奇怪的 3d 程序生成输出答案

【问题标题】：Strange 3d Procedural generation output奇怪的 3d 程序生成输出
【发布时间】：2013-10-04 02:02:50
【问题描述】：

所以在过去的几天里，我一直在制作一个用 java 编写的程序生成程序，但是每当我进行输出时，它就会出现像纸一样的水洗纹理。我不明白为什么会这样做，虽然它很酷，但我想知道是否有人可以向我解释我的程序是如何得出这个结果的。

我原以为这种逻辑会创建一个更像云的高度图，但它却给了我这个：

大图：http://i.imgur.com/8MXRBNk.jpg

【问题讨论】：

【解决方案1】：

您正在使用java.util.Random 生成纹理。当然，计算机中没有什么是真正随机的。标准 Java 库使用经典的 linear congruential pseudorandom number generator，它对于大多数用途来说速度很快且很好，但对于严肃的东西仍然被认为是弱的。我所说的“弱”是指它可以被预测并在密集使用时表现出“非随机性”。这可能是您在此处看到的模式的来源。

另一个可能的问题来源是您首先生成一个随机种子数组。但是如果你看Random.next()在java.util中的实现：

protected int next(int bits) {
    long oldseed, nextseed;
    AtomicLong seed = this.seed;
    do {
        oldseed = seed.get();
        nextseed = (oldseed * multiplier + addend) & mask;
    } while (!seed.compareAndSet(oldseed, nextseed));
    return (int)(nextseed >>> (48 - bits));
}

您看到 Random 的过程是生成一个新种子并根据对该种子的简单计算返回一个值。我没有数学背景来确定这一点，但也许这种技术会产生一个种子列表，当你之后使用它们时会产生类似的伪随机序列，因为它们以某种方式相互依赖，已经由同一个随机生成器生成，并且还会生成模式。

您可以尝试什么：使用更好的伪随机生成器。您可以使用java.security.SecureRandom，它具有“加密强度”，因此它应该足以满足您的使用需求。不幸的是，它没有java.util.Random 快。但你至少可以试一试，看看你是否找到相同的模式。如果不是，那么随机生成器是坏的；如果您仍然找到模式，那么很可能它来自您的算法。

如果我说伪随机发生器不够随机，如果SecureRandom对你来说太慢了，你可以在网上找到一个“Mersenne Twister”算法的实现，它更快更好比线性同余法。

【讨论】：

我尝试用安全随机数替换我的随机数，但没有任何区别。这很奇怪，因为我真的认为这会奏效。无论如何，谢谢，:)

【解决方案2】：

尼古拉斯，

如果这不正确，我提前道歉，但是查看您的代码并自己编译我发现该模式在很大程度上取决于 mshift 变量。如果您将其设置为一个相对较大的数字（出于我的目的，我将其设置为 1000），您会发现更多的静态和白噪声。相反，如果您将其设置得相对较低（出于我的目的，我将其设置为 10），您将得到您给出的海浪状或水洗纸描述。

我会假设，无需太多测试，创建的图像与您在相应 y 之前遍历每个 x 值这一事实有很大关系。

我没有更多时间为此做出贡献，因为我有自己的项目将于今天晚上 11:59 到期，但也许我不久前做的一个项目可能会对您有所帮助。我做了一个粘贴，以防你发现它有好处：

http://pastebin.com/c0umWA1N

【讨论】：