运动的柏林噪音？

Posted 2023-02-18

【中文标题】运动的柏林噪音？

【英文标题】：Perlin noise for motion?

【发布时间】：2011-11-22 22:15:39

【问题描述】：

我成功地使用 Perlin 噪声来生成地形、云和其他一些漂亮的东西。但是，我现在正在尝试为一群飞虫（特别是萤火虫）制作动画，并且建议我也为此使用 Perlin 噪声。但是，我不确定该怎么做。

我想到的第一件事是，给定这样的噪声图：

为每只萤火虫分配一个随机的初始位置、速度和角加速度。 在帧上，按照方向矢量推进苍蝇的位置。 读取新位置的噪声图，并用它来调整角加速度，导致 苍蝇“转向”更亮的像素。 通过其他苍蝇的接近度再次调整角加速度，以避免它们聚集在局部最大值附近。

但是，这不包括苍蝇到达地图边缘的情况，或者它们可能最终只绕一个点运行的情况。第二种情况可能没什么大不了，但我不确定让它们转向以避免与地图边缘碰撞的可靠方法。

建议？教程或论文（请用英文）？

【参考方案1】：

这是 2D perlin 噪声的一个很好的来源。您可以遵循完全相同的原则，但您可以创建一维渐变数组，而不是创建 2D 渐变网格。您可以使用它为特定轴创建噪声。

只需按照这个秘诀，您也可以为其他每个轴创建类似的柏林噪声函数！结合这些动作，你的手上应该会有一些好看的噪音。 （您也可以将这些噪声函数用作随机加速度或速度。由于 Perlin 噪声函数是全局单调的，因此您的苍蝇不会飞到疯狂的距离。）

http://webstaff.itn.liu.se/~stegu/TNM022-2005/perlinnoiselinks/perlin-noise-math-faq.html

如果您对其他类型的运动感到好奇，我建议您使用 布朗运动。这与灰尘颗粒在您的房间周围漂浮时所表现出的运动相同。本文最后会介绍一些更有趣的数学，但如果您完全熟悉 Matlab，前几组指令应该很容易理解。如果没有，只需 google 函数，并为您的环境找到它们的本地等价物（或自己创建它们！）这将比 perlin 噪声更现实一些，计算起来也更快

http://lben.epfl.ch/files/content/sites/lben/files/users/179705/Simulating%20Brownian%20Motion.pdf

飞行愉快！

【讨论】：

回答一年前的问题时的尴尬时刻。

不过，这是一个很好的答案。比我最终做的更好，并且将来会派上用场。谢谢。

两个链接现在都是 404 很遗憾。

链接存档在别处 - mzucker.github.io/html/perlin-noise-math-faq.html

【参考方案2】：

也许您正在寻找博伊德？

Wikipedia page

它在原始概念中没有 Perlin 噪声，也许您可​​以使用该噪声来生成吸引子或排斥子，就像您尝试使用“飞到更轻”行为一样。

PS：上面链接的页面有一个指向Firefly algorithm的相关链接，也许你会对此感兴趣？

【讨论】：

我看到了萤火虫算法（为了方便谷歌搜索而得名），但也在寻找一些不太特定于萤火虫的东西。我去看看boids。

如果您想避免碰撞，无论是鸟类、鱼类等，都非常适合进行任何群体类型的模拟。如果你想要一些感觉混乱的东西，即不是所有元素都倾向于一个统一的方向，你可以设置为无效的“凝聚力”力的影响。