时间戳

首页 > 解决方案 > C++ 创建随机形状的“blob”对象

c++ - C++ 创建随机形状的“blob”对象

问题描述

我需要定义一个对象（或一个区域），它是一种在离散网格图上形成的“blob”形状。它应该看起来像这样：在此处输入图像描述

其中红色区域表示中心点（这些只是想法，只要可以随机变化，任何斑点形状都可以使用）。到目前为止，我的想法是迭代地将角度从起点（= 0 度）增加到 360 度，并使用三角函数来计算圆的外点（如果半径 = 1 = const，这将导致单位圆）。然后我使用 Bresenham 的线算法（记住：我们在离散网格上移动）来计算连接圆心和我刚刚提出的外点的线。我的想法是，如果我可以稍微改变半径，我就可以创造出这些水滴状的形状。到目前为止，我想出的东西给了我很好的形状，但它们并不是真正的“斑点”。这是我的代码（请注意x0并y0标记我的网格图的中心点，plotBresenham只需将所有区域都1s放在区域中，以便可以可视化网格图）：

double radius = 10; 
for(int alpha=0; alpha<360; alpha++) {
   double x = cos(alpha*M_PI/180.0)*radius;
   double y = sin(alpha*M_PI/180.0)*radius;

   if(alpha<45) radius+=0.5;
   else if(alpha<90) radius-=0.5; 
   else if(alpha<135) radius+=0.5; 
   else if(alpha<180) radius-=0.5; 
   else if(alpha<225) radius+=0.5; 
   else if(alpha<270) radius-=0.5; 
   else if(alpha<315) radius+=0.5; 
   else radius-=0.5; 

   plotBresenhamLine(x0,y0,x,y)

}

结果如下所示：

在此处输入图像描述

很抱歉画的很粗糙。编程语言是 C++，但我认为这种方法并不真正依赖于所使用的语言。关于如何创建类似于我需要的形状的任何提示/帮助/指导？或者甚至是为你做这样的事情的框架？对我来说，将点的坐标放入我的网格图中很重要。

标签： c++arrays2ddrawingshapes

解决方案

随角度改变半径是要走的路。但是，您可以使用具有预定幅度和相位的几个周期函数的总和，而不是随机游走。这保证了

  1. 转弯 360° 后半径会恢复到原来的值，
  2. 您可以轻松控制遇到的半径范围。（您需要避免小于零）。

选择一个正弦或余弦函数，将角度乘以一个整数并添加一个随机相位。按随机（预定）幅度缩放每个。添加一个大于所有幅度之和的常数。利润。

我不打算用 C++ 编写这个，因为正如你所说，它不会为算法添加任何重要的东西。它可能是这样的：

  1. 取 N，你想要的波数。
  2. 定义浮点数组amps[N]和phases[N].
  3. 为每个 选择一个介于 0 和 1/(2N) 之间的随机数，为每个 选择一个amps[i]介于 0 和 2π 之间的随机数phases[i]。
  4. 对于每个角度alpha（以弧度为单位），计算
radius = 1 + sum[i=0 to N-1] amps[i] * cos((i+1)*alpha + phases[i])
x = cos(alpha)*radius;
y = sin(alpha)*radius;
  1. 像以前一样进行。

结果（来自 Wolfram Mathematica）：

为了让它更有趣，将第k个幅度限制为 k 的某个负幂（或k +1，因为我们从零开始索引）。这是在步骤 3 中将随机数除以 2N 而不是 2N 时，N = 30：pow(i+1,1.5)

推荐阅读