Nahtlos wiederholbare Rausch-Kacheln

vorhergehende Artikel in: Java Komponenten
01.10.2017

Und wieder einmal habe ich mich in die Untiefen der Erzeugung von Daten begeben, die man mit einiger Toleranz als au der Ferne aufgenommene geographische Features bezeichnen könnte

Es ging dabei um Geländesegmente, die man nahtlos kacheln kann - die also sowohl vertikal als auch horizontal so aneinanderpassen, dass das menschliche Auge die Nahtstellen nicht erkennen kann.

Als Rauschalgorithmen benutzte ich Simplex- unf Perlin-Noise.

Um die nahtlose Wiederholbarkeit zu gewährleisten, ließ ich mich im Internet auf die Idee bringen, als Inhalt der Kachel einen Torus abzurolen und dessen Mantelfläche dann als Kachel zu benutzen. Das Ergebnis dieses ersten Versuches war nicht sehr erfolgreich: Screenshot Oberfläche eines Torus im dreidimensionalen Raum (Simplex-Noise) als Kachel

Man sieht hier schwere Verzerrungen - damit ist zwar das formulierte Ziel erreicht (man kann solche Kacheln tatsächlich nahtlos aneinanderfügen) - jedoch war das implizite Ziel, dass die Textur der Kachel gleichförmig ind isotrop aussehen sollte - bei dem vorliegenden Ergebnis ist jedoch ganz klar eine von der y-Koordinate abhängige Änderung des Spektrums zu erkennen.

Nach einigem Überlegen kam ich für mich zu der These, dass ein Torus nicht das Mittel der Wahl ist - Schneidet man einen solchen auf, ergibt sich eben genau kein Rechteck und das ist auch der Grund für die Verzerrungen. Im Internet fand ich eine weitere Erklärung, warum man diesen einfachen Ansatz zur Erzeugung nicht wählen sollte und dort auch gleich den Algorithmus für die Abbildung von vierdimensionalem Rauschen auf zwei Dimensionen. Die oben referenzierte Implementierung des Verfahrens nach Perlin reicht dafür nicht aus, aber glücklicherweise gibt es bei derselben Quelle auch eine vierdimensionale Implementierung.

Mit Perlin und Simplex-Noise ergeben sich mit dem Mapping von 4 auf 2 Dimensionen dann Kacheln, die sich nahtlos horizontal wie auch vertikal aneinanderfügen lassen, wie die beiden abschließenden Abbildungen bestätigen: Screenshot Anreihbare Kachel generiert mittels Simplex-Noise Screenshot Anreihbare Kachel generiert mittels Perlin-Noise

Und natürlich lässt sich das Ergebnis dieser Algorithmen auch wieder als Rendering eines Auschnittes einer hypothetischen Planetenoberfläche darstellen: Screenshot Anreihbare Kachel generiert mittels Perlin-Noise und gerendert mittels Java3D

Artikel, die hierher verlinken

Trajektorien in Vektorfeldern

28.04.2022

Manchmal dauert es ein wenig länger von der Inspiration bis zur Umsetzung

Visualisierung von Höhenfeldern mittels Voxeln

08.10.2017

Nachdem ich in letzter Zeit mit Visualisierungsalgorithmen aus meiner Jugend und alternativen Visualisierungen für generierte Landschaften experimentiert habe, habe ich nunmehr beides gleichzeitig getan und den guten alten Voxel-Algorithmus wieder entstaubt.

Alle Artikel rss Wochenübersicht Monatsübersicht Codeberg Repositories Mastodon Über mich home xmpp


Vor 5 Jahren hier im Blog

  • xBrowserSync in Docker

    29.03.2021

    Nachdem ich schon längere Zeit nicht mehr über neue Dienste in meinem Docker-Zoo berichtet habe, habe ich in der vergangenen Woche wieder einmal einen Neuzugang begrüßen dürfen...

    Weiterlesen

Neueste Artikel

  • Asymmetrische Kryptographie

    Ich habe mich mit der Idee schon länger getragen: Nochmal einen Rundumschlag zu asymmetrischer Kryptographie zu machen. Dabei werde ich mich auf Demonstrationen der einzelnen Konzepte und Operationen mit Beispielcode konzentrieren und zu jedem der vorgestellten Konzepte mehr oder weniger ausführlich bezüglich der Einsatzszenarien und Vor- und Nachteile Stellung beziehen

    Weiterlesen
  • Windows? Nur noch gegen Bezahlung!

    Ich habe mich nun völlig von Windows - der armseligen Ausrede für ein Computerbetriebssystem aus Redmond - abgenabelt

    Weiterlesen
  • Vergleich Analoger und Digitaler Identitäten

    Eine Präsentation zum besseren Verständnis der Konzepte hinter digitalen Identitäten

    Aktualisierung vom 16. März 2025

    Aktualisierung der Präsentation mit einem Beispiel aus einem Film der 1980er Jahre und Betonung des Fakts, dass das Subjekt überhaupt nicht bemerken muss, dass eine Identität erstellt wird...

    Aktualisierung vom 17. August 2025

    Ein weiteres Beispiel wurde hinzugefügt.

    Aktualisierung vom 30. März 2026

    Aktualisierung der Präsentation: Erläuterung der Möglichkeit, mehr als ein Zertifikat für dasselbe Schlüsselpaar auszustellen und Exkurs zu Transport Layer Security als Beispiel der Forderung des Vorweisens bestimmter Arten digitaler Identitäten.
    Weiterlesen

Manche nennen es Blog, manche Web-Seite - ich schreibe hier hin und wieder über meine Erlebnisse, Rückschläge und Erleuchtungen bei meinen Hobbies.

Wer daran teilhaben und eventuell sogar davon profitieren möchte, muss damit leben, daß ich hin und wieder kleine Ausflüge in Bereiche mache, die nichts mit IT, Administration oder Softwareentwicklung zu tun haben.

Ich wünsche allen Lesern viel Spaß und hin und wieder einen kleinen AHA!-Effekt...

PS: Meine öffentlichen Codeberg-Repositories findet man hier.