ダイヤモンドスクエア地形生成問題

この記事に従って、ダイヤモンドスクエアアルゴリズムを実装しました：http : //www.lighthouse3d.com/opengl/terrain/index.php?mpd2

問題は、これらの急な断崖がマップ全体に表示されることです。テレインが再帰的に細分割されると、エッジで発生します。

ここにソースがあります：

void DiamondSquare(unsigned x1,unsigned y1,unsigned x2,unsigned y2,float range)
    {      
    int c1 = (int)x2 - (int)x1;
    int c2 = (int)y2 - (int)y1;
    unsigned hx = (x2 - x1)/2;
    unsigned hy = (y2 - y1)/2;
    if((c1 <= 1) || (c2 <= 1))
            return;

// Diamond stage
float a = m_heightmap[x1][y1];
float b = m_heightmap[x2][y1];
float c = m_heightmap[x1][y2];
float d = m_heightmap[x2][y2];
float e = (a+b+c+d) / 4 + GetRnd() * range;

m_heightmap[x1 + hx][y1 + hy] = e;

// Square stage
float f = (a + c + e + e) / 4 + GetRnd() * range;
m_heightmap[x1][y1+hy] = f;
float g = (a + b + e + e) / 4 + GetRnd() * range;
m_heightmap[x1+hx][y1] = g;
float h = (b + d + e + e) / 4 + GetRnd() * range;
m_heightmap[x2][y1+hy] = h;
float i = (c + d + e + e) / 4 + GetRnd() * range;
m_heightmap[x1+hx][y2] = i;

DiamondSquare(x1, y1, x1+hx, y1+hy, range / 2.0);   // Upper left
DiamondSquare(x1+hx, y1, x2, y1+hy, range / 2.0);   // Upper right
DiamondSquare(x1, y1+hy, x1+hx, y2, range / 2.0);   // Lower left
DiamondSquare(x1+hx, y1+hy, x2, y2, range / 2.0);       // Lower right

}

パラメータ：（x1、y1）、（x2、y2）-ハイトマップ上の領域を定義する座標（デフォルト（0,0）（128,128））。範囲-基本的に最大。高さ。（デフォルト32）

助けをいただければ幸いです。

各サブディビジョンレベルでは、「正方形」ステップは「ダイヤモンドステップ」の結果に依存します。ただし、隣接セルで生成されるダイヤモンドステップも考慮に入れられますが、これは考慮されていません。現在あるように、DeepSquare関数を書き直して、深さ優先ではなく幅優先で反復処理します。

最初の問題は、正方形のエッジを2回再計算するため、隣接する中心点の寄与を無視することです。たとえば、あなたが参照する記事では、

P = (J + G + K + E)/4 + RAND(d)

しかし、あなたのコードは効果的に

P = (J + G + J + E)/4 + RAND(d)

つまり、隣接する中心点ではなく、現在の中心点を2回考慮します。このため、幅優先で前の中心点を計算する必要があります。

これが私のコードと出力です。

void DiamondSquare(unsigned x1, unsigned y1, unsigned x2, unsigned y2, float range, unsigned level) {
    if (level < 1) return;

    // diamonds
    for (unsigned i = x1 + level; i < x2; i += level)
        for (unsigned j = y1 + level; j < y2; j += level) {
            float a = m_heightmap[i - level][j - level];
            float b = m_heightmap[i][j - level];
            float c = m_heightmap[i - level][j];
            float d = m_heightmap[i][j];
            float e = m_heightmap[i - level / 2][j - level / 2] = (a + b + c + d) / 4 + GetRnd() * range;
        }

    // squares
    for (unsigned i = x1 + 2 * level; i < x2; i += level)
        for (unsigned j = y1 + 2 * level; j < y2; j += level) {
            float a = m_heightmap[i - level][j - level];
            float b = m_heightmap[i][j - level];
            float c = m_heightmap[i - level][j];
            float d = m_heightmap[i][j];
            float e = m_heightmap[i - level / 2][j - level / 2];

            float f = m_heightmap[i - level][j - level / 2] = (a + c + e + m_heightmap[i - 3 * level / 2][j - level / 2]) / 4 + GetRnd() * range;
            float g = m_heightmap[i - level / 2][j - level] = (a + b + e + m_heightmap[i - level / 2][j - 3 * level / 2]) / 4 + GetRnd() * range;
        }

    DiamondSquare(x1, y1, x2, y2, range / 2, level / 2);
}

可能性の1つは、リンクされたページのアルゴリズムにはない、実装のショートカットを取っていることです。

正方形のステージの場合は、ポイントの高さを計算します

float f = (a + c + e + e) / 4 + GetRnd() * range;
m_heightmap[x1][y1+hy] = f;

マップをラップしている場合に、ページのアルゴリズムが使用するように指示します。これにより、「次の正方形」の高さ値を使用してこれを計算しているように見えます。最も単純な最初のケースでは、中心点（高さ「e」）は、fを計算するために左側と右側の両方で使用されます。

ただし、参照するアルゴリズムでは、他の四角形/ひし形の実際の値を使用して、この四角形の点の高さの値を計算できます。彼らのアルゴリズムでは、第2レベルのポイントは次の式で計算されます。

N = (K + A + J + F)/4 + RAND(d)

そこに値の重複がないことに気づきましたか？

与えられた式のラッピングしないバージョンを使用することを試みたいと思うかもしれません、それらはよりよく再帰するだろうと思います。

F = (A + C + E)/3 + ...
    instead of
F = (A + C + E + E)/4 + ...