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参考资料
https://www.jianshu.com/p/4556ccad58d9
https://blog.csdn.net/qq_21476953/article/details/118440245
https://www.bilibili.com/video/av418836005

作用&性质

作用：可以在一个区域内生成均匀的采样点。
性质：做任意2点距离大于r。以每个点为圆作半径为r的圆，这些圆的并集可以基本覆盖到目标区域。

代码实现


class PoissonDisk {typedef pair<double, double> P;bool inCircle(P a, P b, double r) {a.first -= b.first;a.second -= b.second;return a.first*a.first+a.second*a.second< r*r;}bool isValid(double h, double w, double r,double cellSize,  P newP, vector<vector<int>> &grid, vector<P> &points) {if(newP.first<0 || newP.first>h || newP.second<0 || newP.second>w) return false; //出界// 计算出有可能发生碰撞五乘五格子的上下左右边界int up = max(0, int(newP.first/cellSize)-2);int down = min(int(grid.size()-1), int(newP.first/cellSize)+2);int left = max(0, int(newP.second/cellSize)-2);int right = min(int(grid[0].size()-1), int(newP.second/cellSize)+2);for(int i=up;i<=down;++i) {for(int j=left;j<=right;++j) {if(grid[i][j]<0)continue;if(inCircle(newP, points[grid[i][j]], r)) return false;}}return true;}
public:vector<P> sampling(double h, double w, double r, int numSamplesBeforeReject=30) {srandom(NULL);double cellSize = r/sqrt(2);vector<P> points;vector<P> spawnPoints;vector<vector<int>> grid(ceil(h/cellSize), vector<int>(ceil(w/cellSize),-1)); // 存储格子中是否有生成点，如果有就是大于0，默认-1；// 加入一个种子点spawnPoints.push_back({h/2, w/2});while(!spawnPoints.empty()) {bool candidateAccepted = false;int spawnIndex = rand()%spawnPoints.size();// 每次按种子为中心，从半径r到2r的地带随机选取一点。// 并判断是否可行，可行则退出，并加入到候选生成种子，否继续，直到采样次数用完。for(int i=0;i<numSamplesBeforeReject;++i) {double angle = rand()%360*1.0/360*2*M_PI;// cout<<"pi:"<<angle/M_2_PI<<endl;auto dir = P(sin(angle), cos(angle));auto newP = spawnPoints[spawnIndex];double rl = rand()%1000*1.0/1000*r;newP.first+=dir.first*(rl+r);newP.second+=dir.second*(rl+r);// cout<<newP.first<<"|a|"<<newP.second<<endl;bool res=isValid(h, w, r,cellSize, newP, grid, points);if(res) {candidateAccepted = true;grid[newP.first/cellSize][newP.second/cellSize] = points.size();points.push_back(newP);spawnPoints.push_back(newP);break;}}// 采样次数用完，没有得到可行结果，说明该种不可用，直接删除。if(!candidateAccepted){if(spawnIndex!=spawnPoints.size()-1)spawnPoints[spawnIndex] = spawnPoints[spawnPoints.size()-1];spawnPoints.pop_back();}// cout<<points.size()<<"|"<<spawnPoints.size()<<endl;}return points;}
};

效果

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