具有随机访问功能的种子 3D 白噪声随机发生器

Question

我对随机生成器的经验几乎为零。我在 C 中使用了标准 rand 函数，并且使用了柏林噪声。

但现在，我需要一个分辨率为 NxNxN（N 可能为 1e6 或更大）的立方体，其中充满白噪声（没有柏林平滑度或其他任何东西），其中我可以“选择”一个值，如果我重新选择相同的值，它应该是每次都是相同的结果。它应该被播种，这样如果我再次启动应用程序，结果需要相同。它不应该是安全的或其他什么，只是足够随机，以至于人类不应该能够仅通过思考来预测值。如果他真的用电脑分析的话，是可以预测的。

就像我会使用标准的 C rand 函数，设置种子并为 3 维执行嵌套 for 循环，并每次生成一个随机数，直到到达坐标。这当然是非常慢的。我需要快速的东西！

我在互联网上搜索过，但同时发现了很多却什么也没有。也许我正在寻找错误的关键字，但我还没有找到任何可以使用的东西。

有人可以帮助我开始吗？代码？一条链接？我并不真正关心我是否理解算法，但它应该易于实现和使用，而且应该特别快。

Answer 1

由于似乎没有人能够回答这个问题，我一直在研究这个问题，并通过以下解决方案解决了它：

int pseudoRandom(int &seed)
{
    const int a = 16807; // 7^5
    const int m = 2147483647; // 2^31 - 1
    seed = int(unsigned(seed * a) % m);
    return seed;
}

我采用上述众所周知的随机函数。这是一个很好的函数，因为它可以轻松转换为着色器语言，并且可以轻松扩展为 64 位整数或其他类型。

现在，我需要能够创建 0.0 和 ?.? 之间的随机数 在 3 个维度上，它们应该始终具有相同的结果和相同的基本种子，因此我采用了每个分量 x、y 和 z 的整数部分以及一个基本种子。

int seed = baseseed;
pseudoRandom(seed);
pseudoRandom(seed * (int(x) + seed) * (int(y) + seed) * (int(z) + seed);

=> 种子现在的值是我可以开始制作详细的随机网格的值。因此，如果我需要 32x32x32 随机值的详细信息，我只需在此处将其生成为数组即可。如果我需要更大的数组，我可以再次执行相同的步骤来生成另一个层，例如：

pseudoRandom(seed * (int(x * 100) + seed) * (int(y * 100) + seed) * (int(z * 100) + seed);

这样，您实际上可以完全自由地选择随机化方式，并且可以完全控制细节。

这解决了我的问题。