• API
• FAQ
• Tools
• Trends
• Archive
SHARE
TWEET

# Untitled

a guest Jan 16th, 2014 8 Never
Not a member of Pastebin yet? Sign Up, it unlocks many cool features!
1. package com.voxel.engine.core.Noise;
2.
3. /**
4.  * Simplex Noise in 2D, 3D and 4D. Based on the example code of this paper:
5.  * http://staffwww.itn.liu.se/~stegu/simplexnoise/simplexnoise.pdf
6.  *
7.  * @author Stefan Gustavson, Linkping University, Sweden (stegu at itn dot liu
8.  *         dot se)
9.  *
10.  *         Slight optimizations & restructuring by
11.  * @author Karsten Schmidt (info at toxi dot co dot uk)
12.  *
13.  */
14. public class SimplexNoise {
15.
16.     private static final double SQRT3 = Math.sqrt(3.0);
17.
18.     private static final double SQRT5 = Math.sqrt(5.0);
19.
20.     private static final double F2 = 0.5 * (SQRT3 - 1.0);
21.     private static final double G2 = (3.0 - SQRT3) / 6.0;
22.     private static final double G22 = G2 * 2.0 - 1.0;
23.     private static final double F3 = 1.0 / 3.0;
24.     private static final double G3 = 1.0 / 6.0;
25.     private static final double G32 = G3 * 2.0;
26.     private static final double G33 = G3 * 3.0 - 1.0;
27.     private static final double F4 = (SQRT5 - 1.0) / 4.0;
28.     private static final double G4 = (5.0 - SQRT5) / 20.0;
29.     private static final double G42 = G4 * 2.0;
30.     private static final double G43 = G4 * 2.0;
31.     private static final double G44 = G4 * 4.0 - 1.0;
32.
33.     private static final int grad3[][] = {{1, 1, 0}, {-1, 1, 0},
34.             {1, -1, 0}, {-1, -1, 0}, {1, 0, 1}, {-1, 0, 1},
35.             {1, 0, -1}, {-1, 0, -1}, {0, 1, 1}, {0, -1, 1},
36.             {0, 1, -1}, {0, -1, -1}};
37.
38.     private static final int grad4[][] = {{0, 1, 1, 1}, {0, 1, 1, -1},
39.             {0, 1, -1, 1}, {0, 1, -1, -1}, {0, -1, 1, 1},
40.             {0, -1, 1, -1}, {0, -1, -1, 1}, {0, -1, -1, -1},
41.             {1, 0, 1, 1}, {1, 0, 1, -1}, {0, -1, -1, -1},
42.             {-1, 0, 1, 1}, {-1, 0, 1, -1}, {-1, 0, -1, 1},
43.             {-1, 0, -1, -1}, {1, 1, 0, 1}, {1, 1, 0, -1},
44.             {1, -1, 0, 1}, {1, -1, 0, -1}, {-1, 1, 0, 1},
45.             {-1, 1, 0, -1}, {-1, -1, 0, 1}, {-1, -1, 0, -1},
46.             {1, 1, 1, 0}, {1, 1, -1, 0}, {1, -1, 1, 0},
47.             {1, -1, -1, 0}, {-1, 1, 1, 0}, {-1, 1, -1, 0},
48.             {1, -1, -1, 0}, {-1, -1, -1, 0}};
49.
50.     private static final int p[] = { 151, 160, 137, 91, 90, 15, 131, 13, 201,
51.             95, 96, 53, 194, 233, 7, 225, 140, 36, 103, 30, 69, 142, 8, 99, 37,
52.             240, 21, 10, 23, 190, 6, 148, 247, 120, 234, 75, 0, 26, 197, 62,
53.             94, 252, 219, 203, 117, 35, 11, 32, 57, 177, 33, 88, 237, 149, 56,
54.             87, 174, 20, 125, 136, 171, 168, 68, 175, 74, 165, 71, 134, 139,
55.             48, 27, 166, 77, 146, 158, 231, 83, 111, 229, 122, 60, 211, 133,
56.             230, 220, 105, 92, 41, 55, 46, 245, 40, 244, 102, 143, 54, 65, 25,
57.             63, 161, 1, 216, 80, 73, 209, 76, 132, 187, 208, 89, 18, 169, 200,
58.             196, 135, 130, 116, 188, 159, 86, 164, 100, 109, 198, 173, 186, 3,
59.             64, 52, 217, 226, 250, 124, 123, 5, 202, 38, 147, 118, 126, 255,
60.             82, 85, 212, 207, 206, 59, 227, 47, 16, 58, 17, 182, 189, 28, 42,
61.             223, 183, 170, 213, 119, 248, 152, 2, 44, 154, 163, 70, 221, 153,
62.             101, 155, 167, 43, 172, 9, 129, 22, 39, 253, 19, 98, 108, 110, 79,
63.             113, 224, 232, 178, 185, 112, 104, 218, 246, 97, 228, 251, 34, 242,
64.             193, 238, 210, 144, 12, 191, 179, 162, 241, 81, 51, 145, 235, 249,
65.             14, 239, 107, 49, 192, 214, 31, 181, 199, 106, 157, 184, 84, 204,
66.             176, 115, 121, 50, 45, 127, 4, 150, 254, 138, 236, 205, 93, 222,
67.             114, 67, 29, 24, 72, 243, 141, 128, 195, 78, 66, 215, 61, 156, 180 };
68.
69.     private static int perm[] = new int[0x200];
70.     static {
71.         for(int i = 0;i < 0x100;i++){
72.             perm[i] = p[i & 0xff];
73.         }
74.     }
75.
76.     private static final int simplex[][] =  { { 0, 1, 2, 3 }, { 0, 1, 3, 2 },
77.             { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 2, 3, 1 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 },
78.             { 0, 0, 0, 0 }, { 1, 2, 3, 0 }, { 0, 2, 1, 3 }, { 0, 0, 0, 0 },
79.             { 0, 3, 1, 2 }, { 0, 3, 2, 1 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 },
80.             { 0, 0, 0, 0 }, { 1, 3, 2, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 },
81.             { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 },
82.             { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 1, 2, 0, 3 }, { 0, 0, 0, 0 },
83.             { 1, 3, 0, 2 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 },
84.             { 2, 3, 0, 1 }, { 2, 3, 1, 0 }, { 1, 0, 2, 3 }, { 1, 0, 3, 2 },
85.             { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 2, 0, 3, 1 },
86.             { 0, 0, 0, 0 }, { 2, 1, 3, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 },
87.             { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 },
88.             { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 2, 0, 1, 3 }, { 0, 0, 0, 0 },
89.             { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 3, 0, 1, 2 }, { 3, 0, 2, 1 },
90.             { 0, 0, 0, 0 }, { 3, 1, 2, 0 }, { 2, 1, 0, 3 }, { 0, 0, 0, 0 },
91.             { 0, 0, 0, 0 }, { 0, 0, 0, 0 }, { 3, 1, 0, 2 }, { 0, 0, 0, 0 },
92.             { 3, 2, 0, 1 }, { 3, 2, 1, 0 } };
93.
94.     private static final int fastFloor(double x){
95.         return x > 0 ? (int) x : (int) x -1;
96.     }
97.
98.     private static double dot(int g[], double x, double y){
99.         return g[0] * x + g[1] * y;
100.     }
101.
102.     private static double dot(int g[], double x, double y, double z){
103.         return g[0] * x + g[1] * y + g[2] * z;
104.     }
105.
106.     private static double dot(int g[], double x, double y, double z, double w){
107.         return g[0] * x + g[1] * y + g[2] * z + g[3] * w;
108.     }
109.
110.     public static double noise(double x, double y){
111.         double n0, n1, n2;
112.         double s = (x + y) * F2;
113.         int i = fastFloor(x + s);
114.         int j = fastFloor(y + s);
115.         double t = (i + j) * G2;
116.
117.         double x0 = x - (i - t);
118.         double y0 = y - ( i - t);
119.
120.         int i1, j1;
121.
122.         if(x0 > y0){
123.             i1 = 1;
124.             j1 = 0;
125.         }else{
126.             i1 = 0;
127.             j1 = 1;
128.         }
129.
130.         double x1 = x0 - i1 + G2;
131.         double y1 = y0 - j1 + G2;
132.         double x2 = x0 + G22;
133.         double y2 = y0 + G22;
134.
135.         int ii = i & 0xff;
136.         int jj = j & 0xff;
137.
138.         double t0 = 0.5 - x0 * x0 - y0 * y0;
139.         if(t0 < 0){
140.             n0 = 0.0;
141.         }else{
142.             t0 *= t0;
143.             int gi0 = perm[ii + perm[jj]] % 12;
144.             n0 = t0 * t0 * dot(grad3[gi0], x0, y0);
145.         }
146.         double t1 = 0.5 - x1 * x1 - y1 * y1;
147.         if(t1 < 0){
148.             n1 = 0.0;
149.         }else{
150.             t1 *= t1;
151.             int gi1 = perm[ii + i1 + perm[jj + j1]] % 12;
152.             n1 = t1 * t1 * dot(grad3[gi1], x1, y1);
153.         }
154.         double t2 = 0.5 - x2 * x2 - y2 * y2;
155.         if(t2 < 0){
156.             n2 = 0.0;
157.         }else{
158.             t2 *= t2;
159.             int gi2 = perm[ii + 1 + perm[jj + 1]] % 12;
160.             n2 = t2 * t2 * dot(grad3[gi2], x2, y2);
161.         }
162.         return 70.0 * (n0 + n1 + n2);
163.     }
164.
165.     public static double noise(double x, double y, double z){
166.         double n0, n1, n2, n3;
167.         double s = (x + y + z) * F3;
168.
169.         int i = fastFloor(x + s);
170.         int j = fastFloor(y + s);
171.         int k = fastFloor(z + s);
172.
173.         double t = (i + j + k) * G3;
174.         double x0 = x - (i - t);
175.         double y0 = y - (j - t);
176.         double z0 = z - (k - t);
177.
178.         int i1, j1, k1;
179.         int i2, j2, k2;
180.
181.         if(x0 >= y0){
182.             if(y0 >= z0){
183.                 i1 = 1;
184.                 j1 = 0;
185.                 k1 = 0;
186.                 i2 = 1;
187.                 j2 = 1;
188.                 k2 = 0;
189.             }else if(x0 >= z0){
190.                 i1 = 0;
191.                 j1 = 0;
192.                 k1 = 1;
193.                 i2 = 1;
194.                 j2 = 0;
195.                 k2 = 1;
196.             }else{
197.                 i1 = 0;
198.                 j1 = 0;
199.                 k1 = 1;
200.                 i2 = 1;
201.                 j2 = 0;
202.                 k2 = 1;
203.             }
204.         }else{
205.             if(y0 < z0){
206.                 i1 = 0;
207.                 j1 = 1;
208.                 k1 = 0;
209.                 i2 = 0;
210.                 j2 = 1;
211.                 k2 = 1;
212.             }else if(x0 < z0){
213.                 i1 = 0;
214.                 j1 = 1;
215.                 k1 = 0;
216.                 i2 = 0;
217.                 j2 = 1;
218.                 k2 = 1;
219.             }else{
220.                 i1 = 0;
221.                 j1 = 1;
222.                 k1 = 0;
223.                 i2 = 1;
224.                 j2 = 1;
225.                 k2 = 0;
226.             }
227.         }
228.
229.         double x1 = x0 - i1 + G3;
230.         double y1 = y0 - j1 + G3;
231.         double z1 = z0 - k1 + G3;
232.         double x2 = x0 - i2 + G3;
233.         double y2 = y0 - j2 + G32;
234.         double z2 = z0 - k2 + G32;
235.         double x3 = x0 + G33;
236.         double y3 = y0 + G33;
237.         double z3 = z0 + G33;
238.
239.         int ii = i & 0xff;
240.         int jj = j & 0xff;
241.         int kk = k & 0xff;
242.
243.         double t0 = 0.6 - x0 * x0 - y0 * y0 - z0 * z0;
244.         if(t0 < 0){
245.             n0 = 0.0;
246.         }else{
247.             t0 *= t0;
248.             int gi0 = perm[ii + perm[jj + perm[kk]]] % 12;
249.             n0 = t0 * t0 * dot(grad3[gi0], x0, y0, z0);
250.         }
251.
252.         double t1 = 0.6 - x1 * x1 - y1 * y1 - z1 * z1;
253.         if (t1 < 0){
254.             n1 = 0.0;
255.         }else{
256.             t1 *= t1;
257.             int gi1 = perm[ii + i1 + perm[jj + j1 + perm[kk + k1]]] % 12;
258.             n1 = t1 * t1 * dot(grad3[gi1], x1, y1, z1);
259.         }
260.
261.         double t2 = 0.6 - x2 * x2 - y2 * y2 - z2 * z2;
262.         if (t2 < 0){
263.             n2 = 0.0;
264.         }else{
265.             t2 *= t2;
266.             int gi2 = perm[ii + i2 + perm[jj + j2 + perm[kk + k2]]] % 12;
267.             n2 = t2 * t2 * dot(grad3[gi2], x2, y2, z2);
268.         }
269.
270.         double t3 = 0.6 - x3 * x3 - y3 * y3 - z3 * z3;
271.         if (t3 < 0){
272.             n3 = 0.0;
273.         }else{
274.             t3 *= t3;
275.             int gi3 = perm[ii + 1 + perm[jj + 1 + perm[kk + 1]]] % 12;
276.             n3 = t3 * t3 * dot(grad3[gi3], x3, y3, z3);
277.         }
278.
279.         return 32.0 * (n0 + n1 + n2 + n3);
280.     }
281.
282.     public static double noise(double x, double y, double z, double w) {
283.         double n0, n1, n2, n3, n4;
284.
285.         double s = (x + y + z + w) * F4;
286.
287.         int i = fastFloor(x + s);
288.         int j = fastFloor(y + s);
289.         int k = fastFloor(z + s);
290.         int l = fastFloor(w + s);
291.         double t = (i + j + k + l) * G4;
292.
293.         double x0 = x - (i - t);
294.         double y0 = y - (j - t);
295.         double z0 = z - (k - t);
296.         double w0 = w - (l - t);
297.
298.         int c = 0;
299.         if (x0 > y0){
300.             c = 0x20;
301.         }
302.         if (x0 > z0){
303.             c |= 0x10;
304.         }
305.         if (y0 > z0){
306.             c |= 0x08;
307.         }
308.         if (x0 > w0){
309.             c |= 0x04;
310.         }
311.         if (y0 > w0){
312.             c |= 0x02;
313.         }
314.         if (z0 > w0){
315.             c |= 0x01;
316.         }
317.
318.         int i1, j1, k1, l1;
319.         int i2, j2, k2, l2;
320.         int i3, j3, k3, l3;
321.
322.         int[] sc = simplex[c];
323.
324.         i1 = sc[0] >= 3 ? 1 : 0;
325.         j1 = sc[1] >= 3 ? 1 : 0;
326.         k1 = sc[2] >= 3 ? 1 : 0;
327.         l1 = sc[3] >= 3 ? 1 : 0;
328.
329.         i2 = sc[0] >= 2 ? 1 : 0;
330.         j2 = sc[1] >= 2 ? 1 : 0;
331.         k2 = sc[2] >= 2 ? 1 : 0;
332.         l2 = sc[3] >= 2 ? 1 : 0;
333.
334.         i3 = sc[0] >= 1 ? 1 : 0;
335.         j3 = sc[1] >= 1 ? 1 : 0;
336.         k3 = sc[2] >= 1 ? 1 : 0;
337.         l3 = sc[3] >= 1 ? 1 : 0;
338.
339.         double x1 = x0 - i1 + G4;
340.
341.         double y1 = y0 - j1 + G4;
342.         double z1 = z0 - k1 + G4;
343.         double w1 = w0 - l1 + G4;
344.         double x2 = x0 - i2 + G42;
345.
346.         double y2 = y0 - j2 + G42;
347.         double z2 = z0 - k2 + G42;
348.         double w2 = w0 - l2 + G42;
349.         double x3 = x0 - i3 + G43;
350.
351.         double y3 = y0 - j3 + G43;
352.         double z3 = z0 - k3 + G43;
353.         double w3 = w0 - l3 + G43;
354.         double x4 = x0 - 1.0 + G44;
355.
356.         double y4 = y0 + G44;
357.         double z4 = z0 + G44;
358.         double w4 = w0 + G44;
359.
360.         int ii = i & 255;
361.         int jj = j & 255;
362.         int kk = k & 255;
363.         int ll = l & 255;
364.
365.         double t0 = 0.6 - x0 * x0 - y0 * y0 - z0 * z0 - w0 * w0;
366.         if (t0 < 0){
367.             n0 = 0.0;
368.         }else {
369.             t0 *= t0;
370.             int gi0 = perm[ii + perm[jj + perm[kk + perm[ll]]]] % 32;
371.             n0 = t0 * t0 * dot(grad4[gi0], x0, y0, z0, w0);
372.         }
373.
374.         double t1 = 0.6 - x1 * x1 - y1 * y1 - z1 * z1 - w1 * w1;
375.         if (t1 < 0){
376.             n1 = 0.0;
377.         }else {
378.             t1 *= t1;
379.             int gi1 = perm[ii + i1
380.                     + perm[jj + j1 + perm[kk + k1 + perm[ll + l1]]]] % 32;
381.             n1 = t1 * t1 * dot(grad4[gi1], x1, y1, z1, w1);
382.         }
383.
384.         double t2 = 0.6 - x2 * x2 - y2 * y2 - z2 * z2 - w2 * w2;
385.         if (t2 < 0){
386.             n2 = 0.0;
387.         }else {
388.             t2 *= t2;
389.             int gi2 = perm[ii + i2
390.                     + perm[jj + j2 + perm[kk + k2 + perm[ll + l2]]]] % 32;
391.             n2 = t2 * t2 * dot(grad4[gi2], x2, y2, z2, w2);
392.         }
393.
394.         double t3 = 0.6 - x3 * x3 - y3 * y3 - z3 * z3 - w3 * w3;
395.         if (t3 < 0){
396.             n3 = 0.0;
397.         }else {
398.             t3 *= t3;
399.             int gi3 = perm[ii + i3
400.                     + perm[jj + j3 + perm[kk + k3 + perm[ll + l3]]]] % 32;
401.             n3 = t3 * t3 * dot(grad4[gi3], x3, y3, z3, w3);
402.         }
403.
404.         double t4 = 0.6 - x4 * x4 - y4 * y4 - z4 * z4 - w4 * w4;
405.         if (t4 < 0){
406.             n4 = 0.0;
407.         }else {
408.             t4 *= t4;
409.             int gi4 = perm[ii + 1 + perm[jj + 1 + perm[kk + 1 + perm[ll + 1]]]] % 32;
410.             n4 = t4 * t4 * dot(grad4[gi4], x4, y4, z4, w4);
411.         }
412.
413.         return 27.0 * (n0 + n1 + n2 + n3 + n4);
414.     }
415. }
RAW Paste Data
Top