Thuật toán cho thời tiết ngẫu nhiên

Tôi đang có một thời gian khó khăn mô hình thời tiết. Mô hình hóa một khía cạnh duy nhất là tầm thường - một số mô hình hình sin + nhiễu ngẫu nhiên. Tuy nhiên, hơn 1 đang thổi vào tâm trí của tôi. Tôi không thể có gió, lá rơi, mưa và tuyết là ngẫu nhiên. Va chạm đơn giản như mưa và tuyết không bao giờ nên xảy ra.

Trên hết, tôi muốn một mức độ "cường độ" cho mỗi có thể. Nhưng điều này có thể đến sau logic chính.

Thời tiết được lưu trữ trong MySQL.

Tất cả các đề xuất của bạn đều được chào đón, nhưng vui lòng không đề xuất ping một số mã zip và kéo thời tiết từ đó.

Thực tế, sử dụng các đề xuất từ ​​tất cả các câu trả lời bên dưới Tôi đã đưa ra phân phối không theo quy mô này :

Mỗi tính năng sẽ được tính toán với một tiếng ồn ngẫu nhiên và sự kết hợp của 3 sẽ tạo ra hiệu ứng lớp phủ.

(nhiệt độ <0) và (ẩm> 65) => tuyết

Điều gì về việc chia thời tiết thành các phần chi tiết hơn?

Precipitation - none/light/moderate/heavy
Wind - none/light/moderate/heavy
Type - rain/hail/snow

Bạn vẫn có thể lưu trữ điều này trong một cột SQL duy nhất nếu bạn muốn bằng cách biến nó thành một enum đơn giản với 48 (4 * 4 * 3) giá trị có thể (loại bỏ bất kỳ xung đột lạ nào bạn không thích).

Nghe có vẻ như Mô hình Markov ẩn có thể hữu ích cho bạn. Chúng xác định các trạng thái nhất định với xác suất thống kê của các chuyển đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác dựa trên tần số tương đối trong các quan sát.

Bạn có thể xác định một số trạng thái thời tiết như 'mưa' và 'nắng' và xác suất chuyển từ mưa sang nắng và nắng sang mưa và tính toán xác suất rằng trời sẽ mưa sớm dựa trên quan sát của bạn nếu trời đang mưa hay mưa . Các bài viết trên Wikipedia giải thích điều này nhưng hướng dẫn này (PDF) cho thấy một cách tiếp cận thực tế hơn.

Nếu bạn mô hình hóa nhiều kiểu thời tiết khác nhau, sẽ khó có thể mô hình hóa chúng một cách độc lập với mẫu này, nhưng bạn có thể xác định thời tiết như 'FogRain' hoặc 'WindSnow' 'SunWind' 'Sun' và có xác suất cho từng loại. Những xác suất này thậm chí có thể được sửa đổi dựa trên tháng trong trò chơi chẳng hạn. Có một vấn đề nhỏ cần lưu ý là mặc dù kích thước của ma trận xác suất của bạn sẽ tăng thêm n ^ 2 khi bạn thêm nhiều loại thời tiết hơn vì mỗi loại cần có xác suất chuyển tiếp (ngay cả khi chúng bằng không) với các loại khác.

Nói ngắn gọn..

Tôi sẽ suy nghĩ điều này thông qua khoa học.

Như chúng ta đã biết, tuyết là mưa và ngược lại, ngoại trừ chúng có trạng thái rắn khác nhau do thay đổi nhiệt độ.

Thay đổi nhiệt độ có thể được liên kết với gió.

Google nhanh chóng cho "nguyên nhân gây ra gió" đã cho tôi câu trả lời từ Hỏi & Đáp:

"Lực gradient áp suất, phát sinh từ sự nóng lên không đều của bề mặt trái đất. Một khi nó đang chuyển động, lực Coriolis phát sinh từ sự quay của Trái đất để làm chệch hướng nó (ngay ở bán cầu bắc, bên trái ở bán cầu nam)."

Aye, không phải là nguồn tốt nhất cho các câu hỏi khoa học, nhưng nó đưa ra ý tưởng.

Vì vậy, về mặt lý thuyết, bạn chỉ cần gió bây giờ. Nó có thể là ngẫu nhiên, hoặc, cũng có thể được viết theo kịch bản nào đó cho môi trường của bạn nóng lên do một số sự kiện.

Hãy đón gió ngay bây giờ, áp dụng cho vị trí hiện tại của bạn và ngẫu nhiên hoặc thông qua một cách viết kịch bản, tạo ra những đám mây từ đó. Đám mây càng dày thì xác suất và mật độ mưa càng nhiều. Nếu nhiệt độ đủ thấp, mưa sẽ trở thành tuyết. Di chuyển đám mây xung quanh và làm cho nó "không quá dày đặc" với cơn gió đó.

Đối với màn hình, điều đó tùy thuộc vào bạn, chỉ cần lưu trữ trạng thái của các hạt rơi if rain -> use water drop texturevà if snow -> use snowflake texture. Sử dụng gió để làm cho các hạt này di chuyển theo hướng gió (vâng, bạn cũng nên lưu trữ hạt này, ở đâu đó) để làm cho nó thực tế hơn một chút.

Và với điều này, bạn có thể mở rộng trên tất cả mọi thứ. Giống như, nếu có tuyết rơi và những bông tuyết rơi gần một nguồn nhiệt nào đó, hãy thay đổi kết cấu hạt thành mưa một lần nữa.

Rất nhiều khả năng thực sự, đây chỉ là một khái niệm đơn giản.

PS Đối với mưa đá, hãy xem những gì tạo ra chúng, mở rộng khái niệm cho môi trường như vậy.

Chúc bạn vui vẻ, may mắn.