Che cos’è il rumore Perlin?

Il rumore Perlin fa uso di una serie di numeri parzialmente casuali che vengono calcolati in un’immagine. Le immagini bi e tridimensionali create in questo modo hanno lo scopo di imitare oggetti naturali come il sole, le nuvole e il marmo, ad esempio. Il concetto è stato creato a metà degli anni ‘1980 da Ken Perlin, un esperto di informatica e professore universitario ancora nel 2007. Fornisce funzioni casuali relativamente fluide rispetto alle capacità dei tipici linguaggi di programmazione. È possibile il controllo per elementi di piccole dimensioni e di grandi dimensioni.

I programmi di rendering grafico utilizzano il rumore Perlin. A livello di programmazione, il rumore di simulazione viene calcolato utilizzando formule matematiche. Queste formule complesse vengono utilizzate per generare grafici in una, due o tre dimensioni. Vari parametri sono definiti numericamente in un’equazione. Il numero che rappresenta il valore del rumore, insieme alla somma degli altri valori, risulta in una linea grafica nella prima dimensione.

In due dimensioni, un effetto visivo generato dal computer utilizza valori numerici inferiori alla risoluzione di un’immagine, in particolare un’immagine in scala di grigi. Il rumore Perlin può essere visualizzato anche in tre dimensioni. Le trame degli oggetti sullo schermo di un computer possono essere analizzate oltre un solo lato e in qualsiasi punto della superficie. Questi punti possono essere spostati per produrre un’immagine rotante e possono essere calcolate varie funzioni per modificare la trama dell’immagine. Questo aiuta nell’imaging di immagini rettangolari e nella loro traduzione in rappresentazioni sferiche.

Il rumore Perlin può essere utilizzato nel processo creativo utilizzando gli stessi metodi. Viene utilizzato nell’animazione, poiché gli stessi principi possono essere applicati ai personaggi animati in modo che il loro movimento appaia fluido. È anche possibile creare nuvole e terreno dall’aspetto realistico sia da una prospettiva del suolo che dall’alto. È anche possibile aggiungere colore e trama, quindi il rumore Perlin è utile per creare simulazioni dettagliate e immagini astratte o realistiche.

I programmi per computer controllano il valore del rumore, quindi l’utente non ha bisogno di comprendere i concetti matematici coinvolti. Un programma utilizza un algoritmo per scegliere un punto di input, selezionare un vettore gradiente per punti vicini e calcolare gradienti aggiuntivi. I calcoli che utilizzano le coordinate derivano quindi la scala dell’immagine e possono essere creati modelli che si ripetono in variazioni più piccole per simulare la natura di un paesaggio frattale. Cambiare la scala di tali modelli significa fare uso di una funzione di scala numerica chiamata ottave. Vari programmi per computer aiutano a riprodurre immagini dettagliate basate su calcoli numerici che richiederebbero troppo tempo per essere eseguiti manualmente da una persona.