柏林噪音算法 Perlin Noise

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Perlin噪声（Perlin noise）指由Ken Perlin发明的自然噪声生成算法^[1]。由于Perlin本人的失误，Perlin噪声这个名词现在被同时用于指代两种有一定联系的的噪声生成算法。这两种算法都广泛地应用于计算机图形学，因此人们对这两种算法的称呼存在一定误解。下文中的Simplex噪声和分形噪声都曾在严肃学术论文中被单独的称作Perlin噪声。

Perlin噪声可以用来模拟自然界中的噪声现象。由于它的连续性，如果将二维噪声中的一个轴作为时间轴，得到的就是一个连续变化的一维函数。同样的也可以得到连续变化的二维图像。该噪声可以用来模拟人体的随机运动，蚂蚁行进的线路等。另外，还可以通过计算分形和模拟云朵，火焰等非常复杂的纹理。

Perlin噪声对各个点的计算是相互独立的，因此非常适合使用图形处理器进行计算。OpenGL在GLSL中定义了一维至四维的噪声函数noise1、noise2、noise3、noise4，在该规范中噪声的性质与上述Perlin提出的性质相同。在Mesa 3D实现中，这一组函数是使用Simplex算法实现的。在硬件的实现中，噪声的生成可以达到实时效果。