介绍
WaveFunctionCollapse(WFC)是一种广泛应用于可视化和生成算法的技术,其基本思想为: 通过确定一些约束条件,按照某种概率方式,生成满足条件的数据。
npm包wavefunctioncollapse(wfc)是WFC技术的一种实现,它可以支持各种规则的输入,帮助前端开发人员实现复杂的图像和动画效果。本文将详细介绍wfc的使用方法。
安装
使用npm包安装wfc
npm install wavefunctioncollapse
API
wfc模块提供以下方法
initialize(N, input, periodic, symmetry)
使用给定的输入数据(input),期望输出一个大小为N*N的矩阵
参数
- N:结果矩阵的大小
- input:输入数据,包含有颜色、障碍物等约束规则
- periodic:是否开启周期性规则检测
- symmetry:使用何种对称形式的约束规则
run(seed)
执行wfc的生成算法,返回一个由0和1组成的数组,表示为确定的数据模式。seed是随机数种子。
setFlag(name, value)
设置wfc的一些参数,例如直接禁用某个颜色、开启多线程模式等。
setOutputMode(mode)
设置输出模式,可以是“array” 或者“texture”。通常使用“texture”模式,减少CPU处理。
setTileset(tileset)
设置Tileset,它描述了每一种状态的颜色、名称、符号等。
核心概念
为了正确地使用WFC,必须先了解一些基本概念。
Tileset
Tileset是整个算法的基础,它描述了同一状态的颜色、符号、名称等。例如,一个Tileset可能包含了名为Green、Red、Blue的三种颜色;名为Rock、Water、Grass的三种类型等。
Tileset是从输入约束中建立的,可以使用TilesetBuilder建立。TilesetBuilder可以将输入数据转换成Tileset,并进行分类。
Tile
Tile是由Tileset定义的状态。例如,一个名为“Green”状态的Tile意味着一个单元格(在2D情况下,这可能是一个像素)中的这一区域应该被渲染为绿色。
Pattern
对于一个特定的尺寸,所有可能的颜色组合都可以定义为一组Pattern。
Wave
Wave是描述Pattem能否出现在可能的解决方案中的一种方法。如果一个Tile不能出现在特定位置,则该Tile的Wave被设置为false。
Model
Model是在WFC算法中使用的图像模型。它由Wave和所有可能的Pattern组成,它描述了在给定约束的情况下可能的图像。
示例代码
下面是一个简单的wfc示例,它将产生一个大小为16x16的结果矩阵,可视化为像素和颜色。需要注意的是,输入约束必须具有明确的类别,如颜色、类型等。
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