生成星空的算法

Question

昨天我刚学习了Logo。作为一个90后，我以前从未接触过它。所以我开始使用由Joshua Bell编写的在线Logo解释器，并决定编写一个circle函数来制作同心圆。这是我的代码：

cs

to circle
penup forward :radius right 90
pendown repeat 360 [forward 3.14 * :radius / 180 right 1]
penup left 90 back :radius pendown
end

make "radius 30

repeat 160 [circle make "radius :radius + 30]

有趣的是，绘图画布是一个环形数组。因此，圆圈最终会重叠。通过绘制160个同心圆，半径递增30倍，我最终得到了这样一张图片：。

这真是太惊人了。乍一看，它看起来像是真实的夜空照片，这让我想到了一个问题——有没有通用的算法来绘制星场？

顺便说一下，如果你仔细看，可以看到一个30 x 30像素的方格网络。边界是黑色的，所以有点难以注意到。

- Aadit M Shah

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我不会“做”标志，也不知道生成星空的通用算法，但如果我要自己动手，我会选择直接的解决方案，即生成一个随机的x和y，并将其设置为一颗星的位置。我会在循环中执行此操作，直到达到某个哨兵值并退出。我以前做过这样的事情，通常可以得到合理的结果（即看起来像一个“真实”的星空）。 - Frecklefoot

这真是令人惊叹。谢谢！你是自己想出来的吗？ - likeitlikeit

@likeitlikeit - 我只是在一个环形阵列上不停地画同心圆。结果看起来像星空。=) - Aadit M Shah

Answer 1

通常制作星空的方法是在 x/y 平面上随机选择点，伪代码如下：

fill image with black
for (however many stars you want)
   x = random() * width
   y = random() * height
   plot star at position x,y 
loop 

如果你想要更加复杂的效果，你可以随机设置星星的亮度。另外需要记住，星星会轻微闪烁，所以如果你在制作动画时每帧都稍微变化一下亮度，就会让它们看起来更加逼真。

- mikera

Answer 2

作为一名狂热的《矮人要塞》玩家，我会选择使用分形公式来生成星星。在我看来，计算机随机生成的结果并不够好。再次借鉴《矮人要塞》游戏的经验，我会添加各种步骤来增强星空效果，例如随机形状、颜色、大小、发光度和聚类（有意将一团星星聚集在一起）。

如果你想追求真实感，还应该模拟气体背景。太空不是黑色背景上的白点。

最后，我建议你获取一些太空图像（从我们的老朋友哈勃望远镜中获取），尽可能忠实地复制它们。然后调整参数以达到你的喜好（也许你想把这个做成一个游戏）。

附言：我没有指定任何编程语言，因为我认为这不是一个关于代码的问题（它非常基础），而是一个关于设计的问题。相信我，在Flash / Actionscript中要比Java容易得多。

- Discipol