🔮 :: Perlin Noise Flow 1

📝 Rust Code

use nannou::noise::{NoiseFn, Perlin};
use nannou::prelude::*;

// 파티클(라인의 시작점 역할을 하는 점) 구조체
struct Particle {
    position: Vec2, // 현재 위치
    history: Vec<Vec2>, // 이동 궤적을 저장
}

struct Model {
    particles: Vec<Particle>, // 파티클 집합
    perlin: Perlin,           // Perlin Noise 함수
}

fn main() {
    nannou::app(model).update(update).run();
}

// 초기화 함수
fn model(app: &App) -> Model {
    // 800 x 800 윈도우 생성
    app.new_window()
        .size(800, 800)
        .view(view)
        .build()
        .unwrap();

    let mut particles = Vec::new();
    let perlin = Perlin::new();

    // 랜덤하게 여러 개의 파티클을 생성
    for _ in 0..2000 {
        let x = random_range(-400.0, 400.0);
        let y = random_range(-400.0, 400.0);
        particles.push(Particle {
            position: vec2(x, y),
            history: Vec::new(),
        });
    }

    Model { particles, perlin }
}

// 매 프레임마다 업데이트
// 각 파티클이 noise 필드의 방향을 따라 조금씩 움직이고, 그 궤적을 history에 저장
fn update(app: &App, model: &mut Model, _update: Update) {
    let time = app.elapsed_frames() as f64 * 0.01;

    for particle in model.particles.iter_mut() {
        // Perlin noise를 이용해 방향 계산
        // 좌표와 시간값을 입력받아 -1.0 ~ 1.0 사이의 값을 반환
        let noise_val = model
            .perlin
            .get([particle.position.x as f64 * 0.02, particle.position.y as f64 * 0.02, time]);

        // noise_val (-1 ~ 1)을 각도로 변환
        let angle = map_range(noise_val, -1.0, 1.0, 0.0, TAU);

        // 방향 벡터
        let direction = vec2(angle.cos(), angle.sin());

        // 속도
        let step = 5.0;

        // 위치 업데이트
        particle.position += direction * step;

        // history에 위치 저장 (길이를 제한)
        particle.history.push(particle.position);
        if particle.history.len() > 50 {
            particle.history.remove(0);
        }
    }
}

// 화면 그리기
// 저장된 궤적을 polyline으로 이어서 라인 아트를 그림
fn view(app: &App, model: &Model, frame: Frame) {
    let draw = app.draw();

    // 매 프레임 배경을 아주 살짝 투명하게 덮어서 "잔상 효과" 만들기
    draw.rect()
        .wh(app.window_rect().wh())
        .color(srgba(0.0, 0.0, 0.0, 0.05));

    // 파티클의 궤적을 라인으로 그림
    for particle in &model.particles {
        if particle.history.len() > 1 {
            draw.polyline()
                .weight(0.5)
                .points(particle.history.clone())
                .color(WHITE);
        }
    }

    draw.to_frame(app, &frame).unwrap();
}