水涟漪效应中的错误（Java Open GL）

我试图在多边形模型/线框上实现水波效应。我遵循了这两个非常清晰的指南：和

按照这些指南，我最终得到了（按此顺序）

在我的应用程序启动后，两个浮点数数组充满了零，期望其中一个会产生涟漪效应

float[][] heightMapPrev = new float[101][101];
float[][] heightMapCurr = new float[101][101];

// ... filling both arrays with 0.0f ...

heightMapCurr[30][40] = -0.5f; // changing one value to start a water wave

// Loop through all the vertices and update their vertical position values according to their surrounding vertices' vertical positions
for (int i = 1; i < 100; i++) {
    for (int j = 1; j < 100; j++) {    
        // Count new vertical position of each vertex
        heightMapCurr[i][j] = (heightMapPrev[i+1][j] +
                               heightMapPrev[i-1][j] + 
                               heightMapPrev[i][j+1] + 
                               heightMapPrev[i][j-1]) % 2.0f - 
                               heightMapCurr[i][j];
        // Count water vertical velocity
        float velocity = -heightMapCurr[i][j];
        // Smooth buffers every frame to waves spread out the waves 
        float smoothed = (heightMapPrev[i+1][j] + 
                          heightMapPrev[i-1][j] + 
                          heightMapPrev[i][j+1] + 
                          heightMapPrev[i][j-1]) / 4.0f; 
        // Calculate new height of the water; reduce the effect with *2
        heightMapCurr[i][j] =  smoothed * 2 + velocity;

        // Damp ripples to make them loose energy                     
        heightMapCurr[i][j] *= damping;
    }
}

变量，用于定义波浪前进时的阻尼

float damping = 0.4f;

算法本身。我循环遍历所有顶点，计算它们的新y位置并平滑/阻尼效果

float[][] heightMapPrev = new float[101][101];
float[][] heightMapCurr = new float[101][101];

// ... filling both arrays with 0.0f ...

heightMapCurr[30][40] = -0.5f; // changing one value to start a water wave

// Loop through all the vertices and update their vertical position values according to their surrounding vertices' vertical positions
for (int i = 1; i < 100; i++) {
    for (int j = 1; j < 100; j++) {    
        // Count new vertical position of each vertex
        heightMapCurr[i][j] = (heightMapPrev[i+1][j] +
                               heightMapPrev[i-1][j] + 
                               heightMapPrev[i][j+1] + 
                               heightMapPrev[i][j-1]) % 2.0f - 
                               heightMapCurr[i][j];
        // Count water vertical velocity
        float velocity = -heightMapCurr[i][j];
        // Smooth buffers every frame to waves spread out the waves 
        float smoothed = (heightMapPrev[i+1][j] + 
                          heightMapPrev[i-1][j] + 
                          heightMapPrev[i][j+1] + 
                          heightMapPrev[i][j-1]) / 4.0f; 
        // Calculate new height of the water; reduce the effect with *2
        heightMapCurr[i][j] =  smoothed * 2 + velocity;

        // Damp ripples to make them loose energy                     
        heightMapCurr[i][j] *= damping;
    }
}

最后，正如指南告诉我的，我交换两个数组中的值-waveMapPrev中的值现在在waveMapCurr中，反之亦然

for (int i = 0; i < 101; i++) {
    for (int j = 0; j < 101; j++) {
        temp[i][j] = heightMapPrev[i][j];
        heightMapPrev[i][j] = heightMapCurr[i][j];
        heightMapCurr[i][j] = temp[i][j];
    }
}

for（int i=0；i<101；i++）{
对于（int j=0；j<101；j++）{
temp[i][j]=高度映射prev[i][j]；
heightMapPrev[i][j]=heightMapCurr[i][j]；
heightMapCurr[i][j]=温度[i][j]；
}
}

我想我很清楚那里发生了什么，但显然我不清楚，因为我的算法有问题。波从某一点传播到远处，保持圆形，这是可以的。然而，水在圈的中间也保持“鼓泡”，一旦水波纹到达边界，一切都“沸腾”，它永不停止。涟漪甚至可能不会触及所有边界。

你能告诉/解释我做错了什么以及如何纠正错误吗？我尝试了几个小时来更改值（阻尼…、运算符（%for/、+for-）和平滑函数，但没有成功

更新：// 在上面的代码中，我使用模数运算符（%）而不是（/）。这是因为我总是得到完全错误的heightMap值，波浪开始向各个方向传播，包括天空中的某个地方，再也不会向下传播，如下图所示。

---

我想我发现了你的问题。将模数运算符

%

替换为简单的除法

/

，因为您提供的两个链接都建议并查看其作用。

解决方案甚至比指南建议的更简单。我找到了

根据后面提供的指南，这是整个算法的主体，甚至比任何人预期的都要简单

// Loop through all the vertices and update their vertical position values according to their surrounding vertices' vertical positions
for (int i = 1; i < 100; i++) {
    for (int j = 1; j < 100; j++) {    
        // Count new vertical position of each vertex
        heightMapCurr[i][j] = (heightMapPrev[i+1][j] +
                               heightMapPrev[i-1][j] + 
                               heightMapPrev[i][j+1] + 
                               heightMapPrev[i][j-1]) / 2.0f - 
                               heightMapCurr[i][j];

        // Damp ripples to make them loose energy                    
        heightMapCurr[i][j] -= heightMapCurr[i][j] * damping;
    }
}

//循环遍历所有顶点，并根据其周围顶点的垂直位置更新其垂直位置值
对于（int i=1；i<100；i++）{
对于（int j=1；j<100；j++）{
//计算每个顶点的新垂直位置
heightMapCurr[i][j]=（heightMapPrev[i+1][j]+
heightMapPrev[i-1][j]+
heightMapPrev[i][j+1]+
高度MAPPREV[i][j-1]）/2.0f-
heightMapCurr[i][j]；
//湿润涟漪，使其失去能量
heightMapCurr[i][j]=heightMapCurr[i][j]*阻尼；
}
}
尝试将内环中的数学代码与常规C++代码对齐，即，在新行、缩进等上加上括号。这将使数学上实际发生的事情更清楚。你会发现你可以重构代码很多（使用局部变量，删除多余的大括号，用一个简单的
/2
或者甚至
*0.5
替换
/4*2
）。此外，你混合了整数和浮点运算，所以尝试将数学部分中的所有相关常数改为双精度（例如
/2.0
）.我想从那里你会自己发现错误：）我只是照你说的做了，但把一切都放在浮点数里。我必须将数组更改为不必要的双精度数组。我认为缓冲区的逻辑或计算新位置时有问题，但我看不到。我不是说你应该使用
double
而不是
float
，只是你不应该在浮点数学中使用
int
类型常量，所以你的新代码很好（虽然您错过了一个，可能不是很重要，但只使用浮点将阻止编译器进行任何中间类型转换）。而且像这样可读性更高，+1仅此而已！：）我很高兴您对此感到满意：）。我仍然看不出问题出在哪里：/有点奇怪，我想我做的一切都完全按照导游说的。这基本上和老师告诉我的一样，只是一些小细节使阻尼不起作用。这是我已经尝试过的事情之一。关于这一点，当阻尼=0.4f，顶点的初始垂直位置很小时，我想在没有任何变化的情况下开始一个涟漪。用更高的阻尼（如0.8f）进行实验，会有效果，但所有东西都会立即阻尼，就像没有能量一样。此外，为了能够看到效果，我必须将初始顶点的位置设置为至少20f。也许我现在可以降低阻尼，我想我必须要做很多实验。我更新了答案，让你知道为什么我要使用模数而不是标准除法。最后，你是正确的-谢谢：）我在这里找到了一个更简单阻尼过程的指南，它最终按预期工作。