¿Qué es el ruido Perlin?

El ruido de Perlin utiliza una serie de números parcialmente aleatorios que se calculan en una imagen. Las imágenes bidimensionales y tridimensionales creadas de esta manera están destinadas a imitar objetos naturales como el sol, las nubes y el mármol, por ejemplo. El concepto fue creado a mediados de la década de 1980 por Ken Perlin, un experto en ciencias de la computación y profesor universitario aún en 2007. Proporciona funciones aleatorias relativamente fluidas en comparación con las capacidades de los lenguajes de programación típicos. Es posible controlar tanto elementos de pequeña escala como de gran tamaño.

Los programas de renderizado de gráficos utilizan ruido Perlin. A nivel de programación, el ruido de simulación se calcula mediante fórmulas matemáticas. Estas fórmulas complejas se utilizan para generar gráficos en una, dos o tres dimensiones. Varios parámetros se definen numéricamente en una ecuación. El número que representa el valor del ruido, junto con la suma de otros valores, da como resultado una línea gráfica en la primera dimensión.

En dos dimensiones, un efecto visual generado por computadora usa valores numéricos menores que la resolución de una imagen, particularmente una imagen en escala de grises. El ruido Perlin también se puede visualizar en tres dimensiones. Las texturas de los objetos en la pantalla de una computadora se pueden analizar más allá de un solo lado y en cualquier punto de la superficie. Estos puntos se pueden mover para producir una imagen giratoria y se pueden calcular varias funciones para cambiar la textura de la imagen. Esto ayuda a obtener imágenes de imágenes rectangulares y traducirlas a representaciones esféricas.

El ruido de Perlin se puede utilizar en el proceso creativo utilizando los mismos métodos. Se utiliza en animación, ya que se pueden aplicar los mismos principios a los personajes animados para que su movimiento parezca suave. Las nubes de aspecto realista y el terreno también se pueden crear tanto desde una perspectiva del suelo como desde arriba. También se pueden agregar color y textura, por lo que el ruido Perlin es beneficioso para crear simulaciones e imágenes detalladas que son abstractas o realistas.

Los programas de computadora controlan el valor del ruido, por lo que el usuario no necesita comprender los conceptos matemáticos involucrados. Un programa utiliza un algoritmo para elegir un punto de entrada, seleccionar un vector de gradiente para los puntos cercanos y calcular gradientes adicionales. Luego, los cálculos que utilizan coordenadas derivan la escala de la imagen, y se pueden crear patrones que se repiten en variaciones más pequeñas para simular la naturaleza de un paisaje fractal. Cambiar la escala de tales patrones significa hacer uso de una función de escala numérica llamada octavas. Varios programas informáticos ayudan a generar imágenes detalladas basadas en cálculos numéricos que una persona podría tardar demasiado en realizar manualmente.