Noise #5 - Simplex

Kolejna część mini-serii o najpopularniejszych szumach w grafice komputerowej.

W tym artykule, ze względu na prawie ten sam efekt szumu co w przypadku "Perlin Noise", pozwolę sobie cytować fragmenty z mojego wcześniejszego posta odnośnie szumu Perlin'a. Oczywiście skoro jest to tym samym, to i właściciel musi być ten sam. Ken Perlin wynalazł podobną funkcję szumu. Simplex jest sposobem tworzenia szumów, która jest w dużej mierze porównywalna ze wspomnianym "Perlin Noise", jednak z wykorzystaniem mniejszych ilości zasobów, stosowany głównie w większych rozmiarach. Aby wiedzieć dokładniej, pozwolę sobie zacytować czwartkowy artykuł:

"Perlin Noise" jest bardzo popularną funkcją, stając się standardem w grafice po tym, gdy Ken dostał za przedstawienie tego szumu prestiżową nagrodę w dziedzinie osiągnięć technicznych - Oscara. Szum ten może być wykorzystywany do przedstawiania elementów z przyrody. Ta funkcja jest niezwykle przydatna wtedy, gdy pamięć naszego sprzętu jest ograniczona. Tak samo jak inne "Noise'y", Perlin Noise jest wykorzystywany w teksturach proceduralnych. Jest to rodzaj opisanego przeze mnie wcześniej "Gradient Noise", który jest używany przez twórców efektów specjalnych do zwiększenia realizmu. Jest to kolejny szum, który korzysta z algorytmów. Tak jak wspomniałem szum Perlin'a jest wykorzystywany do odwzorowywania efektów naturalnych takich jak ogień, dym czy chmury. Coraz częściej ten rodzaj szumów jest wykorzystywany w grach komputerowych, a przykładem jaki nasuwa mi się na myśl jest gra The Elder Scroll V: Skyrim, gdzie ta funkcja została zastosowana w menu głównym gry. Wykorzystano tam efekt do wydobycia się dymu z dolnej części ekranu.

Szumy praktycznie nie różnią się niczym, ale tylko PRAKTYCZNIE. Z teoretycznego punktu widzenia jest wiele większych korzyści stosowania "Simplex Noise" od "Perlin Noise". Zagłębiłem się nieco w internet by sprawdzić opinie użytkowników i inne strony w poszukiwaniu owych korzyści. Wybrałem parę z nich:

"Simplex Noise":

• ma mniejszą złożoność obliczeniową i wymaga mniejszej ilości mnożenia.
• wykorzystuje się do większych wymiarów, w tym 4D i 5D, przy jednocześnie mniejszej ilości obliczeń
• jest łatwiejszy w utworzeniu
• nie ma zauważalnych "Artefaktów kierunkowych", a co za tym idzie jest izotropowy.