Perlin Noise 函数为不同的输入返回相同的结果

Question

我正在使用 perlin 噪声函数为我正在制作的游戏生成数据，但由于某种原因，它不断为不同的输入返回完全相同的结果。我花了大约 4 个小时试图在我的 FBM 函数上调试它，但无法弄清楚，所以我尝试了 Ken Perlin 改进的噪声函数，但同样的事情发生了。

有人知道这是为什么吗？有什么好的方法来解决它？我唯一能做的就是在 x 和 y 坐标上添加一个像 0.6473 这样的十进制值，这有帮助，但也带来了其他问题，例如数组内部的值重复。

这是一些测试代码。我正在尝试创建两个填充有噪声值的不同二维数组。 x 和 y 输入是我游戏中的坐标。在后面带有 '**' 的行上，如果我不增加这些值，则两个数组都将被全零填充。在示例中，坐标 (0.0, -768.0) 和 (-1024.0, -768.0) 返回完全相同的噪声值。在我的游戏中，9 个不同的坐标返回相同的值。

我用于此测试的 Perlin Noise 函数是 here

public class TestPerlinMain
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        int seed = 532434;

        //create first noise array
        double x = 0.0;    //x-coordinate
        double y = -768.0; //y-coordinate
        float z = 10.0f;

        double[][] test = new double[15][15];

        System.out.println("Noise Array 1: ");

        for(int i = 0; i < test.length; i++)
        {
            for(int j = 0; j < test[i].length; j++)
            {
                test[i][j] = ImprovedNoise.noise(x + (j * 64.0), y + (i * 64.0), 10.0);
                x += .314f;//************

                System.out.print(test[i][j] + " ");
            }
            y += .314f;//***********

        }
        System.out.println();

        //create 2nd noise array
        double x2 = -1024.0; //x coordinate
        double y2 = -768.0;  //y coordinate
        float z2 = 10.0f;    

        System.out.println();

        double[][] test2 = new double[15][15];

        System.out.println("Noise Array 2: ");

        for(int i = 0; i < test2.length; i++)
        {
            for(int j = 0; j < test2[i].length; j++)
            {
                test2[i][j] = ImprovedNoise.noise(x2 + (j * 64.0), y2 + (i * 64.0), 10.0);
                x2 += .314f;//*************

                System.out.print(test2[i][j] + " ");
            }
            y2 += .314f;//************

        }
        System.out.println();
    }

Answer 1

Perlin 噪声在所有网格位置（整数 x、y、z）处定义为 0。您可以通过在链接的代码中手动模拟它来向自己证明这一点。由于x、y和z减去楼层后都为0，所以grad()的值都是0，所以lerp()的值都是0。

有几种方法可以获得所需的噪音。首先，如果您使用非整数值z，那么您应该得到随机噪声值。但是，由于 64 的网格间距比噪声基大得多，这看起来像静态的，而不是 Perlin 噪声。更好的方法是通过执行noise(j/4., i/4., z) 之类的操作来扩大噪音。在每个噪声单元上采样 4 个点，可以看到噪声的一些平滑度。

另请注意，您的噪声实现设计为在每个方向上重复大小为 256 的图块（请参阅noise() 的第一行。这就是为什么您会在数组中每 4 个重复值。