GLSL的随机/噪声函数

由于GPU驱动供应商通常不会费心在GLSL中实现noiseX，我正在寻找一个“图形随机化瑞士军刀”实用函数集，最好是在GPU着色器中优化使用。我更喜欢GLSL，但是任何语言的代码对我来说都可以，我可以把它翻译成GLSL。

具体来说，我希望:

a)伪随机函数- n维，均匀分布于[-1,1]或[0,1]之上，从m维种子(理想情况下是任何值，但我同意将种子限制在，比如说，0..1为结果均匀分布)。喜欢的东西:

float random  (T seed);
vec2  random2 (T seed);
vec3  random3 (T seed);
vec4  random4 (T seed);
// T being either float, vec2, vec3, vec4 - ideally.

b)连续的噪声，比如柏林噪声——同样是n维，+-均匀分布，有约束的值集，看起来不错(一些配置外观的选项，比如柏林电平也很有用)。我希望签名是这样的:

float noise  (T coord, TT seed);
vec2  noise2 (T coord, TT seed);
// ...

我对随机数生成理论不太感兴趣，所以我最渴望的是一个现成的解决方案，但我也很喜欢这样的回答:“这里有一个非常好的，高效的1D rand()，让我解释一下如何在它的基础上制作一个好的n维rand()……”．

当前回答

对于非常简单的伪随机的东西，我使用这个在线程序，我在互联网上找到的地方:

float rand(vec2 co){
    return fract(sin(dot(co, vec2(12.9898, 78.233))) * 43758.5453);
}

你也可以使用任何你喜欢的PRNG生成一个噪音纹理，然后以正常的方式上传这个，并在你的着色器中采样值;如果你愿意，我可以稍后再找一个代码样本。

另外，查看Stefan Gustavson的Perlin和Simplex噪声的GLSL实现文件。

2010-11-25 09:12:38

其他回答

Gustavson的实现使用1D纹理

不，从2005年开始就没有了。只是人们坚持下载旧版本。您提供的链接上的版本仅使用8位2D纹理。

我和阿希玛的Ian McEwan共同开发的新版本没有使用纹理，但是在典型的桌面平台上，纹理带宽很大，运行速度只有它的一半左右。在移动平台上，无纹理版本可能更快，因为纹理通常是一个重要的瓶颈。

我们积极维护的源存储库是:

https://github.com/ashima/webgl-noise

这里是无纹理和使用纹理的噪音版本的集合(只使用2D纹理):

http://www.itn.liu.se/~stegu/simplexnoise/GLSL-noise-vs-noise.zip

如果您有任何具体的问题，请直接给我发电子邮件(我的电子邮件地址可以在经典噪声*中找到)。glsl来源。)

2012-03-22 13:55:57

一个直的、锯齿状的1d柏林版本，本质上是一个随机的lfo之字形。

half  rn(float xx){         
    half x0=floor(xx);
    half x1=x0+1;
    half v0 = frac(sin (x0*.014686)*31718.927+x0);
    half v1 = frac(sin (x1*.014686)*31718.927+x1);          

    return (v0*(1-frac(xx))+v1*(frac(xx)))*2-1*sin(xx);
}

我还在shadertoy所有者inigo quilez perlin教程网站上找到了1-2-3-4d perlin噪音，voronoi等等，他有完整的快速实现和代码。

2013-09-25 11:40:58

散列: 现在有webGL2.0，所以整数可以在(w)GLSL中使用。 ->用于高质量的便携式哈希(成本与丑陋的浮动哈希相似)，我们现在可以使用“严肃的”哈希技术。 IQ在https://www.shadertoy.com/view/XlXcW4中实现了一些(以及更多)

例如:

  const uint k = 1103515245U;  // GLIB C
//const uint k = 134775813U;   // Delphi and Turbo Pascal
//const uint k = 20170906U;    // Today's date (use three days ago's dateif you want a prime)
//const uint k = 1664525U;     // Numerical Recipes

vec3 hash( uvec3 x )
{
    x = ((x>>8U)^x.yzx)*k;
    x = ((x>>8U)^x.yzx)*k;
    x = ((x>>8U)^x.yzx)*k;

    return vec3(x)*(1.0/float(0xffffffffU));
}

2018-09-06 15:28:03

对于非常简单的伪随机的东西，我使用这个在线程序，我在互联网上找到的地方:

float rand(vec2 co){
    return fract(sin(dot(co, vec2(12.9898, 78.233))) * 43758.5453);
}

你也可以使用任何你喜欢的PRNG生成一个噪音纹理，然后以正常的方式上传这个，并在你的着色器中采样值;如果你愿意，我可以稍后再找一个代码样本。

另外，查看Stefan Gustavson的Perlin和Simplex噪声的GLSL实现文件。

2010-11-25 09:12:38

Lygia，一个多语言着色器库

如果你不想复制/粘贴函数到你的着色器，你也可以使用lygia，一个多语言着色器库。它在GLSL和HLSL中都包含了一些生成函数，如cnoise, fbm, noised, pnoise, random, snoise。还有很多其他很棒的功能。要做到这一点:

#上的接力包括“文件”，由Khronos GLSL标准定义，并被大多数引擎和环境(如glslViewer, GLSL -canvas VS Code插件，Unity等)所支持。

例如:cnoise

使用cnoise。GLSL与#包括:

#ifdef GL_ES
precision mediump float;
#endif

uniform vec2 u_resolution;
uniform float u_time;

#include "lygia/generative/cnoise.glsl"

void main (void) {
    vec2 st = gl_FragCoord.xy / u_resolution.xy;
    vec3 color = vec3(cnoise(vec3(st * 5.0, u_time)));

    gl_FragColor = vec4(color, 1.0);
}

为了运行这个例子，我使用了glslViewer。

2021-06-04 09:52:14

GLSL的随机/噪声函数

推荐文章

最新文章

标签