[📜일지] #1 Surv!val 랜덤 섬생성

[이셋(exte0427)]

안녕하세요!

어제 예고한대로 오늘부터 개발일지를 작성하게 되었습니다

오늘은 섬생성, 플레이어 기본 움직임 그리고 될수 있으면 바이옴까지구현을 해볼라고 합니다

(어제 잠깐 만들다 망해버린 랜덤 섬 생성)

그냥 이정도로 만족할까 싶다가 오늘 "펄린 노이즈"라는 알고리즘을 발견하게 되었습니다

[사진1]

[사진2]

(둘다 퍼온사진)

펄린노이즈란 제가 정의하자면 스무스한 랜덤이라고 생각합니다

예를 들어 https://web.archive.org/web/20070228082433im_/http://freespace.virgin.net/hugo.elias/models/prln_d6.gif

이 사진이 랜덤값이라고 하자면 펄린 노이즈 알고리즘을 이용하면 [사진1] 처럼 나오게 되는것이죠

사실 제가만들 2d 섬생성 경우에는 

그냥 유니티에서 제공하는

https://docs.unity3d.com/ScriptReference/Mathf.PerlinNoise.html

을 이용하여 만들어도 훌륭하지만

제가 원리를 알고싶은 욕심이 생겨서

열심히 구글링하여 얻은 정보를 나눠볼까 합니다(정확하지 않으며 주관이 들어간 내용일수 있으니 전적으로 신뢰하지는 마시길 바랍니다)

제가 생각하는 펄링노이즈는

1. 100% 랜덤으로 수를 생성

2. 수들을 부드럽게 매꾸기

3. 수들을 부드럽게 만들기

4.합치기

일단 첫단계인 랜덤은 제가 잘 모르기도 하고 중요한 문제가 아니니 넘어가도록 하겠습니다

두번째 단계인 수들을 부드럽게 매우기작업은 대표적으로 선형보간 , 코사인 보간, 차 보간 등등이 있는데요

부드럽게 매우는 작업을 하는 이유는

랜덤값 1과 2 사이의 1.5의 값을 얻고 싶을때 이작업을 하지 않으면 도출할수가 없기 때문입니다

방법들은 제가 도움을 많이 얻은 사이트인 https://web.archive.org/web/20080110032515/http://freespace.virgin.net/hugo.elias/models/m_perlin.htm 에 자세하게

나와있으니 참고하시면 될듯 합니다

3번째 수들을 부드럽게 만드는 방법은 

지금 랜덤값을 랜덤(x)로 두자면 그 전 랜덤값은 랜덤(x-1) 그 다음 랜덤값은 랜덤(x+1) 이 되겠죠?

이 값들의 평균을 구해서 프로그래밍 하게 되면 너무 평평하게 되겠죠?

Noise(x)/2 + Noise(x-1)/4 + Noise(x+1)/4

(개인적인 의견입니다)

그래서 지금 값은 1/2를 곱하고 x-1 , x+1은 1/4를 곱하는듯 합니다

그리고 마지막 합치기 단계는 

(그림으로 보면 편하게 이해할수 있으실듯 합니다)

그림과 마찬가지로 아까와 같은 방법으로 만들어진 "옥타브"들을(방금 과정을 거친것들을 옥타브라고 부른다네요)

합치는 겁니다, 어려울거 같죠?

하지만 쉽습니다, 이유는 펄링노이즈(x) 의 값만 , 즉 아까 부드럽게 매우는 작업을 했던것처럼 특정 위치에 있는 값만 구하면 되기 때문입니다

하지만 그냥 옥타브들을 다 더한다면 일직선을 그리겠죠?

그래서 옥타브들이 더해질수록 더해진 옥타브들의 영향력을 줄이면서, 세밀한 곳까지 표현이 가능하게 과격하게 만들 필요가 있습니다

방법은? 간단하죠

주파수를 늘리고, 진폭을 줄이면 됩니다

(몇주전에 배운 빛과 파동이 도움이 될준 몰랐네요)

그리고 특정 위치에 늘릴 주파수를 곱하고 줄일 진폭을 비율을 나눈것을 옥타브들의 수만큼 더하면 완성입니다 

자 이렇게 설명이 끝났습니다

저는 이글에서 기술적인 측면보다는 원리를 쓰려 노력했는데요...

이건 글이라고도 할수 없을정도로 못썼네요.. 이것도 오래하다보면 실력이 좋아지리라 믿습니다

근데 구현할때는 유니티에서 기본으로 내장되어 있는 

Mathf.PerlinNoise

을 쓰면 되기 때문에 번거로울 일 없이 무난하게 구현 가능하겠네요

자 그럼 바로 구현해보겠습니다

???

음.. 일단 컴퓨터 재부팅이 필요할듯 해서 글이 길어지기도 했으니 #1.5 에서 구현해보도록 하겠습니다

많이 부족한글 봐주셔서 감사합니다

추천은 저에게 힘이됩니다!

[익명(118.130)]

연구 많이 했네~ 추~

[이셋(exte0427)]

[익명(ppukku999)]

글에서 말한건 value noise고 펄린 노이즈는 gradient noise임. 둘이 비슷한데 랜덤한 값을 구해내는 방법에 차이가 있음. value noise는 각 지점마다 랜덤한 수를 할당하고 해당 값들을 이용해서 점 p의 값을 구하는데, gradiant noise는 각 지점마다 벡터를 할당하고, 점 p의 값을 구할 때 둘러싼 지점들의 그라디언트 벡터와, 지점부터 p까지의 벡터의 내적을 하는 방식으로 구함. 유니티 쓴다면 에셋 스토어에 fastnoise 라이브러리 추천함. 지금처럼 하고싶은게 있을 때 찾아서 공부하는게 진짜 즐겁게 공부하는 방법이라 생각함, 화이팅.

[이셋(exte0427)]