从C代码在python中实现噪声函数

Question

我想尝试一下程序化内容生成算法，并决定从噪声（Perlin、值等）开始

为此，我想要一个通用的 n 维噪声函数。为此，我编写了一个返回给定维度的噪声生成函数的函数：

small_primes = [1, 83, 97, 233, 61, 127]

def get_noise_function(dimension, random_seed=None):
    primes_list = list(small_primes)
    if dimension > len(primes_list):
        primes_list = primes_list * (dimension / len(primes_list))
    rand = random.Random()
    if random_seed:
        rand.seed(random_seed)
    # random.shuffle(primes_list)
    rand.shuffle(primes_list)

    def noise_func(*args):
        if len(args) < dimension:
            # throw something
            return None
        n = [a*b for a, b in zip(args, primes_list)]
        n = sum(n)
        #n = (n << 13) ** n
        n = (n << 13) ^ n
        nn = (n * (n * n * 60493 + 19990303) + 1376312589) & 0x7fffffff
        return 1.0 - (nn / 1073741824.0)

    return noise_func

我认为，问题在于计算。我的代码基于这两篇文章：

• Hugo Elias' value noise implementation（页尾）
• libnoise documentation

我的一项测试示例：

f1 = get_noise_function(1, 10)
print f1(1)
print f1(2)
print f1(3)
print f1(1)

它总是返回 -0.281790983863，即使在更高维度和不同种子上也是如此。

我相信问题在于，在 C/C++ 中存在溢出是一些计算，并且一切正常。在python中，它只是计算一个巨大的数字。

我该如何纠正这个问题，或者如果可能的话，我如何生成一个伪随机函数，在播种后，对于某个输入，它总是返回相同的值。

[编辑] 修复了代码。现在可以了。

Answer 1

Hugo Elias 引用的代码在哪里：

 x = (x<<13) ^ x

你有：

n = (n << 13) ** n

我相信 Elias 正在执行按位异或，而您实际上是将 8192*n 提高到 n 的 幂。这给了你巨大的价值。那么

nn = (n * (n * n * 60493 + 19990303) + 1376312589) & 0x7fffffff

把那个巨大的 n 变得更大，直到你最终扔掉除了最后 31 位之外的所有东西。这没有多大意义;-)

尝试将您的代码更改为：

n = (n << 13) ^ n

看看是否有帮助。