[i][i2] = false;
            }
        }
    }

    </script>
    <title>Iso</title>
    <style>
    body, html { margin:0; padding: 0; overflow:hidden }
    </style>
</head>
<body>
</body>
</html>

Ini adalah sprite.png:

sprite.png

Sekarang, saya punya beberapa hal untuk dikatakan.

  1. Jangan menilai saya untuk kode mengerikan itu! : PI menulisnya bertahun-tahun yang lalu ketika saya adalah pemrograman yang mengerikan. Bahkan, itu dari masa lalu situs web yang saya miliki yang saya bahkan tidak ingat saya punya! http://oddllama.cu.cc/terrain/

  2. Saya semacam menyortir banyak kode dari demo Isometrik Crafty.JS . : P

  3. Penjelasan akan segera hadir! Saya harus tidur sekarang karena sudah terlambat di sini. (Itu juga sebabnya sprite sangat mengerikan!)

Pada dasarnya, ini benar-benar tidak dipoles dan akan jauh lebih baik nanti!

Ini menggunakan algoritma berlian-persegi yang sama yang disebutkan dalam jawaban OP.

Gagang pintu
sumber
Bisakah kita meminjam sprite itu untuk digunakan dalam bahasa lain?
PyRulez
@PyRulez Baiklah, saya, uh, agak mencuri mereka (dan mengeditnya) dari situs Crafty.JS, jadi saya tidak tahu: P mungkin saya seharusnya menyebutkan itu
Gagang Pintu
3

Ruby + RMagick

Saya menggunakan algoritma Diamond-Square untuk menghasilkan peta ketinggian.

Algoritma singkatnya:

  • Gunakan matriks array pembungkus, dengan ukuran 2 ^ n
  • Membungkus berarti bahwa setiap indeks di luar batas membungkus, misalnya jika ukuran array adalah 4 [0,0] == [4,0] == [0,4] == [4,4]. Juga [-2,0] == [2,0], dll.
  • Setel [0,0]ke warna acak
  • Ikuti langkah-langkah yang ditunjukkan pada gambar.

Gambar penjelasan

  • Perhatikan, bahwa sejak array membungkus, ketika Anda harus mengindeks sesuatu di luar batas, Anda dapat menggunakan data dari sisi lain array.
  • Juga perhatikan, bahwa pada langkah pertama keempat sudut berarti nilai yang sama persis (seperti [0,0] == [4,0] == [0,4] == [4,4])
  • Untuk menghitung nilai titik hitam, Anda harus rata-rata empat poin di sekitarnya
  • Karena ini akan menghasilkan gambar abu-abu yang membosankan, Anda harus menambahkan angka acak ke nilai ini di setiap langkah. Lebih disukai bahwa nilai acak ini mencakup seluruh rentang pada iterasi pertama, tetapi berkurang seiring waktu ketika Anda menangani subset array yang lebih kecil dan lebih kecil. Semakin sedikit keacakan ini berkurang dari waktu ke waktu, semakin bising gambar akan.

  • Setelah saya selesai saya hanya menetapkan warna untuk setiap nilai ketinggian.

Kode:

menghasilkan.rb

#!/usr/bin/env ruby
require 'rubygems'
require 'bundler/setup'
Bundler.require(:default)

class Numeric
  def clamp min, max
    [[self, max].min, min].max
  end
end

class WrappedArray
  def initialize(size)
    @size = size
    @points = Array.new(size){Array.new(SIZE)}
  end
  def [](y,x)
    @points[(@size+y) % @size][(@size+x) % @size]
  end
  def []=(y,x,value)
    @points[(@size+y) % @size][(@size+x) % @size] = value.clamp(0,@size*@size-1)
  end
end

SIZE = 256
MAXHEIGHT = 256*256

points = WrappedArray.new(SIZE)

points[0,0] = 0

s = SIZE
d = []
sq = []
r = MAXHEIGHT
while s>1
  (0...SIZE).step(s) do |x|
    (0...SIZE).step(s) do |y|
      d << [y,x]
    end
  end
  while !d.empty?
    y,x = *d.shift
    mx = x+s/2
    my = y+s/2

    points[my,mx]  = (points[y,x]   + points[y,x+s]      + points[y+s,x] + points[y+s,x+s])/4 + rand(r)-r/2
    sq << [my,x]
    sq << [my,x+s]
    sq << [y,mx]
    sq << [y+s,mx]
  end
  while !sq.empty?
    y,x = *sq.shift
    points[y,x]    = (points[y-s/2,x] + points[y+s/2,x] + points[y,x-s/2] + points[y,x+s/2])/4 + rand(r)-r/2
  end
  s = s / 2
  r = r * 2 / 3
end

def get_color(height)
  val = height.to_f/MAXHEIGHT*3-1
  r = 0
  g = 0
  b = 0
  if val<=-0.25
    Magick::Pixel.new(0,0,128*256)
  elsif val<=0
    Magick::Pixel.new(0,0,255*256)
  elsif val<=0.0625
    Magick::Pixel.new(0,128*256,255*256)
  elsif val<=0.1250
    Magick::Pixel.new(240*256,240*256,64*256)
  elsif val<=0.3750
    Magick::Pixel.new(32*256,160*256,0)
  elsif val<=0.7500
    Magick::Pixel.new(224*256,224*256,0)
  else
    Magick::Pixel.new(128*256,128*256,128*256)
  end
end

canvas = Magick::ImageList.new
canvas.new_image(SIZE+1, SIZE+1)
0.upto(SIZE) do |y|
  0.upto(SIZE) do |x|
    canvas.pixel_color(x,y,get_color(points[y,x]))
  end
end
canvas.write('result.png')

Gemfile

source "https://rubygems.org"
gem 'rmagick'

Catatan: Imagemagick yang saya gunakan adalah 16bit

Gambar hasil:

gambar hasil

Catatan: gambar ini adalah top-down, representasi isometrik, di mana ukuran satu voxel tepat satu piksel, jadi valid menurut aturan (kecuali satu: bahwa jawaban saya tidak dianggap valid)

SztupY
sumber
Apakah kualitas solusi isometrik top-down satu piksel Anda dimaksudkan sebagai indikator keseriusan yang Anda inginkan agar orang mendekati pertanyaan Anda?
Jonathan Van Matre
Saya tidak menganggap top down sebagai isometrik? en.wikipedia.org/wiki/Isometric_projection
mattnewport
@JonathanVanMatre: Dalam pertanyaan saya menunjukkan hasil yang diinginkan. Dalam jawaban saya menunjukkan minimum yang harus Anda lakukan agar jawaban itu valid. Karena ini adalah kontes popularitas, Anda dapat memilih apa yang ingin Anda lakukan, tetapi tentu saja Anda harus berkembang untuk melakukan hasil yang diinginkan.
SztupY
@ mattnewport: poin bagus, saya keliru menggunakannya untuk semua jenis proyeksi paralell. Tetap.
SztupY
3

Java (menggunakan warna-image @ fejesjoco sebagai algoritma dasar)

Setelah bermain-main dengan gambar warna FullRGB dari @fejesjoco saya perhatikan bahwa mereka dapat digunakan sebagai dasar untuk lanskap voxel tebing yang menarik. Alih-alih mengimplementasikan ulang algoritma saya menggunakan kodenya sebagai executable eksternal (unduh dari http://joco.name/2014/03/02/all-rgb-colors-in-one-image/ dan letakkan sebagai artgen. exe di direktori yang sama)

Pratinjau:
Pratinjau

heightmap yang digunakan (disimpan dalam saluran biru)
Ketinggian peta

Input gambar:
Memasukkan

Subalgoritma yang saya gunakan darinya bekerja dengan cara seperti itu:
1. Menyortir
2. Mulai dengan piksel hitam di tengah
3. Hingga semua warna digunakan: letakkan warna saat ini di tempat pemasangan terdekat dan tambahkan tetangga yang tidak digunakan sebagai tempat yang dapat digunakan baru Ketika selesai saya memotong-motongnya untuk mengurangi menjadi 256 nilai yang berbeda red&(green|blue) 4. lalu saya menggunakan sprite pregenerated dan menghasilkan gambar lapis demi lapis

import java.awt.Graphics;
import java.awt.Image;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.File;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.zip.ZipEntry;
import java.util.zip.ZipInputStream;
import javax.imageio.ImageIO;
import javax.xml.bind.DatatypeConverter;

/*
 * To change this template, choose Tools | Templates
 * and open the template in the editor.
 */

/**
 *
 * @author LH
 */
public class Voxelizer2
{
    static final String zipembeddedsprites =
            "UEsDBAoAAAAAAJy4Y0RIepnubQEAAG0BAAAJAAAAZ3Jhc3MucG5niVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAABgAAA"+
            "AYCAYAAADgdz34AAAABmJLR0QA/wD/AP+gvaeTAAAACXBIWXMAAAsTAAALEwEAmpwYAAAAB3RJTUUH3gMDFgQ3dY+9CAAA"+
            "AB1pVFh0Q29tbWVudAAAAAAAQ3JlYXRlZCB3aXRoIEdJTVBkLmUHAAAA0UlEQVRIx9XVsRHCMAyFYYnLBsksWSD0jMFsnBv"+
            "oYQG28AAUqVOIJvZdZMSTwRS8isL83wUOzCJCnvGFNwflIOx6HwJ0WA9BJoDCXqgAasMIysC3YQtiOlPTsF5H9/XV2LgcEpDW"+
            "Cgr6CfQ+hYL1EVnzQgH80Ka+FyKi2/Hx/uRYF55O3RZIg1D0hYsn0DOh6AtDwISiL+wGCij6wtVA3jxXHd/Rj/f/QP673g+Dt"+
            "PwOrsvCLy8cCAEgheGVaUIGoMPuS7+AFGCF3UABrQAKpz0BwAN2ISfnFZcAAAAASUVORK5CYIJQSwMECgAAAAAAwbhjRGZ6lp"+
            "5LAQAASwEAAAkAAABzdG9uZS5wbmeJUE5HDQoaCgAAAA1JSERSAAAAGAAAABgIBgAAAOB3PfgAAAAGYktHRAD/AP8A/6C9p5MAA"+
            "AAJcEhZcwAACxMAAAsTAQCanBgAAAAHdElNRQfeAwMWBgGIA0oTAAAAHWlUWHRDb21tZW50AAAAAABDcmVhdGVkIHdpdGggR0lNU"+
            "GQuZQcAAACvSURBVEjH7dXBDcMgDIVhU3U2luDAVGwASzAASzAMPURGqhPrmYbe4mNE/k9BCrgxBlmmlPK1MITgLO85BMiwHASpA"+
            "ApboROwGkbQBO6GNcjlnLeG5bxrrURE5L3fGk4pHQA/2AVxeH6BXPArJMMqsAppYQggCIXNgIR670tb96I/zwM8wP2Zx3WM0XSqWv"+
            "+D1pq7vHAQhAAOwytTgzRAhs2XvoQkoIXNgIQYQGGeD4QxdHmEfUlXAAAAAElFTkSuQmCCUEsDBAoAAAAAAEl9Y0Q2U8gdJwEAACcBA"+
            "AAJAAAAd2F0ZXIucG5niVBORw0KGgoAAAANSUhEUgAAABgAAAAYCAYAAADgdz34AAAABmJLR0QA/wD/AP+gvaeTAAAACXBIWXMAAAsT"+
            "AAALEwEAmpwYAAAAB3RJTUUH3gMDDioRvrDDEQAAAB1pVFh0Q29tbWVudAAAAAAAQ3JlYXRlZCB3aXRoIEdJTVBkLmUHAAAAi0lEQV"+
            "RIx+2VQQ6AMAgEwd/Kg/juerEaUQJt8dY515nUJsAAKAMzPQ4CxKnvooAVW6KQG4jE2dAr0CuOQldgVuyFmAil4tcvItrPgBarxQYaW"+
            "iL+uIFFp8SJQDYk2TeI0C7xQGCMjX5mBVagYNjd41qKx7Wys3AEFeLEyhTMiDuWvmBEnA54oUjcOAD4sVBwKhEKKQAAAABJRU5ErkJg"+
            "glBLAQI/AAoAAAAAAJy4Y0RIepnubQEAAG0BAAAJACQAAAAAAAAAIAAAAAAAAABncmFzcy5wbmcKACAAAAAAAAEAGAD1dUScLDfPAeY"+
            "u0WzuNs8B5i7RbO42zwFQSwECPwAKAAAAAADBuGNEZnqWnksBAABLAQAACQAkAAAAAAAAACAAAACUAQAAc3RvbmUucG5nCgAgAAAAAA"+
            "ABABgAjxW2wyw3zwGyVc6t7jbPAbJVzq3uNs8BUEsBAj8ACgAAAAAASX1jRDZTyB0nAQAAJwEAAAkAJAAAAAAAAAAgAAAABgMAAHdhdG"+
            "VyLnBuZwoAIAAAAAAAAQAYAM5emMbuNs8BrSG4se42zwGtIbix7jbPAVBLBQYAAAAAAwADABEBAABUBAAAAAA=";
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
        //embedded zip idea borrowed from over here:
        //http://codegolf.stackexchange.com/a/22262/10801

        //algorithm and embedded executable borrowed from
        //http://joco.name/2014/03/02/all-rgb-colors-in-one-image/

        //256 8192 2048 4096 1024 1000 9263 11111111 hue-0 one
        /**/
        ProcessBuilder p = new ProcessBuilder("artgen","64","512","512","256","256","1",((int)(Math.random()*(2<<32)))+"","11111111","hue-0","one");
        Process po = p.start();
        BufferedReader x = new BufferedReader(new InputStreamReader(po.getInputStream()),1024);
        String xl = x.readLine();
        //String x2l = x2.readLine();
        while(!xl.startsWith("Press ENTER to exit"))
        {
            System.out.println(xl);
            xl=x.readLine();
        }
        System.out.println(xl);
        po.destroy();/**/
        BufferedImage source = ImageIO.read(new File("result00000.png"));
        BufferedImage heightmap = new BufferedImage(source.getWidth(), source.getHeight(), BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        for (int i = 0; i < source.getWidth(); i++)
        {
            for (int j = 0; j < source.getHeight(); j++)
            {
                int basecolor=source.getRGB(i, j)&0x00FFFFFF;
                int r = (basecolor&0x00FF0000)>>16;
                int g = (basecolor&0x0000FF00)>>8;
                int b = (basecolor&0x000000FF);
                int color = r&(g|b);//Math.max(r,Math.max(g,b));
                heightmap.setRGB(i, j, color);

            }
        }/**/
        ImageIO.write(heightmap, "png", new File("heightmap.png"));


        //generate sizedata for Sprites....

        ZipInputStream zippedSprites = new ZipInputStream(new ByteArrayInputStream(DatatypeConverter.parseBase64Binary(zipembeddedsprites)));
        ZipEntry z = zippedSprites.getNextEntry();
        BufferedImage water=null,grass=null,stone=null,air = new BufferedImage(24,24, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        while(z!=null)
        {
            String name = z.getName();
            switch(name)
            {
                case "water.png":
                    water=ImageIO.read(zippedSprites);
                    System.out.println("water");
                break;
                case "stone.png":
                    stone=ImageIO.read(zippedSprites);
                    System.out.println("stone");
                break;
                case "grass.png":
                    grass=ImageIO.read(zippedSprites);
                    System.out.println("grass");
                break;
            }
            z=zippedSprites.getNextEntry();
        }

        //int height = heightmap.getHeight()*12+12;
        int width16 = heightmap.getWidth()/16;
        int height16=heightmap.getHeight()/16;
        int widthtemp1 = 384+(height16-1)*(384/2);
        int width = (width16-1)*(384/2)+widthtemp1;
        //int heightt1=height16*(12*16)+12*16;
        int height = (width16-1)*(12*16)+(12*16);
        System.out.println(width*height);
        //if(true)return;

        int StartPos =heightmap.getHeight()*12;

        //BufferedImage[] layers = new BufferedImage[256];

        BufferedImage complete = new BufferedImage(width, height+(255*12), BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        int mergeOffset=255*12;
        for (int i = 0; i < 256; i++)
        {
            System.out.println("Rendering layer"+i);
            BufferedImage layer = new BufferedImage(width, height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
            int basePointerX = StartPos-12;
            int basePointerY=0;
            Graphics g = layer.getGraphics();
            for (int k = 0; k < heightmap.getHeight(); k++)
            {
                //System.out.println("Processing line"+k);
                int pointerX = basePointerX;
                int pointerY = basePointerY;
                for (int j = 0; j < heightmap.getWidth(); j++)
                {

                    Image tile = air;
                    int pxheight =heightmap.getRGB(j, k)&0x00FFFFFF;
                    if(pxheight>i)
                    {
                        tile=stone;
                    }
                    if(pxheight==i)
                    {
                        if(i<64)
                        {
                            tile=stone;
                        }
                        else
                        {
                            tile=grass;
                        }
                    }
                    if(pxheight<i)
                    {
                        if(i<64)
                        {
                            tile=water;
                        }
                        else
                        {
                            tile=air;
                        }
                    }
                    g.drawImage(tile, pointerX, pointerY, null);
                    pointerX+=12;
                    pointerY+=6;
                }

                basePointerX-=12;
                basePointerY+=6;


            }

            //

            complete.getGraphics().drawImage(layer, 0, mergeOffset, null);

            mergeOffset-=12;
        }
        ImageIO.write(complete, "png", new File("landscape.png"));
    }
}
masterX244
sumber
1

HTML + JavaScript

Inilah usaha saya di kompetisi:

<html>
    <head>
        <script type='text/javascript' language='JavaScript'>
            function create() {
                var con = document.getElementById("can").getContext("2d"),
                    map = new Array(),
                    p = new Array(15 + Math.floor(Math.random() * 10)),
                    tc = ["#000040", "#000070", "#0000a0", "#5050ff", "#f0f000", "#007000", "#00aa00", "#00c000", "#00e000", "#00ff00", "#90ff90", "#a0ffa0", "#c0ffc0", "#e0ffe0", "#f0fff0"],
                    sc = ["#000020", "#000050", "#000085", "#3030df", "#d0d000", "#005000", "#008000", "#008000", "#00b500", "#00d000", "#00ea00", "#80ff80", "#a0ffa0", "#c0ffc0", "#d0ffd0"];
                for (var n = 0; n < p.length; n++) {
                    p[n] = [15 + Math.floor(Math.random() * 70), 15 + Math.floor(Math.random() * 70)];
                }
                for (var x = 0; x < 100; x++) {
                    map[x] = new Array();
                    for (var y = 0; y < 100; y++) {
                        map[x][y] = 0;
                        for (var n = 0; n < p.length; n++) {
                            if (20 - Math.sqrt(Math.pow(x - p[n][0], 2) + Math.pow(y - p[n][1], 2)) > map[x][y]) {
                                map[x][y] = 20 - Math.sqrt(Math.pow(x - p[n][0], 2) + Math.pow(y - p[n][2], 2));
                            }
                        }
                    }
                }
                for (var x = 0; x < 100; x++) {
                    for (var y = 0; y < 100; y++) {
                        if (map[x][y] < 0) {
                            map[x][y] = 0;
                        }
                        map[x][y] = Math.floor(map[x][y] / 2);
                        con.fillStyle = tc[map[x][y]];
                        con.fillRect(x * 10, y * 10 - map[x][y] * 4, 10, 10);
                        con.fillStyle = sc[map[x][y]];
                        con.fillRect(x * 10, y * 10 - map[x][y] * 4 + 10, 10, map[x][y] * 4);
                    }
                }
            }
        </script>
    </head>
    <body>
        <canvas id='can' width='1000' height='1000' style='border: 1px solid #000000;'></canvas>
        <button onclick='create();'>Create</button>
    </body>
</html>

Saya menggunakan algoritme Noise Sel Euclidean F1 untuk menghasilkan peta ketinggian yang kemudian saya ubah menjadi gambar dengan mengambil warna yang sesuai dari sebuah array dan menggambar kotak dengan tinggi 10x, tinggi 10y sehingga piksel lebih tinggi terangkat. Saya kemudian menggambar segi empat sebagai sisi menggunakan warna yang sama dari array yang berbeda.

Noise Sel 1 Noise Sel 2

Berikut adalah kode yang sama menggunakan algoritma 10.000 langkah acak:

<html>
    <head>
        <script type='text/javascript' language='JavaScript'>
            function create() {
                var con = document.getElementById("can").getContext("2d"),
                    map = new Array(),
                    l = 10000,
                    tc = ["#000040", "#000070", "#0000a0", "#5050ff", "#f0f000", "#007000", "#00aa00", "#00c000", "#00e000", "#00ff00", "#90ff90", "#a0ffa0", "#c0ffc0", "#e0ffe0", "#f0fff0"],
                    sc = ["#000020", "#000050", "#000085", "#3030df", "#d0d000", "#005000", "#008000", "#008000", "#00b500", "#00d000", "#00ea00", "#80ff80", "#a0ffa0", "#c0ffc0", "#d0ffd0"];
                for (var x = 0; x < 100; x++) {
                    map[x] = new Array();
                    for (var y = 0; y < 100; y++) {
                        map[x][y] = 0;
                    }
                }
                x = 49;
                y = 49;
                for (var n = 0; n < l; n++) {
                    var d = Math.floor(Math.random() * 4);
                    if (d == 0) {
                        x++
                    }
                    else if (d == 1) {
                        y++
                    }
                    else if (d == 2) {
                        x--
                    }
                    else if (d == 3) {
                        y--
                    }
                    map[(x % 100 + 100) % 100][(y % 100 + 100) % 100]++;
                }
                for (var x = 0; x < 100; x++) {
                    for (var y = 0; y < 100; y++) {
                        if (map[x][y] < 0) {
                            map[x][y] = 0;
                        }
                        map[x][y] = Math.floor(map[x][y] / 2);
                        con.fillStyle = tc[map[x][y]];
                        con.fillRect(x * 10, y * 10 - map[x][y] * 4, 10, 10);
                        con.fillStyle = sc[map[x][y]];
                        con.fillRect(x * 10, y * 10 - map[x][y] * 4 + 10, 10, map[x][y] * 4);
                    }
                }
            }
        </script>
    </head>
    <body>
        <canvas id='can' width='1000' height='1000' style='border: 1px solid #000000;'></canvas>
        <button onclick='create();'>Create</button>
    </body>
</html>

Jalan Acak 1 ! [Random Walk 2] [4]

Ketika 'berjalan' dari satu sisi itu membungkus ke sisi lain, jadi itu masih terlihat bagus.

Secara teknis masih paralel, hanya dari sudut yang berbeda.

kitcar2000
sumber