Generatore di terreno in voxel proiettato in parallelo


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Il tuo compito è generare una mappa altimetrica e mostrarla come un paesaggio voxel proiettato parallelo. Le regole sono le seguenti:

  • Il panorama (heightmap del) deve essere generato casualmente
  • Devi anche descrivere come funziona l'algoritmo che stai utilizzando, in modo che tutti possano imparare qualcosa di nuovo qui
  • Devi anche generare un'immagine o visualizzare sullo schermo lo scenario generato
  • L'immagine risultante deve essere proiettata in parallelo (quindi non in prospettiva) e può contenere solo voxel (quindi deve essere composta da piccole scatole)
  • Questo è un concorso di popolarità, quindi potresti voler aggiungere alcune funzionalità aggiuntive al tuo programma per ottenere più voti.
  • Il vincitore è la risposta valida più votata 7 giorni dopo l'ultimo invio valido. Tutti gli invii validi devono seguire le regole, inclusa la descrizione dell'algoritmo utilizzato. È possibile aggiungere funzionalità aggiuntive che non seguono alcune delle regole (come l'aggiunta di una modalità prospettiva), ma in questo caso devono essere funzionalità opzionali (ad esempio quando si disattivano il risultato dovrebbe seguire tutte le regole)
  • La mia richiesta non è valida.

Un'immagine di risultato di esempio è la seguente:

paesaggio di voxel

Immagine presa da qui

Se hai bisogno di alcuni algoritmi controlla qui


I cubi di rendering esque di Minecraft non equivalgono a voxel. Inoltre è necessaria una vera proiezione isometrica, o è la parola usata in modo non comune come è comune nei giochi en.wikipedia.org/wiki/Video_games_with_isometric_graphics
shiona

@shiona: La descrizione dell'argomento è stata cambiata qualche giorno fa per dire che Paralell era proiettato, quindi tutto ciò che non ha prospettiva dovrebbe essere considerato. Per quanto riguarda i voxel: penso che i cubi minecraftesqe siano validi in termini di voxel: possono essere considerati pixel enormi su una grande griglia 3D.
SztupY

No, i cubi di Minecraftesque non sono voxel, perché i voxel non sono cubi, proprio come il fatto che i pixel non sono quadrati. citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/summary?doi=10.1.1.79.9093
Pseudonimo

Sono d'accordo con una specie di @Pseudonym. Penso che sia valido se vuoi che siano cubi. Tuttavia, elimina praticamente ogni altra tecnica di rasterizzazione del voxel.
Tim Seguine,

Risposte:


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Python2 3D Function Plotter Voxel Edition

Questa è la mia partecipazione a questo concorso:

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()

Come chiaramente indicato nel titolo, funziona come un plotter funzionale 3D, ma poiché questa competizione richiede che il terreno sia generato casualmente, questa funzione seno casuale 1.5*(math.sin(1/randA*x+randC)+math.sin(1/randB*y+randD))dipende da 4 variabili casuali. Questo crea terreni come questo: Uscita casuale

Possiamo ovviamente sostituire questa funzione casuale con qualsiasi funzione 2 variabile, ad esempio sin(sqrt((x/2)²+(y/2)²))*3fornisce questo terreno: 3Dfunction

e -x*y*e^(-x^2-y^2)dà questo: 3Dfunction2
(i grafici a destra sono calcolati da wolfram alpha)

E mentre ci siamo, Riemann zeta lungo la striscia critica:

Funzione zeta di Riemann

Per le persone che non lo conoscono, come puoi vedere queste pozze d'acqua (che rappresentano gli zero della funzione) giacciono tutte su una linea retta (parte reale = 0,5). Se puoi provarlo, otterrai $ 1000000! Vedi questo link

Spero vi piaccia!


Ciao Jens, belle trame! Mi chiedevo da dove hai preso le immagini voxel?
Willem,

Non ricordo esattamente dove, ho fatto una ricerca di immagini di Google e ho modificato con la vernice
Jens Renders,

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C #, WPF

Ho sperimentato una camminata casuale , che funziona meglio di quanto mi aspettassi. Comincio da qualche parte sulla mappa, cammino verso una tessera adiacente casuale e ne incremento il valore in altezza , quindi passo alla successiva e così via. Questo viene ripetuto migliaia di volte e alla fine porta a una mappa di altezza come questa (100 x 100):

mappa ingrandita dell'altezza mappa di altezza

Quindi, "discretizzo" la mappa, riduco il numero di valori ai livelli di altezza indicati e assegno terreno / colore in base a tale altezza:

mappa del terreno ingrandita carta geografica del terreno

voxel terrain 1

Più terreni simili ad arcipelago:

voxel terrain 2

voxel terrain 3

voxel terrain 4

voxel terrain 5

Aumento del numero di passaggi casuali e livelli di altezza per ottenere un terreno più montuoso:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

inserisci qui la descrizione dell'immagine

inserisci qui la descrizione dell'immagine

inserisci qui la descrizione dell'immagine

inserisci qui la descrizione dell'immagine


Codice

Caratteristiche: ricrea il terreno con un pulsante. Mostra terreno 3D e mappa 2D. Zoom (rotellina del mouse) e scorrimento 3D (tasti freccia). Ma non è molto performante - dopo tutto, questo è scritto esclusivamente in WPF, non in DirectX o 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;
        }
    }
}

Pulito, ma potrebbe sembrare migliore quando si 'discretizza' per includere più secchi. Forse solo uno o due più raggruppamenti? (Non necessario in alcun modo! Ancora +1 da parte mia.)
Gaffi

1
@Gaffi Ho aggiunto più risultati, compresi quelli più montuosi
Sebastian Negraszus

4

JavaScript e Crafty.JS, per essere molto migliorato

Ecco un esempio di output:

immagine dello schermo

Ed ecco il codice (pagina Web completa):

<!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>

Ecco qui sprite.png:

Sprite

Ora ho alcune cose da dire.

  1. Non giudicarmi per quel codice terribile! : PI l'ho scritto molti anni fa quando ero una programmazione terribile. In effetti, è dai vecchi tempi del sito Web che non ricordavo nemmeno di averlo fatto! http://oddllama.cu.cc/terrain/

  2. In un certo senso ho copiato un sacco di codice dalla demo isometrica di Crafty.JS . : P

  3. La spiegazione arriverà presto! Devo andare a dormire ora poiché è tardi qui. (Ecco anche perché lo sprite è così terribile!)

Fondamentalmente, è davvero non lucidato e sarà notevolmente migliorato in seguito!

Utilizza lo stesso algoritmo a diamante quadrato menzionato nella risposta dell'OP.


Possiamo prendere in prestito quegli sprite per l'uso in altre lingue?
PyRulez,

@PyRulez Beh, io, in qualche modo, li ho rubati (e li ho modificati) dal sito Crafty.JS, quindi non ho idea: P forse avrei dovuto menzionarlo
Doorknob

3

Rubino + RMagick

Sto usando l' algoritmo Diamond-Square per generare la heightmap.

L'algoritmo in breve:

  • Utilizzare una matrice array avvolgente, con una dimensione di 2 ^ n
  • L'avvolgimento significa che qualsiasi indice al di fuori dei limiti si avvolge, ad esempio se la dimensione dell'array è 4 [0,0] == [4,0] == [0,4] == [4,4]. Inoltre [-2,0] == [2,0], ecc.
  • Impostato [0,0]su un colore casuale
  • Seguire i passaggi mostrati nell'immagine.

Immagine di spiegazione

  • Si noti che poiché l'array si avvolge, quando è necessario indicizzare qualcosa al di fuori dei limiti, è possibile utilizzare i dati dall'altro lato dell'array.
  • Si noti inoltre che nel primo passo i quattro angoli significano esattamente lo stesso valore (come [0,0] == [4,0] == [0,4] == [4,4])
  • Per calcolare il valore del punto nero, devi fare la media dei quattro punti che lo circondano
  • Poiché ciò si tradurrà in un'immagine grigia e noiosa, devi aggiungere un numero casuale a questo valore ad ogni passaggio. Si preferisce che questo valore casuale copra l'intero intervallo alla prima iterazione, ma diminuisce nel tempo quando si affrontano sottoinsiemi sempre più piccoli dell'array. Meno questa casualità diminuisce nel tempo, più l'immagine sarà rumorosa.

  • Dopo aver finito, sto semplicemente assegnando un colore per ciascun valore di altezza.

Codice:

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'

Nota: Imagemagick che sto usando è a 16 bit

Immagine del risultato:

immagine del risultato

Nota: questa immagine è una rappresentazione isometrica dall'alto verso il basso, in cui la dimensione di un voxel è esattamente un pixel, quindi è valida secondo le regole (tranne uno: che la mia risposta non è considerata valida)


La qualità della tua soluzione isometrica top-down di un pixel è intesa come un indicatore della serietà con cui desideri che le persone affrontino la tua domanda?
Jonathan Van Matre,

Non penso che il top down sia isometrico? en.wikipedia.org/wiki/Isometric_projection
mattnewport,

@JonathanVanMatre: Nella domanda ho mostrato il risultato desiderato. Nella risposta ho mostrato il minimo che dovresti fare affinché la risposta sia valida. Poiché si tratta di un concorso di popolarità, puoi scegliere quello che vuoi fare, ma ovviamente dovresti prosperare per ottenere il risultato desiderato.
SztupY,

@mattnewport: buon punto, lo stavo usando erroneamente per tutti i tipi di proiezioni parallele. Fisso.
SztupY,

3

Java (usando l'immagine a colori di @ fejesjoco come algoritmo di base)

Dopo aver giocato un po 'con le immagini a colori FullRGB di @fejesjoco, ho notato che potevano essere utilizzate come base per interessanti paesaggi voxel scogliera. Invece di reimplementare l'algoritmo ho usato il suo codice come eseguibile esterno (scaricalo da http://joco.name/2014/03/02/all-rgb-colors-in-one-image/ e posizionalo come artgen. exe nella stessa directory)

Anteprima:
Anteprima

heightmap utilizzata (memorizzata nel canale blu)
heightmap

Immagine di input:
Ingresso

Il sottoalgoritmo che utilizzo da esso funziona in questo modo:
1. Ordinamento
2. Inizia con un pixel nero al centro
3. Fino a quando non vengono utilizzati tutti i colori: posiziona il colore corrente nel punto di adattamento più vicino e aggiungi i vicini non utilizzati come nuovi punti utilizzabili Quando ha finito lo manipolo per ridurlo a 256 valori diversi red&(green|blue) 4. quindi uso gli sprite pregenerati e genera l'immagine strato per strato

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"));
    }
}

1

HTML + JavaScript

Ecco il mio tentativo di concorso:

<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>

Uso l' algoritmo Euclidean F1 Cell Noise per generare una mappa di altezza che poi trasformo in un'immagine prendendo il colore appropriato da un array e disegnando un quadrato a 10x, 10y di altezza in modo che i pixel più alti vengano sollevati. Traccio quindi un rettangolo come lato usando lo stesso colore da una matrice diversa.

Rumore cellulare 1 Rumore cellulare 2

Ecco lo stesso codice usando un algoritmo di camminata casuale di 10.000 passi:

<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>

Passeggiata casuale 1 ! [Random Walk 2] [4]

Quando 'cammina' da un bordo si avvolge sull'altro, quindi sembra ancora ben piastrellato.

È ancora tecnicamente parallelo, solo da una diversa angolazione.

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