Disegna una foresta casuale in bianco e nero


66

Il tuo compito è scrivere un programma che disegnerà un'immagine in bianco e nero 800x600 con qualcosa che assomigli a una foresta.

In questo modo (è una foto retinata):

Regole

  • Non è consentito utilizzare alcuna immagine esistente: è necessario generare un'immagine puramente algoritmicamente
  • Usa solo 2 colori: bianco e nero (senza scala di grigi)
  • Ogni volta che il programma esegue l'immagine dovrebbe essere nuova, ogni volta casuale
  • Un albero non è una foresta (diciamo almeno 5 alberi)
  • Le librerie speciali per disegnare alberi / foreste non sono consentite
  • Rispondi con il maggior numero di voti

9
Questa domanda sembra fuori tema perché è più un concorso artistico piuttosto che un concorso di programmazione.
Programma FOX il

19
@ProgramFOX La programmazione non è arte? :)
Somnium,

15
Io, per esempio, vorrei vedere alcune voci per questa sfida e sono deluso dal fatto che sia stato sospeso.
Braden Best

3
Mi piace questa sfida. Le risposte che non sono nello spirito non verranno votate così tanto, quindi qual è il problema?
cjfaure,

3
@cjfaure Per scopi diversi, ad esempio per generare modelli e immagini per giochi.
Somnium,

Risposte:


98

C: 3863 1144 1023 999 942 927

La soluzione originale salva 2 file pnm per corsa (uno con g aggiunto, prima del dithering). Poiché il dithering non era bello per le prime righe, è presente un hack per rendere più linee del necessario e ritagliare durante l'output.

La soluzione golfizzata ha un dithering più semplice e salva solo l'immagine retinata. (nessun avviso con gcc -std = c11 -pedantic -Wall -Wextra)

Immagini di esempio da 3 esecuzioni di programmi originali e una di esecuzione della versione giocata a golf (ultima immagine):

Esempio 1 esempio 2 esempio 3 esempio 4

Versione golfizzata

  #include <math.h>
  #include <time.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <stdio.h>
  #define D float
  #define R rand()/RAND_MAX
  #define Z(a,b,c) if(10.*R>a)T(h,s,j+b+c*R,g);
  #define U a[y][x]
  #define V e[y+1][x
  #define F(x) for(i=0;i<x;++i)
  int i,x,y,W=800,H=600;unsigned char a[600][800],c;D e[601][802],r,b,k,l,m,n,f,w,
  d,q=.01;void T(D h,D s,D j,D g){r=b=0;do{j+=.04*R-.02;h+=sin(j)*q;s+=cos(j)*q;b
  +=q;g+=q;f=525/d;r=.25-g/44;m=w*f+s*f+W/2;n=2*f-h*f+H/2;f*=r;for(y=n-f-2;y<n+f+2
  ;++y)if(y>=0&&y<H)for(x=m-f-2;x<m+f+2;++x)if(x>=0&&x<W)if(k=m-x,l=n-y,f>sqrt(k*k
  +l*l))if(U>d*3)U=d*3;}while(b<10*r+12*r*R&&r>q);if(r>q){Z(2,.26,.35)Z(2,-.26,-
  .35)Z(7,-.05,.1)}}int main(){FILE* o=fopen("i","wb");srand(time(0));F(W*H){y=i/W
  ;a[y][i%W]=(y<313)?255:6e3/(2*y-H);}F(200)w=1e2*R-60,d=80.*R+5,T(0,0,1.58,0);F(W
  *H){x=i%W;y=i/W;k=U+e[y][x+1];U=-(k>0);l=(k-U)*.1;e[y][x+2]+=l*4;V]+=l*2;V+1]+=l
  *3;V+2]+=l;}fprintf(o,"P5 800 600 255 ");fwrite(a,1,W*H,o);}

Versione originale

  #include <math.h>
  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>

  #define W 800
  #define H 600
  #define SPEED 0.01
  #define HEIGHT 11.0

  #define R(m) ((double)(m) * rand() / RAND_MAX)
  #define RAD(deg) ((deg) / 180.0 * M_PI)
  #define LIMIT(x, min, max) ((x) < (min) ? (min) : (x) > (max) ? (max) : (x))

  void shade(void);
  void growTree(double dist, double side, double h, double s, double alpha, double grown);
  void plot(double dist, double side, double h, double s, double alpha, double diam);
  void dither(void);
  void writeImg(int dither);

  unsigned char img[H+10][W];
  double err[H+10+2][W+4];
  long tim;

  int main(void)
  {
     int i;
     tim = time(0);
     srand(tim);
     shade();
     for(i = 0; i < 200; ++i)
     {
        growTree(5 + R(75), -60 + R(120), 0.0, 0.0, RAD(90), 0.0);
     }
     writeImg(0);
     dither();
     writeImg(1);
  }

  void shade(void)
  {
     int y;
     for(y = -10; y < H; ++y)
     {
        double dist = H * 3.5 / (2 * y - H);
        unsigned char color = dist / 80 * 255;
        if(y <= H / 2 || dist > 80) color = 255;
        memset(img[y+10], color, W);
     }
  }

  void growTree(double dist, double side, double h, double s, double alpha, double grown)
  {
     double diam, branchLength = 0.0;

     do
     {
        alpha += R(RAD(3)) - RAD(1.5);
        h += sin(alpha) * SPEED;
        s += cos(alpha) * SPEED;
        branchLength += SPEED;
        grown += SPEED;
        diam = (1.0 - grown / HEIGHT) * 0.5;
        plot(dist, side, h, s, alpha, diam);
     } while(branchLength < 5 * diam + R(6 * diam) && diam > 0.02);

     if(diam > 0.02)
     {
        int br = 0;

        if(R(10) > 2) br++,growTree(dist, side, h, s, alpha + RAD(15) + R(RAD(20)), grown);
        if(R(10) > 2) br++,growTree(dist, side, h, s, alpha - RAD(15) - R(RAD(20)), grown);
        if(R(10) < 2 || br == 0) growTree(dist, side, h, s, alpha - RAD(2.5) + R(RAD(5)), grown);
     }
  }

  void plot(double dist, double side, double h, double s, double alpha, double diam)
  {
     int x, y;
     double scale = H / 4.0 * 3.5 / dist;
     double x0 = side * scale + s * scale + W / 2.0;
     double y0 = H / 2.0 + 2.0 * scale - h * scale;
     diam *= scale;
     h *= scale;
     s *= scale;
     for(y = y0 - diam / 2 - 2; y < y0 + diam / 2 + 2; ++y)
     {
        if(y < -10 || y >= H) continue;
        for(x = x0 - diam / 2 - 2; x < x0 + diam / 2 + 2; ++x)
        {
           double dx, dy, d;
           if(x < 0 || x >= W) continue;
           dx = x0 - x;
           dy = y0 - y;
           d = diam / 2 - sqrt(dx * dx + dy * dy) + 0.5;
           if(d > 0)
           {
              unsigned char color = dist / 80 * 255;
              if(img[y+10][x] > color) img[y+10][x] = color;
           }
        }
     }
  }

  void dither(void)
  {
     int x0, x, y;
     for(y = -10; y < H; ++y)
     {
        for(x0 = 0; x0 < W; ++x0)
        {
           double error, oldpixel;
           unsigned char newpixel;
           if(y%2) x = W - 1 - x0;
           else x = x0;
           oldpixel = img[y+10][x] + err[y+10][x+2];
           newpixel = oldpixel > 127 ? 255 : 0;
           img[y+10][x] = newpixel;
           error = oldpixel - newpixel;
           err[y+10  ][x+1+2*(1-y%2)] += error * 7 / 48;
           err[y+10  ][x+4*(1-y%2)] += error * 5 / 48;
           err[y+10+1][x  ] += error * 3 / 48;
           err[y+10+1][x+1] += error * 5 / 48;
           err[y+10+1][x+2] += error * 7 / 48;
           err[y+10+1][x+3] += error * 5 / 48;
           err[y+10+1][x+4] += error * 3 / 48;
           err[y+10+2][x  ] += error * 1 / 48;
           err[y+10+2][x+1] += error * 3 / 48;
           err[y+10+2][x+2] += error * 5 / 48;
           err[y+10+2][x+3] += error * 3 / 48;
           err[y+10+2][x+4] += error * 1 / 48;
        }
     }
  }

  void writeImg(int dither)
  {
     FILE* fp;
     char buffer[32];
     sprintf(buffer, "%ld%s.pnm", tim, dither ? "" : "g");
     fp = fopen(buffer, "wb");
     fprintf(fp, "P5\n%d %d\n255\n", W, H);
     fwrite(&img[10][0], 1, W * H, fp);
     fclose(fp);
  }

3
+1. Belle foto. Comunque, questo è un concorso di popolarità, non un codice-golf. Quindi, non c'è bisogno di giocare a golf. :)
Vectorized

2
Sembra buono, avevo un'idea simile ma ero troppo pigro =) Penso che potresti provare a randomizzare la profondità di ricorsione dei rami, penso che sembrerebbe persino più naturale.
Flawr,

3
So che non ho BISOGNO di giocare a golf, ma questa è la parte più divertente per me!
Manuel Kasten,

2
Questo è stupendo.
Quentin,

12
Inoltre, ho messo una versione indebita in tonalità seppia: stupenda! Vedi qui: i.imgur.com/lCrJCp7.jpg
DreamWarrior

42

Java Jungle

(954 golfed)

Piena di sottobosco profondo e contorto, questa foresta non è facilmente attraversabile.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

È fondamentalmente una camminata casuale frattale con viti tortuose che si restringono lentamente. Ne disegno 75, passando gradualmente dal bianco sul retro al nero sul davanti. Quindi dithering il tutto, adattando spudoratamente il codice di Averroes qui per quello.

Golf: (Solo perché altri hanno deciso di)

import java.awt.*;import java.awt.image.*;import java.util.*;class P{static Random rand=new Random();public static void main(String[]a){float c=255;int i,j;Random rand=new Random();final BufferedImage m=new BufferedImage(800,600,BufferedImage.TYPE_INT_RGB);Graphics g=m.getGraphics();for(i=0;i++<75;g.setColor(new Color((int)c,(int)c,(int)c)),b(g,rand.nextInt(800),599,25+(rand.nextInt(21-10)),rand.nextInt(7)-3),c-=3.4);for(i=0;i<800;i++)for(j=0;j<600;j++)if(((m.getRGB(i,j)>>>16)&0xFF)/255d<rand.nextFloat()*.7+.05)m.setRGB(i,j,0);else m.setRGB(i,j,0xFFFFFF);new Frame(){public void paint(Graphics g){setSize(800,600);g.drawImage(m,0,0,null);}}.show();}static void b(Graphics g,float x,float y,float s,float a){if(s>1){g.fillOval((int)(x-s/2),(int)(y-s/2),(int)s,(int)s);s-=0.1;float n,t,u;for(int i=0,c=rand.nextInt(50)<1?2:1;i++<c;n=a+rand.nextFloat()-0.5f,n=n<-15?-15:n>15?15:n,t=x+s/2*(float)Math.cos(n),u=y-s/2*(float)Math.sin(n),b(g,t,u,s,n));}}}

Codice originale sano:

import java.awt.Color;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.util.Random;
import javax.swing.JFrame;

public class Paint {

    static int minSize = 1;
    static int startSize = 25;
    static double shrink = 0.1;
    static int branch = 50;
    static int treeCount = 75;

    static Random rand = new Random();
    static BufferedImage img;

    public static void main(String[] args) {
        img = new BufferedImage(800,600,BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);
        forest(img);
        dither(img);
        new JFrame() {
            public void paint(Graphics g) {
                setSize(800,600);
                g.drawImage(img,0,0,null);
            }
        }.show();
    }

    static void forest(BufferedImage img){
        Graphics g = img.getGraphics();
        for(int i=0;i<treeCount;i++){
            int c = 255-(int)((double)i/treeCount*256);
            g.setColor(new Color(c,c,c));
            tree(g,rand.nextInt(800), 599, startSize+(rand.nextInt(21-10)), rand.nextInt(7)-3);
        }
    }

    static void tree(Graphics g, double x, double y, double scale, double angle){
        if(scale < minSize)
            return;
        g.fillOval((int)(x-scale/2), (int)(y-scale/2), (int)scale, (int)scale);
        scale -= shrink;
        int count = rand.nextInt(branch)==0?2:1;
        for(int i=0;i<count;i++){
            double newAngle = angle + rand.nextDouble()-0.5;
            if(newAngle < -15) newAngle = -15;
            if(newAngle > 15) newAngle = 15;
            double nx = x + (scale/2)*Math.cos(newAngle);
            double ny = y - (scale/2)*Math.sin(newAngle);
            tree(g, nx, ny, scale, newAngle);
        }
    }

    static void dither(BufferedImage img) {
        for (int i=0;i<800;i++)
            for (int j=0;j<600;j++) {
                double lum = ((img.getRGB(i, j) >>> 16) & 0xFF) / 255d;
                if (lum <= threshold[rand.nextInt(threshold.length)]-0.2)
                    img.setRGB(i, j, 0xFF000000);
                else
                    img.setRGB(i, j, 0xFFFFFFFF);
            }
    }

    static double[] threshold = { 0.25, 0.26, 0.27, 0.28, 0.29, 0.3, 0.31,
            0.32, 0.33, 0.34, 0.35, 0.36, 0.37, 0.38, 0.39, 0.4, 0.41, 0.42,
            0.43, 0.44, 0.45, 0.46, 0.47, 0.48, 0.49, 0.5, 0.51, 0.52, 0.53,
            0.54, 0.55, 0.56, 0.57, 0.58, 0.59, 0.6, 0.61, 0.62, 0.63, 0.64,
            0.65, 0.66, 0.67, 0.68, 0.69 };

}

Ancora uno? Va bene! Questo ha il dithering leggermente sintonizzato, quindi i neri davanti sono molto più piatti.

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Sfortunatamente, il dither non mostra i dettagli fini degli strati di vite. Ecco una versione in scala di grigi, solo per confronto:

inserisci qui la descrizione dell'immagine


1
Bello. Sono contento che il mio codice sia stato utile;)
Averroè

1
Non ho letto da nessuna parte nelle regole che è richiesto il dithering. Penso che la versione non scelta sia più bella.
Lars Ebert,

4
@Lars dithering non è necessario, MA: è possibile utilizzare solo bianco e nero, non sono ammessi valori di grigio ....
Manuel Kasten

31

Javascript + HTML - non giocato a golf

Un porting javascript dell'algoritmo di @Manuel Kansten - è incredibile quanto siano belli questi alberi.

Solo per fare qualcosa di diverso, disegno l'immagine a colori, quindi dithering in b / n nell'ultimo passaggio.

Non so perché, ma la mia foresta è meno scura e meno spaventosa rispetto a quella di Manuel.

Prova con JSfiddle o esegui il nuovo frammento di seguito. NON è veloce. Sii paziente e osserva crescere la foresta.

Foresta 1 Foresta 1 colore

Foresta 2 Colore foresta 2

W=800
H=600
canvas.width = W;
canvas.height = H;

var ctx = canvas.getContext("2d");

R=function(m) { return m * Math.random()};
RAD=function(deg) { return deg / 180 * Math.PI};
LIMIT=function(x, min, max) {return x < min ? min : x > max ? max : x};
var SPEED = 0.01, HEIGHT = 11.0;

// Ground
var grd = ctx.createLinearGradient(0,0,0,H);
grd.addColorStop(0,"#88ccff");
grd.addColorStop(0.45,"#ffffee");
grd.addColorStop(0.5,"#80cc80");
grd.addColorStop(1,"#001100");
ctx.fillStyle = grd;
ctx.fillRect(0,0, W,H);


Plot = function(dist, side, h, s, alpha, diam)
{
    var x, y, a1,a2,scale = H/4 * 3.5 / dist, 
        x0 = side * scale + s * scale + W/2,
        y0 = H/2 + 2.5*scale - h*scale;
    
    k = dist
    if (diam > 0.05) {
        red = k*3|0;     
        green = k|0;
        a1=alpha+1
        a2=alpha-1
    }
    else
    {
        green= 80+(1-diam)*k*2|0;
        red = k|0;
        a1=0;
        a2=2*Math.PI;
    }
    diam *= scale;
    h *= scale;
    s *= scale;
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(x0,y0,diam/2, a1,a2);//lpha-1, alpha+1);//0,2*Math.PI);
    ctx.fillStyle = 'rgb('+red+','+green+',0)';
    ctx.fill();
}

Grow = function(dist, side, h, s, alpha, grown)
{
    var diam, branchLength = 0.0;
    diam = (1.0 - grown / HEIGHT) * 0.5;
    do
    {
        alpha += R(RAD(3)) - RAD(1.5);
        h += Math.sin(alpha) * SPEED;
        s += Math.cos(alpha) * SPEED;
        branchLength += SPEED;
        grown += SPEED;
        diam = (1.0 - grown / HEIGHT) * 0.5;
        Plot(dist, side, h, s, alpha, diam);
    } while(branchLength < 5 * diam + R(6 * diam) && diam > 0.02);

    if (diam > 0.02)
    {
        var br = 0;

        if(R(10) > 2) br++,Grow(dist, side, h, s, alpha + RAD(15) + R(RAD(20)), grown);
        if(R(10) > 2) br++,Grow(dist, side, h, s, alpha - RAD(15) - R(RAD(20)), grown);
        if(R(10) < 2 || br == 0) Grow(dist, side, h, s, alpha - RAD(2.5) + R(RAD(5)), grown);
    }
}

trees=[]
for(i = 0; i < 300; ++i) trees.push({ z: 1+R(70), s:R(120)-60 });
trees.sort( function (a,b) { return a.z - b.z} );

Draw = function()
{
    t = trees.pop();
    if (t)
    {
        Grow(t.z, t.s, 0, 0, RAD(90), 0);
        setTimeout(Draw, 100);
    }
    else 
    {
        var e,c,d,p,i,l, img = ctx.getImageData(0,0,W,H);
        l = img.data.length;
        for (i = 0; i < l-W*4-4; i+=4)
        {
            c = (img.data[i]+img.data[i+1])/2|0
            c = img.data[i]
            d = c > 120 + R(16) ? 255 : 0
            e = c - d;
            img.data[i]=img.data[i+1]=img.data[i+2]=d
            c = (img.data[i+4]+img.data[i+5])/2|0
            
            c = LIMIT(c + ((e*7)>>4),0,255)
            img.data[i+4]=img.data[i+5]=img.data[i+6]=c
            p = i+W*4
            c = (img.data[p-4]+img.data[p-3])/2|0
            c = LIMIT(c + ((e*3)>>4),0,255)
            img.data[p-4]=img.data[p-3]=img.data[p-2]=c
            c = (img.data[p]+img.data[p+1])/2|0
            c = LIMIT(c+ ((e*5)>>4),0,255)
            img.data[p]=img.data[p+1]=img.data[p+2]=c
            c = (img.data[p+4]+img.data[p+5]*2)/3|0
            c = LIMIT(c + (e>>4),0,255)
            img.data[p+4]=img.data[p+5]=img.data[p+6]=c
    
        }
        bwcanvas.width = W;
        bwcanvas.height = H;
        var bwx = bwcanvas.getContext("2d");
        bwx.putImageData(img,0,0);
    }
}

setTimeout(Draw, 10);
<canvas id='bwcanvas'  width="2" height="2"></canvas>
<canvas id='canvas'  width="2" height="2"></canvas>


2
È il terreno, penso. Gli alberi di Manuel si fondono nel terreno, creando un aspetto nebuloso e oscuro. Il tuo piano di terra è più leggero, dando un aspetto più arioso con un contrasto più elevato. Inoltre, il cielo a tinta unita e la distanza sbiadiscono nelle immagini di Manuel contribuiscono a creare l'aspetto di una nebbia o di una foschia oscuranti. (Intendiamoci, mi piace il diverso aspetto delle tue foto.)
Ilmari Karonen

Sì, questo è un frutteto nei boschi profondi di Manuel.
Shadowtalker

23

Context Free Art 3 (1133)

CF è un linguaggio di rendering di grafica vettoriale, quindi non posso evitare l'anti-alising. Ci ho lavorato attorno disegnando quadrati nello stesso posto diverse Nvolte (variabili ). La nebbia viene fatta disegnando piccoli quadrati in punti casuali.

startshape main

W = 80*0.6
H = 60*0.6

N = 3

CF::Background = [ b -1 ]
CF::Size = [ x 0 y -20 s W H ]
CF::Color = 0
CF::ColorDepth = 16
CF::MinimumSize = 0.6

shape main {
  transform [ z 0 y (H/2) b 1 ]
  loop 30 [ z -1 y -2 ] {
    loop 200000 []
      SQUARE1 [ s (0.1/3) x -W..W y -H..H z -0.5..0.5 ]
  }

  transform [ b -1 z 3 ]
  loop 14 [[ s 1.1 y -0.8..-1 s 0.6 z -3 ]] {
    loop 14 [] tree [ x (-30..-20) z (-3..3) ]
    loop 14 [] tree [ x (20..30) z (-3..3) ]
  }
}

shape tree {
  branch [ ]
}

shape branch
rule 7 {
  transform [ s (1..2) 1]
  SQUARE1 [ ]

  branch [ y (0.2..0.3) x (-0.05..0.05) s 0.994 r (-6..6) z (-0.3..0.3)  ]
  branch1 [ b 0.001 z -2 r -20..20 ]
}
rule 0.001 { }
rule 0.3 { branch [ r 4..20 ] }
rule 0.3 { branch [ r -4..-20 ] }

shape branch1
rule 90 { }
rule { branch [ r -22..22 s 0.8..1 ] }

path SQUARE1 {
  MOVETO( 0.5,  0.5)
  LINETO(-0.5,  0.5)
  LINETO(-0.5, -0.5)
  LINETO( 0.5, -0.5)
  CLOSEPOLY()
  loop N [] FILL()[]
}

shape S {
  SQUARE [ a -1 ]
  loop 1000 [ ] SQUARE [ x (-0.5..0.5) y (-0.5..0.5) s 0.01..0.001 ]
}

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Più rendering con numeri diversi inserisci qui la descrizione dell'immagine inserisci qui la descrizione dell'immagine inserisci qui la descrizione dell'immagine


1
Capisco che non esiste alcuna opzione di dithering, ma l'output dovrebbe essere comunque solo bianco / nero.
Geobits l'

1
Non riesci a trovare un modo per dithering? Così com'è, non è una risposta valida.
edc65,

1
Non devi dithering, ma devi usare solo 2 colori: bianco e nero. L'uso della scala di grigi non corrisponde alle regole. La domanda è stata modificata per rimuovere l'ambiguità. Ti consiglierei di usare un metodo per raggiungere questo obiettivo, che si tratti di un dithering o meno, in modo da poter modificare la tua risposta prima che arrivino troppi downgrade.
trichoplax,

Proprio come un suggerimento nel caso in cui aiuti: puoi usare il tuo attuale approccio di rettangoli trasparenti per ottenere l'immagine in bianco e nero, invece di una trasparenza parziale, usa la trasparenza completa in un modello di griglia di qualche tipo, in modo che solo ogni altra cella della griglia è trasparente.
trichoplax,

1
Questo è ora molto più vicino all'essere nello spirito della domanda.
trichoplax,

19

C: 301

Questo programma crea un'immagine semplice e astratta nel formato PGM . Puoi aprirlo con GIMP.

int x,y,i,d,w;srand(time(NULL));unsigned char p[480000];FILE *f=fopen("a.pgm","w");fprintf(f,"P5\n800 600\n1\n");i=480000;while(i--)p[i]=i>240000|(i%800+i/800&3)!=0;i=100;while(i--){d=(11000-i*i)/99;y=300+1100/d;x=rand()%800;while(y--){w=300/d;while(w--)p[y*800+w+x]=0;}}fwrite(p, 1, 480000, f);fclose(f);

Ecco un esempio:Immagine generata


34
Sembra più un codice a barre che una foresta :)
Sylwester

6
foresta bartree sottosopra
Fabricio

5
Scorrendo verso il basso, ho pensato che il mio browser non riusciva a visualizzare correttamente l'immagine. Ti darei un sacco di punti bonus se i tuoi bartree scansionati con uno scanner di codici a barre restituiscono l'URL a questa sfida. Solo che non sarebbe una foresta casuale.
nwp,

6
L'ho scannerizzato e il mio scanner di codici a barre mi ha imprecato. grazie.
PlasmaHH,

1
@nwp Tuttavia potresti prendere un codice casuale da un database UPC . Scansionabile ma casuale :)
Geobits

18

IFS con JAVA

Questa soluzione utilizza un Iterated Function System (IFS) per descrivere un albero (proto). L'IFS viene applicato 100 volte (= foresta). Prima che ogni albero venga dipinto (piantato nella foresta), l'IFS viene leggermente modificato in posizione (stile di camminata casuale). Quindi ogni albero sembra leggermente diverso.

Le immagini provengono da semi casuali:

  • -824.737.443
  • -1.220,897877 millions
  • -644.492.215
  • 1133984583

Non è necessario il dithering.

import java.awt.Graphics;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.util.Random;
import javax.swing.*;

public class IFS {
    static Random random=new Random();
    static int BLACK = 0xff000000;
    static int treeCount = 100;
    static Random rand = new Random();
    static int Height = 600;
    static int Width = 800;
    static BufferedImage img = new BufferedImage(Width, Height, BufferedImage.TYPE_INT_ARGB);

    static double[][] ifs=new double[][] {//Tree 3 {; Paul Bourke  http://ecademy.agnesscott.edu/~lriddle/ifskit/gallery/bourke/bourke.ifs
       {0.050000,  0.000000,  0.000000,  0.600000,  0.000000,  0.000000,  0.028000},
       {0.050000,  0.000000,  0.000000, -0.500000,  0.000000,  1.000000,  0.023256},
       {0.459627, -0.321394,  0.385673,  0.383022,  0.000000,  0.600000,  0.279070},
       {0.469846, -0.153909,  0.171010,  0.422862,  0.000000,  1.100000,  0.209302},
       {0.433013,  0.275000, -0.250000,  0.476314,  0.000000,  1.000000,  0.555814 /*Paul Bourke has: 0.255814*/},
       {0.421325,  0.257115, -0.353533,  0.306418,  0.000000,  0.700000,  0.304651 /*Paul Bourke has: 0.204651*/},
    };

    public static void main(String[] args) {
        int seed=random.nextInt();
        //seed=-1220897877;
        random=new Random(seed);
        for (int t = 0; t < treeCount; t++) {
            for (int i = 0; i < ifs.length; i++) {
                for (int j = 0; j < ifs[0].length; j++) {
                    ifs[i][j]=R(ifs[i][j]);
                }
            }
            tree(random.nextDouble(), 0.1*random.nextDouble());
        }
        JFrame frame = new JFrame(""+seed) {
            public void paint(Graphics g) {
                setSize(800,600);
                g.drawImage(img,0,0,null);
            }
        };
        frame.setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        frame.setVisible(true);
    }

    private static void tree(double x0, double dist) {
        double y0=Math.atan(dist+0.01);
        double scale=Math.atan(0.01)/y0;
        double x=0;
        double y=0;
        for (int n = 0; n < 200000/Math.pow(20*dist+1, 8); n++) {
            int k = select(ifs);
            double newx=ifs[k][0]*x + ifs[k][1]*y + ifs[k][2];
            double newy=ifs[k][3]*x + ifs[k][4]*y + ifs[k][5];
            x=newx;
            y=newy;
            newx= Width*(0.5*scale*newx+x0);
            newy= Height*((1-0.5*scale*newy)-y0-0.1);
            if (0<=newx && newx<Width && 0<=newy && newy<Height) {
                img.setRGB((int)newx, (int)newy, BLACK);
            }
        }
    }

    private static double R(double x) {
        return (1+ 0.01*random.nextGaussian())*x;
    }

    private static int select(double[][] ifs) {
        int k;
        double sum=0;
        for(k=0; k<ifs.length; k++) {
            sum+=ifs[k][6];
        }
        double r=sum*random.nextDouble();
        sum=ifs[0][6];
        for(k=0; k<ifs.length-1 && r>sum; k++) {
            sum+=ifs[k+1][6];
        }
        return k;
    }
}

inserisci qui la descrizione dell'immagine inserisci qui la descrizione dell'immagine inserisci qui la descrizione dell'immagine inserisci qui la descrizione dell'immagine


Le ultime immagini sembrano migliori. Comunque penso che dovresti provare meno alberi, perché ora c'è sempre un'area irriconoscibile nera, ma sui bordi sembra migliore.
Somnium,

"La bellezza è negli occhi di chi guarda." Ho testato molte varianti. Alla fine, ho trovato treeCount = 100. Tutti gli altri sono invitati a copiare e modificare la mia soluzione.
Bob Genom,

15

Ho notato una netta mancanza di conifere qui, quindi ho hackerato qualcosa insieme in Python.

from PIL import Image
import random

#Generates the seed for a tree
def makeSeed(y):
    random.seed()
    seed_x = random.randint(10, 590)
    seed_y = y
    width = random.randint(5, 10)
    height = random.randint(width*5, width*30)

    return (seed_x, seed_y, width, height)

#Grows the vertical components
def growStems(seed_data, pixel_field):
    seed_x = seed_data[0]
    seed_y = seed_data[1]
    width = seed_data[2]
    height = seed_data[3]
    for x in range(seed_x, seed_x+width):
        for y in range(seed_y-height, seed_y):
            pixel_field[x][y] = (0, 0, 0)
            #Dithering
            if seed_y > 300 and seed_y < 320:
                if (x+y)%2==0:
                    pixel_field[x][y] = (255, 255, 255)
            elif seed_y >= 320 and seed_y < 340:
                if (x+y)%4==0:
                    pixel_field[x][y] = (255, 255, 255)
            elif seed_y >= 340 and seed_y < 360:
                if (x+y)%8==0:
                    pixel_field[x][y] = (255, 255, 255)

    return pixel_field

#Grows the horizontal components
def growBranches(seed_data, pixel_field):
    seed_x = seed_data[0]
    seed_y = seed_data[1]
    width = seed_data[2]
    height = seed_data[3]
    branch_height = seed_y-height
    branch_width = width
    branch_length = 2
    max_prev = branch_length
    branches = []
    while(branch_height >= seed_y-height and branch_height < seed_y-(3*width) and branch_length < height/3):
        branches.append((branch_height, branch_width, branch_length))
        branch_height+= 4
        branch_length+=2
        #Gives the conifer unevenness to make it look more organic
        if random.randint(0,110) > 100 and branch_length > max_prev:
            max_prev = branch_length
            branch_length -= branch_length/4
    max_length = height/3


    for x in range(seed_x-max_length, seed_x+max_length):
        for y in range(seed_y-height, seed_y):
            for branch in branches:
                bh = branch[0]
                bw = branch[1]
                bl = branch[2]
                #Establishing whether a point is "in" a branch
                if x >= seed_x-bl+(width/2) and x <= seed_x+bl+(width/2):
                    if x > 1 and x < 599:
                        if y >= bh-(bw/2) and y <= bh+(bw/2):
                            if y < 400 and y > 0:
                                pixel_field[x][y] = (0, 0, 0)
                                #Dithering
                                if seed_y > 300 and seed_y < 320:
                                    if (x+y)%2==0:
                                        pixel_field[x][y] = (255, 255, 255)
                                elif seed_y >= 320 and seed_y < 340:
                                    if (x+y)%4==0:
                                        pixel_field[x][y] = (255, 255, 255)
                                elif seed_y >= 340 and seed_y < 360:
                                    if (x+y)%8==0:
                                        pixel_field[x][y] = (255, 255, 255)

    return pixel_field


def growTrees(n):
    pixel_field = [[(255, 255, 255) for y in range(400)] for x in range(600)]
    #Create the ground
    for i in range(600):    
        for j in range(400):
            if pixel_field[i][j]==(255,255,255) and j > 300:
                if (i+j)%2 == 0:
                    pixel_field[i][j]=(0,0,0)
    seed_ys=[]
    #Generates seeds for the trees and orders them back to front to make the dithering work
    for t in range(n):
        seed_ys.append(random.randint(300,390))
    seed_ys.sort()

    for s in range(len(seed_ys)):
        seed= makeSeed(seed_ys[s])
        pixel_field = growStems(seed, pixel_field)
        pixel_field = growBranches(seed, pixel_field)
    return pixel_field

def makeForest():
    forest = growTrees(25)
    img = Image.new( 'RGB', (600,400), "white") # create a new black image
    pixels = img.load() # create the pixel map
    for i in range(img.size[0]):    # for every pixel:
        for j in range(img.size[1]):
            if pixels[i,j]==(255,255,255) and j > 300:
                if (i+j)%2 == 0:
                    pixels[i,j]=(0,0,0)
            pixels[i,j] = forest[i][j] # set the colour accordingly

    img.save("Forest25.jpg")

if __name__ == '__main__':
    makeForest()

Foresta con 5 alberi Foresta con 10 alberi Foresta con 25 alberi

Questo è stato il mio primo Code Golf, è stato molto divertente!


1
Sembra buono! Mi piace.
TonySniper

5

Questa risposta non è bella come speravo, ma è un trampolino di lancio verso un'idea più 3D su cui sto lavorando, e mi piace davvero l'idea di simulare effettivamente quali alberi ottengono risorseinserisci qui la descrizione dell'immagine

package forest;

import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Canvas;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Graphics;
import java.awt.image.BufferedImage;
import java.io.File;
import java.io.IOException;
import java.util.Random;

import javax.imageio.ImageIO;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JPanel;

public class Forest extends Canvas{
    private int[] heights = new int[800];
    private BufferedImage buffered_image;
    File outputFile = new File("saved.png");
    Random r = new Random();
    public Forest() {
        buffered_image = new BufferedImage(800, 600,
                BufferedImage.TYPE_INT_RGB);
        for( int j = 0; j < 800; j++){
            heights[j] = -10000;
            for(int k = 0; k < 600; k++){
                buffered_image.setRGB(j, k, 0xFFFFFF);
            }
        }
        for(int i = 0; i < 7; i ++){
            heights[r.nextInt(800)] = 0;
        }

        this.setPreferredSize(new Dimension(800, 600));
        this.setSize(new Dimension(800, 600));
        for( int i = 0; i < 200000; i++){
            int x = r.nextInt(798) + 1;
            heights[x] =  Math.min(599, heights[x - 1] == heights[x + 1] ? heights[x] : Math.max(Math.max(heights[x - 1], heights[x]),heights[x + 1]) + 1);
            buffered_image.setRGB(x, Math.min(599, 600 - heights[x]), 0);
        } 

        try {

            ImageIO.write(buffered_image, "png", outputFile);
        } catch (IOException e) {

        }
        update();
    }
    public void repaint(){
        if(this.getGraphics() != null)
        paint(this.getGraphics());
    }


    public void paint(Graphics g) {
        g.drawImage(buffered_image, 0, 0, this);
    }

    public void update() {  
        repaint();
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        JFrame main_frame = new JFrame();
        main_frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

        JPanel top_panel = new JPanel();
        top_panel.setLayout(new BorderLayout());
        Forest s = new Forest();
        top_panel.add(s, BorderLayout.CENTER);
        main_frame.setContentPane(top_panel);

        main_frame.pack();
        main_frame.setVisible(true);
    }

}

6
Magari capovolgilo verticalmente per renderlo simile agli abeti?
Somnium,
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