(client) feat:定义柏林噪声生成器

Client/Assets/Scripts/Utils/PerlinNoise.cs

@@ -0,0 +1,133 @@
+using System;
+
+namespace Utils
+{
+    public class PerlinNoise
+    {
+        private readonly int[] _p; // 混淆表
+
+        // 构造函数：初始化混淆表
+        public PerlinNoise(int seed)
+        {
+            // 初始化为0-255的随机排列
+            _p = new int[512]; // 混淆表加倍以方便使用
+            var permutation = new int[256];
+            var random = new Random(seed);
+
+            // 填充数组为0-255
+            for (var i = 0; i < 256; i++) permutation[i] = i;
+
+            // 使用Fisher-Yates算法打乱数组
+            for (var i = 0; i < 256; i++)
+            {
+                var swapIndex = random.Next(256);
+                var temp = permutation[i];
+                permutation[i] = permutation[swapIndex];
+                permutation[swapIndex] = temp;
+            }
+
+            // 将打乱后的数组复制两次，生成512个元素的混淆表
+            for (var i = 0; i < 256; i++)
+            {
+                _p[i] = permutation[i];
+                _p[i + 256] = permutation[i];
+            }
+        }
+
+        // 平滑函数 (6t^5 - 15t^4 + 10t^3)
+        private double Fade(double t)
+        {
+            return t * t * t * (t * (t * 6 - 15) + 10);
+        }
+
+        // 线性插值
+        private double Lerp(double t, double a, double b)
+        {
+            return a + t * (b - a);
+        }
+
+        // 计算梯度向量和距离向量的点积
+        private double Grad(int hash, double x, double y, double z)
+        {
+            // 根据hash值确定使用哪个梯度向量
+            // 12个梯度向量由以下组合构成：(+/-1, +/-1, 0), (+/-1, 0, +/-1), (0, +/-1, +/-1)
+            switch (hash & 0xF) // 取hash值的最后4位
+            {
+                case 0x0: return x + y;
+                case 0x1: return -x + y;
+                case 0x2: return x - y;
+                case 0x3: return -x - y;
+                case 0x4: return x + z;
+                case 0x5: return -x + z;
+                case 0x6: return x - z;
+                case 0x7: return -x - z;
+                case 0x8: return y + z;
+                case 0x9: return -y + z;
+                case 0xA: return y - z;
+                case 0xB: return -y - z;
+                case 0xC: return y + x; // 这四个是重复的，但Ken Perlin的原始实现中包含它们。
+                case 0xD: return -y + x; // 它们对噪声质量影响不大，但保持了表格的一致性。
+                case 0xE: return y - x;
+                case 0xF: return -y - x;
+                default: return 0; // 不应该发生
+            }
+        }
+
+        /// <summary>
+        ///     为给定的(x, y, z)坐标生成3D Perlin噪声。
+        ///     输出值通常在-1到1之间。
+        /// </summary>
+        public double Noise(double x, double y, double z)
+        {
+            // 找到包含该点的单位立方体
+            var X = (int)Math.Floor(x) & 255;
+            var Y = (int)Math.Floor(y) & 255;
+            var Z = (int)Math.Floor(z) & 255;
+
+            // 找到该点在立方体内的相对x, y, z坐标
+            x -= Math.Floor(x);
+            y -= Math.Floor(y);
+            z -= Math.Floor(z);
+
+            // 计算x, y, z的平滑曲线
+            var u = Fade(x);
+            var v = Fade(y);
+            var w = Fade(z);
+
+            // 对立方体的8个角进行哈希计算
+            var A = _p[X] + Y;
+            var AA = _p[A] + Z;
+            var AB = _p[A + 1] + Z;
+            var B = _p[X + 1] + Y;
+            var BA = _p[B] + Z;
+            var BB = _p[B + 1] + Z;
+
+            // 获取所有8个角的哈希值
+            var H000 = _p[AA];
+            var H100 = _p[BA];
+            var H010 = _p[AB];
+            var H110 = _p[BB];
+            var H001 = _p[AA + 1];
+            var H101 = _p[BA + 1];
+            var H011 = _p[AB + 1];
+            var H111 = _p[BB + 1];
+
+            // 计算所有8个角的点积并插值
+            double x0, x1, y0, y1;
+
+            x0 = Lerp(u, Grad(H000, x, y, z), // (0,0,0)
+                Grad(H100, x - 1, y, z)); // (1,0,0)
+            x1 = Lerp(u, Grad(H010, x, y - 1, z), // (0,1,0)
+                Grad(H110, x - 1, y - 1, z)); // (1,1,0)
+            y0 = Lerp(v, x0, x1);
+
+            x0 = Lerp(u, Grad(H001, x, y, z - 1), // (0,0,1)
+                Grad(H101, x - 1, y, z - 1)); // (1,0,1)
+            x1 = Lerp(u, Grad(H011, x, y - 1, z - 1), // (0,1,1)
+                Grad(H111, x - 1, y - 1, z - 1)); // (1,1,1)
+            y1 = Lerp(v, x0, x1);
+
+            return Lerp(w, y0, y1);
+        }
+    }
+}

Client/Assets/Scripts/Utils/PerlinNoise.cs.meta

@@ -0,0 +1,3 @@
+fileFormatVersion: 2
+guid: 76fe380e58f0420db22ca4d403d17978
+timeCreated: 1752507440