C++ 柏林噪声算法似乎不会产生梯度噪声

我试图在C++中实现Perlin Noise。< /P> 首先，问题是（我认为）输出不是我所期望的。目前我只是在灰度图像中使用生成的柏林噪声值，我得到的结果如下：

然而，根据我的理解，应该更多地关注以下方面：

也就是说，我目前产生的噪音似乎更接近“标准”不规则噪音

这是我迄今为止实施的柏林噪声算法：

float perlinNoise2D(float x, float y)
{
    // Find grid cell coordinates
    int x0 = (x > 0.0f ? static_cast<int>(x) : (static_cast<int>(x) - 1));
    int x1 = x0 + 1;
    int y0 = (y > 0.0f ? static_cast<int>(y) : (static_cast<int>(y) - 1));
    int y1 = y0 + 1;

    float s = calculateInfluence(x0, y0, x, y);
    float t = calculateInfluence(x1, y0, x, y);
    float u = calculateInfluence(x0, y1, x, y);
    float v = calculateInfluence(x1, y1, x, y);

    // Local position in the grid cell
    float localPosX = 3 * ((x - (float)x0) * (x - (float)x0)) - 2 * ((x - (float)x0) * (x - (float)x0) * (x - (float)x0));
    float localPosY = 3 * ((y - (float)y0) * (y - (float)y0)) - 2 * ((y - (float)y0) * (y - (float)y0) * (y - (float)y0));

    float a = s + localPosX * (t - s);
    float b = u + localPosX * (v - u);

    return lerp(a, b, localPosY);
}

这里，dist是C++11中的一个随机数生成器：

std::mt19937 rdEngine(1);
std::normal_distribution<float> dist(0.0f, 1.0f);

为了实现该算法，我主要使用了以下两种资源：

我很难准确地指出我到底把事情搞砸了。这可能是因为我生成的梯度向量不正确，因为我不太确定它们应该有什么类型的分布。我尝试过均匀分布，但这似乎会在纹理中生成重复图案

同样，可能是我对影响值的平均值不正确。从柏林噪声常见问题解答文章中，我们很难确切地看出应该如何做到这一点

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有人对代码可能有什么问题有任何提示吗？：）

你似乎只产生了一个八度的柏林噪声。要获得如图所示的结果，需要生成并将它们相加。在一系列八度音阶中，每个八度音阶的网格单元大小应该是上一个八度音阶的两倍

要生成多倍频程噪声，请使用类似的方法：

float multiOctavePerlinNoise2D(float x, float y, int octaves)
{
    float v = 0.0f;
    float scale = 1.0f;
    float weight = 1.0f;
    float weightTotal = 0.0f;
    for(int i = 0; i < octaves; i++)
    {
        v += perlinNoise2D(x * scale, y * scale) * weight;
        weightTotal += weight;
        // "ever-increasing frequencies and ever-decreasing amplitudes"
        // (or conversely decreasing freqs and increasing amplitudes)
        scale *= 0.5f; 
        weight *= 2.0f;
    }
    return v / weightTotal;
}

float multiOctavePerlinNoise2D（float x，float y，int-octave）
{
浮球v=0.0f；
浮动刻度=1.0f；
浮子重量=1.0f；
浮球重量总和=0.0f；
对于（int i=0；i<八度；i++）
{
v+=perlinNoise2D（x*刻度，y*刻度）*重量；
总重量+=重量；
//“不断增加的频率和不断减少的振幅”
//（或相反地降低频率和增加振幅）
刻度*=0.5f；
重量*=2.0f；
}
返回v/weightTotal；
}

对于额外的随机性，您可以为每个倍频程使用不同种子的随机生成器。此外，每个倍频程的权重可以改变，以调整噪声的美学质量。如果在每次迭代中未调整权重变量，则上面的示例为（频率的每次倍增携带相同的权重）

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此外，您还需要使用一个随机数生成器，该生成器每次为给定的xGrid、yGrid对返回相同的值。

Aha！不使用八度音阶似乎是个问题：）我现在得到了更好的效果！难以置信，我最近也有这个问题！

float lerp(float v0, float v1, float t)
{
    return ( 1.0f - t ) * v0 + t * v1;
}

float multiOctavePerlinNoise2D(float x, float y, int octaves)
{
    float v = 0.0f;
    float scale = 1.0f;
    float weight = 1.0f;
    float weightTotal = 0.0f;
    for(int i = 0; i < octaves; i++)
    {
        v += perlinNoise2D(x * scale, y * scale) * weight;
        weightTotal += weight;
        // "ever-increasing frequencies and ever-decreasing amplitudes"
        // (or conversely decreasing freqs and increasing amplitudes)
        scale *= 0.5f; 
        weight *= 2.0f;
    }
    return v / weightTotal;
}