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WebGL进阶——走进图形噪声

我们将这个浮点值转成灰度颜色,形成噪声图,具体可以通过编写片元着色器程序来绘制。...算法步骤 梯度噪声是通过多个随机梯度相互影响计算得到,通过梯度向量的方向与片元的位置计算噪声值。这里以2d举例,主要分为四步:1. 网格生成;2. 网格随机梯度生成;3. 梯度贡献值计算;4....平滑插值 第一步,我们将2d平面分成m×n个大小相同的网格,具体数值取决于我们需要生成的纹理密度(下面以4×4作为例子); #define SCALE 4. // 将平面分为 4 × 4 个正方形网格...Noise生成的噪声图由很多个“晶胞”组成,每个晶胞向外扩张,晶胞之间相互抑制。...这类噪声可以模拟细胞形态、皮革纹理等。 算法步骤 细胞噪声算法主要通过距离场的形式实现的,以单个特征点为中心的径向渐变,多个特征点共同作用而成。主要分为三步:1. 网格生成;2. 特征点生成;3.

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Procedural Noise Adversarial Examples for Black-Box Attacks on Deep Neural Networks 论文笔记(2)

程序化噪声方法 该文章提出一种利用程序化噪声来生成对抗样本的方法, 所提出的方法和那些通过梯度不断修改以至于到达分类器的边界的方法不一样, 上述方法需要对目标的模型有一定的了解....躲避分类器 作为一种生成对抗样本的方法, 需要解释程序性噪声是如何欺骗现存的图片分类器的. 可以宽松地定义"自然纹理"来作为图片的扰动, 该扰动为真实图片的复制或者和自然模式有一些隐藏的结构相似性....图5示出了使用灰度正弦彩色图足以用极少量的查询来制作成功的攻击. 同样的推理适用于我们选择的Perlin噪声函数. 扩展性: 我们定义我们的生成函数 ?...与相关工作一致, 我们假设我们的扰动预算ε足够小, 因此它不会以显着的方式在视觉上修改图像, 并且对于任何生成的x0, 原始标签都保留 ? ....最大查询数 通过我们的生成函数可以实现对逃避的实现, 因此我们设置最大预算qmax以将查询数量保持在合理的范围内.

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    如何生成酷炫的背景图片? | 数字艺术 Perlin Noise

    观察下面的动图,你是否对其流动的线条顺滑性感到惊讶? 当我第一次看到这张图的时候,第一反应就是,这不就是一张随机的运动图嘛,把每粒子的运动轨迹位置添加一个通过random函数获取数值不就可以了?...它是由Ken Perlin在20世纪80年代开发的,并已用于图形应用程序,以生成程序纹理、形状、地形和其他看似有机的形式。...Perlin 噪声常见实现形式为二维、三维或四维函数,但可以定义为任意数量的维。实现Perlin Noise通常包括三个步骤:网格定义;点积;插值。...计算该点到各个晶格顶点的距离向量,再分别与顶点上的梯度向量做点乘,得到个点乘结果。...云 Perlin Noise 也适合用于云层渲染。 生成材质 Perlin Noise 生成各种纹理,比重复的平铺纹理贴图更易于查看。

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    Procedural Noise Adversarial Examples for Black-Box Attacks on Deep Neural Networks论文笔记(1)

    这种攻击形式揭露了神经网络对于Perlin噪声的脆弱性, Perlin噪声是一种程序性噪声(Procedural Noise), 一般用于生成真实的纹理, 使用Perlin噪声可以实现对所有的分类器都实现...Perlin噪声模式是用来生成自然界的纹理的, 在图片和视频游戏中也有应用, 有趣的是, 这些扰动视觉上类似通用的对抗扰动(Universal Adversarial Perturbation), 能够使用相同的对抗噪声模式来高概率地欺骗一个深度神经网络...该文的方法依赖于一个减少控制噪声生成的参数的优化, 提出使用贝叶斯优化(Bayesian optimization), 这个优化已经被证明是对于黑盒优化有效的方法, 它通过考虑目标函数的估计的不确定性来减少了函数的数目...提出了黑盒优化的贝叶斯优化方法, 用来学习Perlin噪声的参数, 使用很少的迭代次数就可以制造出成功的对抗样本 和通用的扰动类似, 展现了一个通过我们的perlin噪声生成的单扰动能够实现许多成功的攻击对于大量的数据点集合而言...第一个实际中的毒害攻击被应用在了垃圾邮件过滤和异常检测系统之中. 防御策略通常有以下两种方法: 试图在训练阶段, 将一些具有坏影响的样本剔除出去.

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    一篇文章搞懂柏林噪声算法,附代码讲解

    本文以一种通俗简单的方式介绍Ken Perlin的改进版柏林噪声算法,算法代码采用c#编写,开源免费使用。如果你只是想看完整代码,可以点击文章结尾链接查看。...本文将剖析他于2002年发表的改进版柏林噪声算法。在游戏开发领域,柏林噪声可以用于生成波形,起伏不平的材质或者纹理。...柏林噪声在1维层面上可用于卷轴地形、模拟手绘线条等。 如果将柏林噪声拓展到4维层面,以第4维,即w轴代表时间,就能利用柏林噪声做动画。...那如何让柏林噪声算法模拟出这样的自然噪声特性,解决方法也很简单:我们可以使用不同的频率(frequencies)和振幅(amplitudes)参数进行多几次柏林噪声计算,然后将结果叠加在一起。...[1501209626147_3203_1501209626145.jpg] 图6:不同频率和振幅参数下的柏林噪声结果 将所有结果叠加在一起,我们就能得到以下结果: [1501209654258_

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    Unity 水、流体、波纹基础系列(一)——纹理变形(Texture Distortion )

    如果我们可以随着时间的流逝而扩展它,可能会让它变得不太明显。通过在整个表面上偏移时间来实现此目的。一些低频Perlin噪声非常适合于此。无需添加其他纹理,而是将噪声打包在流体贴图中。...这是与以前相同的流体贴图,但现在A通道中有噪音。噪声与流向量无关。 ? (A通道带有噪声的流体贴图) 为了表明我们期望流体贴图中有噪声,更新其标签。 ?...不建议使用方向行就不可能做出正确的波浪,但是我们不需要真实。当纹理变形和融合时,它只要看起来像水就好。例如,这是一个简单的噪声纹理,它结合了一个八度的低频Perlin和Voronoi噪声。...(最大的jump 速度设置为1) 4.3 导数贴图 尽管生成的法线看起来不错,但对法线进行平均并没有多大意义。正确的方法是将法线向量转换为高度导数,将它们相加,然后转换回法线向量。...(用导数图代替法线图) 生成的表面法线看起来几乎与使用法线贴图时的外观相同,但它们的计算成本较低。由于我们现在也可以访问高度数据,因此我们也可以使用它为表面着色。

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    利用噪声构建美妙的 CSS 图形

    因为这里的随机属于完全随机,属于一种白噪声。 什么是白噪声? 噪声(Noise)实际上就是一个随机数生成器。 那么,什么是白噪声呢?...柏林噪声 这样,我们就自然而然的引入了柏林噪声。 Perlin 噪声 ( Perlin noise ) 指由 Ken Perlin 发明的自然噪声生成算法。...在介绍它之前,我们先看看,上述的图形,如果我们不使用白噪声(完全随机),而是使用柏林噪声,会是什么样子呢?...它可能是这样: 这里我制作了一张动图,大家可以感受下,每次点击都是一次利用了柏林噪声随机,赋予每个格子不同随机颜色的结果: 可以看到,利用柏林噪声随机效果产生的图形,彼此之间并非毫无关联,它们之间的变化是连续的...这种随机效果,类似于自然界中的随机效果,譬如上面说的,木头纹理、山脉起伏的变化。 上面说的,噪声实际上就是一个随机数生成器。

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    简单聊聊 Perlin 噪声(下篇)

    程序开发中总会用到随机方法,一般的随机方法虽然通用,但是产生的随机数又因为过于"随机",不适合用来生成平滑连续的随机数据(譬如自然地形的高度),这个时候我们便需要使用特殊的随机方法了, Perlin...二维 Perlin 噪声的生成方式和 二维 Value 噪声的生成方式大体相同,二维 Perlin 噪声也是根据给定的坐标选取对应的正方形,并将该正方形的四个顶点作为插值端点,但是在 Perlin 噪声中...噪声还是比较简单的,譬如 三维 Perlin 噪声,使用的是立方体(三维中的方形)的 8 个顶点作为插值端点,更高维度的话,则是使用 超立方体 的各个端点作为插值端点,端点个数与维度( DDD )呈指数关系...的生成方法来生成 一维 Perlin 噪声了....,他是将很多个不同频率,不同振幅的基础噪声(譬如 Value噪声, Perlin噪声 等等)相互叠加,最后形成的一种噪声(统称为分形噪声).

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    纹理分析及其在医学成像中的应用

    Voronoi方法[128]是另一种基于结构的方法。它采用Voronoi细分来建立纹理基本体之间的局部关系,允许在符号级别获得基本的形状。...将双树复小波变换与LBP方法相结合,产生了旋转、光照和尺度变化的纹理特征[148]。 表III总结了不同频谱法及其性质和应用示例。...基于模型的方法中的关键问题是正确选择模型,以及如何有效地将特定纹理映射到模型中。...换句话说,MRF模型建立了一个以相邻像素为随机变量的无向图。该模型的参数是通过优化方法估计的,该方法旨在最小化能量函数。MRF模型的优化参数定义了纹理,可以用作纹理特征。...通过选择合适的纹理分析方法,可以缓解这些问题。例如,对噪声鲁棒的纹理方法可以克服MRI数据中与噪声相关的问题。光照不变纹理特征可以解决由强度不均匀性、切片间可变性和强度非标准化引起的问题。

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    国内首次!山东大学全新点云法向估计算法荣获SIGGRAPH最佳论文奖

    因此,本文首先求解三维空间中的 Voronoi 图,然后以 Voronoi 顶点作为观测点,定义法向的全局一致性和局部精确性。...为了抑制 “全 0” 或者 “全 1” 的情况,确保潜在曲面将三维空间分为内外两部分,引入平衡项: 如图 3 所示,对于 Voronoi cell 来说,有一个离站点最远的内部顶点和一个离站点最远的外部顶点...即使在稀疏、噪声、复杂(图 7)甚至只有线框(图 8)的模型上,该算法仍能获得高质量的法线信息和重建结果。 图 7. 复杂模型重建结果 图 8....该方法以卷绕数场非 0 即 1 为基本要求,同时考虑了精确性(与 Voronoi 极点对齐)和内外可分性(0-1 平衡),将法线定向问题转化为一个最小化问题。...本文对具有各种缺陷和挑战的点云进行了广泛实验,例如噪声、稀疏、缝隙、薄板和高度复杂的几何 / 拓扑结构,实验结果表明了该方法的优越性。

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    Precomputed Real-Time Texture Synthesis with Markovian Generative Adversarial Networks

    patches)的纹理数据进行捕获,并且可以直接生成任意维度的输出.这个网络可以直接把棕色噪声(brown noise)解码成逼真的纹理,或者把照片转化为艺术图像.通过对抗训练,我们得到的品质可以与最近的神经纹理合成方法相媲美....为了减少失真并增加纹理的可变性,我们可以选择性得在输入图片中加入Perlin噪声....图12进一步得讨论了以高斯为基础的方法和我们的方法的不同.通常来说,它的结果更忠实的遵守了原始与风格相关的颜色分布,而且纹理背景更好,这是由于在学习中抒噪声映射到高斯分布上.另一方面,我们的方法产生更一致的纹理转化并且不需要承受一些复杂前景不满足高斯分布的状况...图13展示了使用训练过的模型来解码噪声图,不指引的纹理合成也是有效的.在这种情况下,Perlin噪声图在VGG_19中向前计算并为解码器生成了特征图.让我们惊异的是,由随机Imagenet中的图片训练的模型可以将特征图解码成合理的纹理....我们创造了个同一张纹理图和随机从ImageNet中选取的图片训练的生成网络.一旦被训练,我们的模型可以将棕色噪声解码成现实纹理,或者是把照片解码成画作.我们展示了我们的模型在给复杂的图片内容保留一致的纹理的一些优点

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    无缝切地图的3D赛车游戏火了,小哥花16个月用JS打造,浏览器免费就能玩

    基于Javascript而非传统引擎搭建 与大多数3D赛车游戏采用Unity3D、UE等传统引擎不同,Slow Roads是基于JavaScript编写的。...小哥采用了类似柏林噪声(Perlin noise)的自定义算法,来生成环境高度图(Heightmap,用于生成三维地形的图像),随后进行简单修改让山景看起来更逼真。...柏林噪声,Ken Perlin发明的自然噪声生成算法,经常用于在游戏和特效中生成随机内容,包括火焰、云彩、奇形怪状的岩石以及树木和大理石表面等。 △高度图,图源维基百科 随后是制作赛道。...选择地图上一个不太陡峭/凹陷的地方作为起点后,选择一个方向并测量周围高度图,以坡度最缓的路线作为道路中线,并给每个点注释上元数据,包括道路宽度、曲率等。...最后就是整个环境的渲染了,这里面也有一些小细节: 包括地面和悬崖纹理、基于柏林噪音做草色变化,以及给树木等植被加上简单阴影、在湖泊周围渲染更多树等。

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    谈谈随机数

    可见,目前机器生成的随机数,从结果来看确实很随机。比如随机生成灰度图和对应的直方图统计,有没有小时候电视没信号的视觉效果? ? 万物看似随机,却都有其统计的宿命 正态分布 完美的随机缺少美感。...学者们根据效率、用途、自然程度(即效果好坏)等方面的衡量,提出了许多希望用程序模拟自然噪声的方法。...例如,Perlin噪声被大量用于云朵、火焰和地形等自然环境的模拟;Simplex噪声在其基础上进行了改进,提到了效率和效果;而Worley噪声被提出用于模拟一些多孔结构,例如纸张、木纹等。...---摘自candycat的博文《谈谈噪声》 ? 这里就不阐述噪声纹理的算法和思路了,这块内容也很多,个人的理解也很浅薄。...如上图,是Perlin噪声的4次分形叠加产生的灰度图,添加颜色表,模拟地形的一个过程。机器的特点是不易出错,可以完美的执行任务,通过噪声,可以在可控范围内随机的创造出不完美,反而更有质感,真实感。

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    【GAMES101-现代计算机图形学课程笔记】Lecture 10 Geometry 1 (介绍)

    一种方法是Spherical Environment Map,即先把环境光信息记录在球面上,其中还包括了球面与二维平面之间的映射关系。...三维纹理的意思就是除了物体表面有纹理,物体内部也是有纹理的,而内部的纹理通常是通过生成某种三维噪声然后再做处理得到的。...比如下图示展示的Perlin noise(柏林噪声),就可以得到一种大理石纹理的效果。 还有一种三维纹理的应用时医学上的应用,即volume rendering(体渲染) 2....首先介绍一下这个距离函数的“距离”是什么意思,我就是被这个搞的云里雾里的。 距离函数的意思是会返回当前点与任意物体表面的最短距离,如果返回的距离是负数,说明这个点在物体内部;如果为正,则在物体外部。...如下图示,我们会构建一个映射函数,这个函数会将左边的二维的平面图的每个点都映射到右边的三维几何图上。

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    用噪声,做视觉艺术家

    云朵、山脉、泥土、树木都是大自然的鬼斧神工,但如何使用计算机模拟出这些自然界的纹理呢?你可能猜不到,我们可以通过噪声来实现。噪声,是一种图像算法,主要用来模拟生成各种纹理。...Tron 生成更真实的纹理,最终他通过一些噪声实现了那些纹理,并因此获得了奥斯卡奖。...第一步:同“值噪声” 第二步:给四个顶点随机的梯度向量,然后将顶点的梯度向量与顶点到当前点的距离向量进行点乘,最后对四个点乘结果进行插值。...分形噪声 分形噪声通常被用在云朵、大理石等自然纹理的生成,比如下图中绵延的山脉和云海都是由分形技术实现的。...噪声算法的设计初衷是将大自然各种各样的天然纹理用数字图像表示出来,然而在今天,如今已经被广泛的应用在了音乐可视化、代码生成艺术、物理与仿真等各个领域,未来将成为视觉艺术家的手中利器。

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    A Texture-based Object Detection and an adaptive Model-based Classi cation

    [6]中也使用了类似的方法。 最后,翻译和尺度空间的限制使得能够有效地生成假设。在该应用中,执行基于基元模型的匹配。在第一步中,类似于梯度检测,在小窗口中提取垂直和水平纹理。...图3显示了轮廓图像的示例图像和相应Voronoi表面的逆自上而下视图:表面的较亮(或较高)值对应于到轮廓点的较小距离。...在分类过程中,如图5所示,计算豪斯多夫距离以测量模型和图像特征之间的相似性。首先,将模型特征与图像特征相关联,并确定它们的相似性,即前向Hausdorff距离。...其次,计算后向Hausdorff距离,以确保图像特征分布不是可以为背景中的树提取的高噪声随机分布,其中模型与图像的对应性可以上升到100%。...局部偏移使模型特征与稳定的图像特征一致。图6描述了轿车使用所有四种自适应机制随时间变化的自适应过程。 四、结果  所提出的方法结合了两个主要方面:基于数据的(纹理)方法和基于模型的(豪斯多夫)方法。

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    AIGC在游戏开发中的革命性潜力-自动生成内容与智能化NPC

    AIGC的技术实现AIGC的技术实现离不开生成对抗网络(GAN)、强化学习等AI技术的支持。我们可以通过GAN模型生成游戏中的角色、场景和纹理等游戏资源。...基于噪声生成地形Perlin噪声是一种常用的程序生成地形的技术,特别适用于生成自然环境如山脉、海洋、森林等。...以下代码展示了如何使用Perlin噪声生成基本的2D地形图,这一技术常用于生成开放世界游戏中的地图。...plt.colorbar()plt.title("Procedurally Generated Terrain")plt.show()在这个示例中,Perlin噪声用于生成一个2D高度图,该图可以被解释为游戏世界的地形...地图与关卡自动生成:利用程序生成技术,特别是Perlin噪声等算法,AIGC能够自动生成大规模的游戏地图和复杂的关卡,减少手动设计的时间成本,并增加游戏的重复可玩性。

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    SinGAN: Learning a Generative Model from a Single Natural Image

    与以前的单一图像GAN方案相比,我们的方法不限于纹理图像,也不是有条件的(即它从噪声中生成样本)。用户研究证实,生成的样本通常被混淆为真实的图像。我们说明了SinGAN在广泛的图像处理任务中的效用。...我们重复 次以获得最终的高清晰度输出。图10显示了一个例子的结果。可以看出,我们重建的视觉质量超过了最先进的内部方法,以及以PSNR最大化为目标的外部方法。...从图2和图11中可以看出,绘画的整体结构被保留了下来,而与原始图像相匹配的纹理和高频信息被真实地生成。我们的方法在视觉质量方面优于风格转移方法(图11)。 和谐化 真实地将粘贴的物体与背景图像相融合。...我们在背景图像上训练SinGAN,并在测试时注入一个下采样版本的天真粘贴的合成物。在这里,我们将生成的图像与原始背景相结合。...在这里,我们再次将合成物的降采样版本注入到其中一个粗略的尺度中。然后我们将SinGAN在编辑过的区域的输出与原始图像相结合。

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    【GAMES101-现代计算机图形学课程笔记】Lecture 10 Geometry 1 (介绍)

    image.png 一种方法是Spherical Environment Map,即先把环境光信息记录在球面上,其中还包括了球面与二维平面之间的映射关系。...三维纹理的意思就是除了物体表面有纹理,物体内部也是有纹理的,而内部的纹理通常是通过生成某种三维噪声然后再做处理得到的。...比如下图示展示的Perlin noise(柏林噪声),就可以得到一种大理石纹理的效果。...首先介绍一下这个距离函数的“距离”是什么意思,我就是被这个搞的云里雾里的。 距离函数的意思是会返回当前点与任意物体表面的最短距离,如果返回的距离是负数,说明这个点在物体内部;如果为正,则在物体外部。...如下图示,我们会构建一个映射函数,这个函数会将左边的二维的平面图的每个点都映射到右边的三维几何图上。

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    Cinema 4D R23.110(C4D动画设计软件)

    Cinema 4D R23.110是一款整合3D模型、动画与算图的高级三维绘图软件易用且强大:Cinema 4D是所有希望可以快速省心制作出令人屏息以待作品的3D艺术家的最佳工具包。...Voronoi骨折“自动连接器”可自动创建连接件之间的设置。...“几何粘合”将几块拼合在一起“细节”让作品看起来更逼真“排序”已移至新标签页新的排序模式“对象”新的“Piece Scaling”功能,可扩展voronoi单元现在可以反转“偏移片段”的效果,这将创建一个由间隙组成的对象...压碎高度多边形的物体时性能更好。新噪声衰减新的音效新的用户界面新的交互式频率图用几个探头采样声音。...采样模式:Peak / Average / Step将探针映射到克隆的不同模式(迭代/分布/混合)不同的方法来克隆克隆提高效应器源衰减的精度提高音量效应器的速度物料变化着色器的新UV瓦片偏移模式变化着色器现在也可以在头发材质中使用渲染

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