Parallel projizierter Voxel-Geländegenerator

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Ihre Aufgabe ist es, eine Höhenkarte zu erstellen und diese als parallel projizierte Voxellandschaft anzuzeigen. Die Regeln sind die folgenden:

  • Die (Höhenkarte der) Landschaft muss zufällig generiert werden
  • Sie müssen auch beschreiben, wie der von Ihnen verwendete Algorithmus funktioniert, damit jeder hier etwas Neues lernen kann
  • Sie müssen auch entweder ein Bild generieren oder die generierte Landschaft auf dem Bildschirm anzeigen
  • Das resultierende Bild muss parallel projiziert werden (also nicht perspektivisch), und es kann nur Voxel enthalten (also muss es aus kleinen Kästchen bestehen).
  • Dies ist ein Beliebtheitswettbewerb, daher möchten Sie Ihrem Programm möglicherweise einige zusätzliche Funktionen hinzufügen, um mehr Upvotes zu erhalten.
  • Der Gewinner ist die am besten bewertete gültige Antwort 7 Tage nach der letzten gültigen Einreichung. Alle gültigen Einsendungen müssen den Regeln entsprechen, einschließlich der Beschreibung des verwendeten Algorithmus. Sie können zusätzliche Funktionen hinzufügen, die einigen Regeln nicht entsprechen (wie das Hinzufügen eines Perspektivenmodus). In diesem Fall müssen sie jedoch optionale Funktionen sein (z. B. wenn sie deaktiviert werden, sollte das Ergebnis allen Regeln entsprechen).
  • Mein Beitrag zählt nicht als gültig.

Ein Beispiel für ein Ergebnisbild ist das folgende:

Voxellandschaft

Bild von hier genommen

Wenn Sie einige Algorithmen benötigen, überprüfen Sie diese hier

SztupY
quelle
Minecraft esque gerenderten Würfel nicht gleich Voxel. Auch gelten isometrische Projektion erforderlich ist , oder ist das das Wort lost wie üblich in Spielen verwendet en.wikipedia.org/wiki/Video_games_with_isometric_graphics
Shiona
@shiona: Die Beschreibung des Themas wurde vor ein paar Tagen geändert, um zu sagen, dass Paralell projiziert wurde, daher sollte alles, was nicht perspektivisch ist, zählen. Was Voxel angeht: Ich denke, Minecraftesqe-Würfel gelten als Voxel: Sie können als riesige Pixel in einem großen 3D-Raster betrachtet werden.
SztupY
Nein, Minecraftesque-Würfel sind keine Voxel, weil Voxel keine Würfel sind, genau wie Pixel keine Quadrate sind. citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.79.9093
Pseudonym
Ich bin mit @Pseudonym einverstanden. Ich denke, es ist jedoch gültig, wenn Sie möchten, dass sie Würfel sind. Es beseitigt jedoch so ziemlich jede andere Voxel-Rastertechnik.
Tim Seguine

Antworten:

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Python2 3D-Funktionsplotter Voxel Edition

Dies ist meine Teilnahme an diesem Wettbewerb:

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()

Wie im Titel klar angegeben, funktioniert es als 3D-Funktionsplotter, aber da dieser Wettbewerb erfordert, dass das Terrain zufällig generiert wird, ist es diese zufällige Sinusfunktion, 1.5*(math.sin(1/randA*x+randC)+math.sin(1/randB*y+randD))die von 4 Zufallsvariablen abhängt. Das schafft Terrains wie dieses: Zufällige Ausgabe

Wir können natürlich diese Zufallsfunktion durch eine 2 variable Funktion ersetzen, zum Beispiel sin(sqrt((x/2)²+(y/2)²))*3gibt dieses Terrain: 3D-Funktion

und -x*y*e^(-x^2-y^2)gibt dies aus: 3Dfunction2
(die grafischen Darstellungen auf der rechten Seite werden von Wolfram Alpha berechnet)

Und während wir dabei sind, zeta Riemann entlang des kritischen Streifens:

Riemannsche Zetafunktion

Für die Leute, die damit nicht vertraut sind, wie Sie sehen können, liegen diese Wasserbecken (die die Nullstellen der Funktion darstellen) alle auf einer geraden Linie (Realteil = 0,5). Wenn Sie dies beweisen können, erhalten Sie 1000000 $! Siehe diesen Link.

Ich hoffe du magst es!

Jens Renders
quelle
Hallo Jens, schöne Grundstücke! Ich habe mich gefragt, woher du die Voxelbilder hast?
Willem
Ich weiß nicht genau, wo, ich habe eine Google-Bildersuche durchgeführt und mit Farbe bearbeitet
Jens Renders
10

C #, WPF

Ich habe mit einem zufälligen Spaziergang experimentiert , der besser funktioniert, als ich erwartet hatte. Ich beginne irgendwo auf der Karte, gehe zu einer zufälligen benachbarten Kachel und erhöhe deren Höhenwert , gehe dann zur nächsten und so weiter. Dies wird tausende Male wiederholt und führt schließlich zu einer Höhenkarte wie dieser (100 x 100):

vergrößerte Höhenkarte Höhenkarte

Dann "diskretisiere" ich die Karte, reduziere die Anzahl der Werte auf die angegebenen Höhenstufen und ordne Terrain / Farbe basierend auf dieser Höhe zu:

vergrößerte Geländekarte Geländekarte

Voxelgelände 1

Weitere ähnliche archipelähnliche Gebiete:

Voxelgelände 2

Voxelgelände 3

voxel gelände 4

Voxel-Gelände 5

Die Anzahl der zufälligen Stufen und Höhenstufen wurde erhöht, um bergigeres Gelände zu erhalten:

Bildbeschreibung hier eingeben

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Code

Features: Erstellen Sie Terrain mit einem Knopf. 3D-Gelände und 2D-Karte anzeigen. Zoomen (Mausrad) und 3D-Scrollen (Pfeiltasten). Aber es ist nicht sehr performant - schließlich ist dies nur in WPF geschrieben, nicht in DirectX oder 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
quelle
Ordentlich, aber es könnte besser aussehen, wenn Sie diskretisieren, um mehr Eimer einzuschließen. Vielleicht nur noch eine oder zwei Gruppierungen? (Auf keinen Fall notwendig! Noch +1 von mir.)
Gaffi
1
@ Gaffi Ich habe mehr Ergebnisse hinzugefügt, darunter mehr bergige
Sebastian Negraszus
4

JavaScript und Crafty.JS, um vieles zu verbessern

Hier ist eine Beispielausgabe:

Bildschirmfoto

Und hier ist der Code (vollständige Webseite):

<!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>

Hier ist sprite.png:

sprite.png

Jetzt habe ich ein paar Dinge zu sagen.

  1. Verurteile mich nicht für diesen schrecklichen Code! : PI schrieb es vor vielen Jahren, als ich eine schreckliche Programmierung war. Tatsächlich ist es aus den alten Tagen der Website, die ich hatte, dass ich mich nicht einmal daran erinnerte, was ich hatte! http://oddllama.cu.cc/terrain/

  2. Ich habe so ziemlich jede Menge Code aus der Crafty.JS Isometric-Demo kopiert . : P

  3. Erklärung wird bald kommen! Ich muss jetzt schlafen gehen, da es spät hier ist. (Das ist auch der Grund, warum das Sprite so schrecklich ist!)

Grundsätzlich ist es wirklich unpoliert und wird später noch erheblich verbessert!

Es wird der gleiche Diamantquadrat-Algorithmus verwendet, der in der Antwort des OP erwähnt wurde.

Türknauf
quelle
Können wir diese Sprites für andere Sprachen ausleihen?
PyRulez
@PyRulez Nun, ich habe sie irgendwie von der Crafty.JS-Site gestohlen (und bearbeitet), also habe ich keine Ahnung: P Vielleicht hätte ich das erwähnen sollen
Türklinke
3

Ruby + RMagick

Ich benutze den Diamond-Square- Algorithmus , um die Höhenkarte zu generieren.

Der Algorithmus in Kürze:

  • Verwenden Sie eine umhüllende Matrix mit einer Größe von 2 ^ n
  • Wrapping bedeutet, dass ein Index außerhalb der Grenzen umbrochen wird, z. B. wenn die Größe des Arrays 4 ist [0,0] == [4,0] == [0,4] == [4,4]. Auch [-2,0] == [2,0], etc.
  • Stellen Sie [0,0]eine zufällige Farbe ein
  • Befolgen Sie die im Bild gezeigten Schritte.

Erklärungsbild

  • Beachten Sie, dass Sie die Daten von der anderen Seite des Arrays verwenden können, da sich das Array umgibt, wenn Sie etwas außerhalb der Grenzen indizieren müssen.
  • Beachten Sie auch, dass im ersten Schritt die vier Ecken genau den gleichen Wert bedeuten (wie [0,0] == [4,0] == [0,4] == [4,4])
  • Um den Wert des schwarzen Punktes zu berechnen, müssen Sie die vier ihn umgebenden Punkte mitteln
  • Da dies zu einem langweiligen, grauen Bild führt, müssen Sie diesem Wert bei jedem Schritt eine Zufallszahl hinzufügen. Es wird bevorzugt, dass sich dieser Zufallswert bei der ersten Iteration über den gesamten Bereich erstreckt, sich jedoch mit der Zeit verringert, wenn Sie immer kleinere Teilmengen des Arrays ansprechen. Je weniger diese Zufälligkeit mit der Zeit abnimmt, desto rauschreicher wird das Bild.

  • Nachdem ich fertig bin, ordne ich einfach eine Farbe für jeden Höhenwert zu.

Code:

generate.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'

Hinweis: Der von mir verwendete Imagemagick ist 16-Bit

Ergebnisbild:

Ergebnisbild

Hinweis: Bei diesem Bild handelt es sich um eine isometrische Darstellung von oben nach unten, wobei die Größe eines Voxels genau ein Pixel beträgt, sodass es gemäß den Regeln gültig ist (mit der Ausnahme, dass meine Antwort als ungültig gilt).

SztupY
quelle
Ist die Qualität Ihrer Top-Down-Isometrielösung mit einem Pixel ein Indikator für die Ernsthaftigkeit, mit der Sie möchten, dass die Menschen sich Ihrer Frage nähern?
Jonathan Van Matre
Ich denke nicht, dass Top-Down als isometrisch zählt? en.wikipedia.org/wiki/Isometric_projection
mattnewport
@JonathanVanMatre: In der Frage habe ich das gewünschte Ergebnis gezeigt. In der Antwort habe ich das Minimum angegeben, das Sie tun müssen, damit die Antwort gültig ist. Da dies ein Beliebtheitswettbewerb ist, können Sie wählen, was Sie tun möchten, aber natürlich sollten Sie das gewünschte Ergebnis erzielen.
SztupY
@mattnewport: Guter Punkt, ich habe es fälschlicherweise für alle Arten von Paralell-Projektionen verwendet. Fest.
SztupY
3

Java (mit dem Farbbild von @ fejesjoco als Basisalgorithmus)

Nachdem ich ein bisschen mit den FullRGB-Farbbildern von @fejesjoco herumgespielt hatte, bemerkte ich, dass sie als Basis für interessante Klippenvoxellandschaften dienen könnten. Anstatt den Algorithmus neu zu implementieren, habe ich seinen Code als externe ausführbare Datei verwendet (laden Sie ihn von http://joco.name/2014/03/02/all-rgb-colors-in-one-image/ herunter und platzieren Sie ihn mit dem Namen artgen. exe im selben Verzeichnis)

Vorschau:
Vorschau

verwendete Höhenkarte (im blauen Kanal gespeichert)
Höhenkarte

Eingabebild:
Eingang

Der Subalgorithmus, den ich verwende, funktioniert folgendermaßen:
1. Sortieren
2. Beginnen Sie mit einem schwarzen Pixel in der Mitte
3. Bis alle Farben verwendet sind: Platzieren Sie die aktuelle Farbe an der nächsten passenden Stelle und fügen Sie die nicht verwendeten Nachbarn als neue verwendbare Stellen hinzu Wenn es fertig ist red&(green|blue) , zerlege ich es, um es auf 256 verschiedene Werte zu reduzieren. 4. Dann verwende ich vorgenerierte Sprites und erstelle das Bild schichtweise

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
quelle
1

HTML + JavaScript

Hier ist mein Versuch beim Wettbewerb:

<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>

Ich benutze den euklidischen F1- Zellrauschen- Algorithmus, um eine Höhenkarte zu generieren, die ich dann in ein Bild umwandle, indem ich die entsprechende Farbe aus einem Array nehme und ein Quadrat mit einer Höhe von 10 x 10 y zeichne, damit höhere Pixel angehoben werden. Ich zeichne dann ein Rechteck als Seite mit der gleichen Farbe aus einem anderen Array.

Zellenrauschen 1 Zellenrauschen 2

Hier ist derselbe Code, der einen Zufallsalgorithmus mit 10.000 Schritten verwendet:

<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>

Zufallsspaziergang 1 ! [Random Walk 2] [4]

Wenn es von einer Kante "abläuft", wird es auf die andere gewickelt, sodass es immer noch gut gekachelt aussieht.

Es ist immer noch technisch parallel, nur aus einem anderen Blickwinkel.

kitcar2000
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