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Ive read many tutorials on this concept but I feel none of them go into too much depth on how to do it. I already know how 3d programming (rasterizing, projection matrix, etc.) raycasting (using euclidean geometry and vectors) and raytracing work I just need to know how a voxel landscape is generated and rendered using perlin noise. Also, I know that maps are created with 2d arrays but does each element of the array represent each vertical column of voxels or just a generalized point on the map (like the peak of a mountain or a hill top). Thanx in advance for the answers!

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我不知道你在追求什么。您是在寻找像任何视频游戏一样的基本地形映射，还是在寻找像 Minecraft 体素这样的“体素”？像 Minecraft 这样的游戏使用3d Perlin 噪声，而不是您似乎相信的 2-d。3-d 噪声有助于在地下生成洞穴和洞穴。如果您只是在谈论高度图，那么这些工作的方式是，是的，二维平面上的“颜色”或值表示网格点的高度。2-d 噪声图上的暗点通常是山谷和亮点山或任何你想要的。

这是一个很好的 3-d Perlin 噪声源，对我理解它有很大帮助。如果您还没有多变量计算，您可能会对此感到更加困惑，但从您所谈论的其他内容来看，这对您来说应该是轻而易举的事。我可能可以做到，但是如果我尝试对视锥进行编程，我会出很多汗：http: //staffwww.itn.liu.se/~stegu/simplexnoise/simplexnoise.pdf

这是一个很棒的视频，有人在太空中绘制3d Simplex 噪声：https ://www.youtube.com/watch?v=GTAqjyG2oOc

Perlin 和 Simplex（由同一个人制造）都建立了一种算法，您可以在其中对坐标处的值进行采样。然后，您可以将这些值用于您想要的任何东西，并且它们的潜力确实是多种多样的。从生成地形到易于平铺的纹理，再到云或从您的笨拙的挖掘和放置积木游戏中赚取数百万美元。

这是我对 3-d Perlin 噪声的第一次测试。我用它来采样球体表面所有位置的 3-d 噪声密度。由于球体抽象地是“放置在 3-d 云中”，因此对球体表面上的云值进行采样会为球体生成完美的平铺且未拉伸的噪声图：http: //imageshack.com/a/ img908/4101/75e2a4.png

有一个如何使用 3-d 噪声和 2-d 噪声的示例。3-d 噪声用于在球体上创建无缝纹理，然后球体上的纹理用于为绘制得非常糟糕的行星生成高度和颜色图（这只是对噪声的测试，而不是什么要使用的）。

无论如何，我不知道您的意思是“体素”是指生成类似我的世界的内容，还是仅仅指数学意义上的体素。对于标准游戏中的一般地形生成，您不必在泥土中挖掘方块，通常会隐含 2-d 噪声，类似于我的星球如何使用从 3-d 生成的 2-d 纹理噪音。它只是将地形网格的高度映射到二维平面。对于更精细的细节，法线贴图和凹凸贴图通过在原本平坦的表面上渲染阴影来创建底层网格变形的错觉。

编辑：我很困惑你的意思是“我知道体素存储在二维数组中”......如果你的意思是地图上的顶点，那是有道理的，因为你有数组的 x 索引，数组的 y 索引和z（高度）的值索引。我见过的大多数地形在地形网格上的 z 坐标绝对没有倾斜。这就是为什么你有时会在像《魔兽世界》这样的老游戏中在山脉的两侧看到令人讨厌的拉伸纹理：http: //img90.imageshack.us/img90/7000/155n.jpg 网格的面已被拉伸，因为 x 和为方便起见，“z”值的 y 被钳位（我假设为整数）。

于 2014-07-17T11:25:23.677 回答
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您可以使用由 2d 网格馈送的 2D perlin 噪声的返回值的幅度来获得基于高度图的体素景观。返回值越高，垂直添加的体素就越多。如果您想要具有洞穴效果的 3d 风景，那么您需要一个额外的维度（例如：用 3D 网格的顶点位置馈送 3D perlin）并在噪声表面所在的位置添加体素（例如：返回值为 0 的位置，如果您的perlin 实现在 -1 和 1 之间返回）。

于 2014-08-17T15:22:05.473 回答
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对于空间中的任何 XYZ 点，3d 噪声函数返回 1 到 -1...

为选定的 xyz 空间运行噪声函数。

如果它大于 0，则它包含一个体素。

当 xyz 返回一个像 -1/1 这样的密度场时，它被称为等值面函数。

在线查找等值面教程以获取图像和信息。

于 2014-08-23T02:35:32.630 回答