Mikä on Perlin -melu?

Perlinin kohina käyttää osittain satunnaista numerosarjaa, joka lasketaan kuvaksi. Tällä tavalla luodut kaksi- ja kolmiulotteiset kuvat on tarkoitettu matkimaan luonnonkohteita, kuten aurinkoa, pilviä ja marmoria. Konseptin loi 1980-luvun puolivälissä Ken Perlin, tietojenkäsittelytieteen asiantuntija ja yliopiston professori vielä vuodesta 2007. Se tarjoaa suhteellisen sujuvia satunnaistoimintoja verrattuna tyypillisten ohjelmointikielien ominaisuuksiin. Pienikokoisten ja suurikokoisten elementtien ohjaus on mahdollista.

Grafiikan renderointiohjelmat käyttävät Perlin -kohinaa. Ohjelmointitasolla simulointikohinat lasketaan matemaattisilla kaavoilla. Näitä monimutkaisia ​​kaavoja käytetään yhden, kahden tai kolmen ulottuvuuden grafiikan luomiseen. Eri parametrit määritellään numeerisesti yhtälössä. Meluarvoa edustava luku yhdessä muiden arvojen summan kanssa johtaa graafiseen viivaan ensimmäisessä ulottuvuudessa.

Kahdessa ulottuvuudessa tietokoneella luotu visuaalinen tehoste käyttää numeerisia arvoja, jotka ovat pienempiä kuin kuvan resoluutio, erityisesti harmaasävyinen kuva. Perlin -kohina voidaan myös visualisoida kolmessa ulottuvuudessa. Tietokoneen näytöllä olevien esineiden tekstuureja voidaan analysoida vain yhden puolen yli ja missä tahansa pinnan kohdassa. Näitä pisteitä voidaan siirtää pyörivän kuvan tuottamiseksi, ja erilaiset toiminnot voidaan laskea kuvan rakenteen muuttamiseksi. Tämä auttaa kuvantamaan suorakulmaisia ​​kuvia ja kääntämään ne pallomaisiksi esityksiksi.

Perlin -kohinaa voidaan käyttää luomisprosessissa samoilla menetelmillä. Sitä käytetään animaatiossa, koska samat periaatteet voidaan soveltaa animoituihin hahmoihin, joten niiden liike näyttää sujuvalta. Realistisen näköisiä pilviä ja maastoa voidaan luoda myös maanpinnasta ja ylhäältä. Myös väriä ja tekstuuria voidaan lisätä, joten Perlin -kohina on hyödyllinen yksityiskohtaisten simulaatioiden ja joko abstraktien tai realististen kuvien luomiseen.

Tietokoneohjelmat ohjaavat arvon kohinaa, joten käyttäjän ei tarvitse ymmärtää asiaan liittyviä matemaattisia käsitteitä. Yksi ohjelma käyttää algoritmia syöttöpisteen valitsemiseksi, kaltevuusvektorin valitsemiseksi lähellä olevista pisteistä ja lisäkaltevuuksien laskemisesta. Koordinaatteja käyttävät laskelmat johtavat sitten kuvan mittakaavan, ja kuvioita, jotka toistuvat pienemmiksi muunnelmiksi, voidaan luoda simuloimaan fraktaalimaiseman luonnetta. Tällaisten kuvioiden asteikon muuttaminen tarkoittaa numeerisen skaalausominaisuuden käyttöä, jota kutsutaan oktaaviksi. Erilaiset tietokoneohjelmat auttavat tekemään yksityiskohtaisia ​​kuvia numeeristen laskelmien perusteella, joiden suorittaminen käsin kestää liian kauan.