metaball公式_基于Metaball及LSystem的3D洞穴生成

洞穴结构生成

天然的洞穴形态有如下形式

通道切面有如下形式

首先使用LSystem进行结构生成

由于LSystem是一个树状结构，会产生很多死路，所以这里最后会把一定比例的死路互相连通

符号

F前进

R顺时针偏航

L逆时针偏航

U向上倾斜

D向下倾斜

O增大角度

A减小角度

B增加每步的前进距离

S减少每步的前进距离

Z分支的尽头

0停止连接其他分支

[]起始/结束分支

使用的宏:

C 曲线路径

H 上坡结构

Q 产生一个房间

T 类似于H符号，但分成两条分支

I 直线路径

由以下公式进行生成：

这里生成的其实可以看作一堆管道

MetaBall

考虑最简单的场函数D(r)=1/R^2,假设有两个这样的场互相影响，我们画出其中的等势面，会出现两个球交融的效果，每个球都是一个metaBall

一般会限制场的影响范围，将其写为

a为缩放比例，b为控制点生效的最大距离。

可以进一步简化为

当ab都为1时，即为

此外，有一种更平滑的计算方式

产生一系列metaball去影响顶点

ref：https://blog.youkuaiyun.com/noahzuo/article/details/78596407

http://julian.togelius.com/Mark2015Procedural.pdf