java - 噪声产生 : 'Room Noise'

Question

上周我正在开发一个世界生成器(用于 Minecraft 模组)。但是，我不只是在寻找 Perlin 噪声，而是在寻找基于细胞噪声的东西。我想生成一种地下实验室，存在几个不同大小的房间。

为了解释这个问题，我使用了二维示例。

噪声发生器获取一个网格单元位置 (int x, int y)，并返回具有以下结构的对象:

boolean top;
boolean right;
boolean down;
boolean left;

int roomType;

4 个 boolean 值代表启用或禁用的墙:

roomType分别代表房间的类型。

最终的结果应该是这样的:
在这里，背景棋盘图案代表基础网格，黑线代表墙壁。这只是一个可以生成的简单示例，但在实际情况中，网格在 x 和 y 方向上都是无限的。

我现在遇到的问题是噪声发生器只接受 x 和 y 坐标，这是它应该生成的网格单元格的坐标。有一个种子，我可以为哈希函数生成更多随机种子:

long seed = 0x75fd239de48;

Random r = new Random(seed);
int seed1 = r.nextInt();
int seed2 = r.nextInt();
// etc.

我可以使用哈希函数:Hash.hash2D(int seed, int x, int y)，它返回一个随机的 double 作为坐标，根据种子。

这将提供为周围细胞生成信息的能力。

要轻松生成更大的房间，您可以为房间设置最大尺寸，并检查试图大于 1x1 的房间区域。如果它们在那里，并且将跨越到当前房间，则该房间将是另一个房间的延伸。然而，检查一个房间是否会扩展需要检查它是否已经扩展(否则，不需要的房间扩展会出现在扩展另一个房间的基础上)，这会进入无限循环。

在我的例子中，有一个房间类型、大小和重量的给定表格。示例:

name:   size [weight]
room-1: 1x1  [128]
room-2: 1x1  [128]
room-3: 2x1  [16]
room-4: 1x2  [16]
room-5: 2x2  [8]
room-6: 3x1  [4]
room-7: 1x3  [4]

还有很多其他的，尺寸最大为 5x5，但我使用这个示例列表来回答我的问题。此示例中的最大尺寸为 3x3(仅最大宽度乘以最大高度)。

这里我有一个 Java 中一些基本设置的示例类:

public class RoomNoise {
    private final long seed;
    private final Random rand;
    public RoomNoise( long seed ) {
        this.seed = seed;
        this.rand = new Random( seed );
    }

    public enum RoomTypes {
        ROOM1( 1, 1, 128 ),
        ROOM2( 1, 1, 128 ),
        ROOM3( 2, 1, 16 ),
        ROOM4( 1, 2, 16 ),
        ROOM5( 2, 2, 8 ),
        ROOM6( 1, 3, 4 ),
        ROOM7( 3, 1, 4 );

        public final int width;
        public final int height;
        public final int weight;
        private RoomTypes( int w, int h, int weight ) {
            width = w;
            height = h;
            this.weight = weight;
        }
    }

    public static class Output {
        public final RoomTypes roomType;
        public final boolean upWall;
        public final boolean rightWall;
        public final boolean downWall;
        public final boolean leftWall;
        public Output( RoomTypes type, boolean u, boolean r, boolean d, boolean l ) {
            roomType = type;
            upWall = u;
            rightWall = r;
            downWall = d;
            leftWall = l;
        }
    }

    public Output generate( int x, int y ) {
        // What should be here
    }
}

我正在寻找generate方法的内容，为此我尝试了很多方法，但每次都陷入死循环或不起作用。

有什么方法可以在 O(N) 中生成这种噪声，N 小于无穷大？如果有办法，那是哪种方式，我该如何实现？我已经在互联网上搜索并尝试了很多东西(现在已经 3 周了)，但仍然没有找到解决方案。

我使用 Java 1.8，但我更喜欢任何 C 风格的语言。

同样，我有这个哈希函数:

Hash.hash2D( int seed, int x, int y );

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编辑:

预期结果:

蓝线是稍后生成的走廊。忘了他们吧。

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备注:

我无法手动加载和删除 block (网格单元)，基本 API (Minecraft) 正在为我做这件事。它只给了我坐标(这取决于玩家的互动)，我应该还给一个(部分)适合该坐标 block 的房间。我也知道，一旦生成了一个 block ，就不会再生成了。

Answer 1

我不确定我是否完全理解您要解决的问题，所以如果有不足之处，请随时发表评论:

如果你想生成一个无限 网格，你只能近似无限。我认为您有两个选择:

1. 生成一个“足够大”的网格。这可能是时间/空间密集型的，但如果您需要多少有上限，并且一次完成所有操作是可行的，那么这是最简单的选择。例如。如果用户不可能使其距离中心超过 1000 个方格，则生成 2000x2000。

或者:

1. 使用延迟评估。这意味着，在需要之前不要生成任何东西。如果用户靠近尚未生成的区域，则生成它。另一方面，如果您需要释放资源，您也可以丢弃用户不太可能返回的旧部分。例如:将您的区域切割成正方形(例如 20x20 或 1000x1000)，并根据需要在玩家靠近它们时生成额外的相邻正方形，或者 map 向该方向平移等。