SIMDNoise

为Rust设计的超快SIMD噪声库。欢迎PR！

特性

• 梯度噪声（Simplex即Perlin）1D、2D、3D、4D
• 分形布朗运动、脊和湍流
• 细胞噪声（即Voronoi）2D、3D
• SSE2、SSE41和AVX2指令集，以及非SIMD回退
• AVX2版本还利用了FMA3
• 运行时检测选择最佳可用的指令集
• 提供一个种子值以随机化噪声结果

基准测试

Intel(R) Core(TM) i7-6700 CPU @ 3.40GHz 单线程 使用 Criterion.rs

2D 4k（3840×2160）Fbm噪声，3次谐波

3D 128×128×128细胞噪声

待办事项

• AVX512支持
• ARM NEON支持
• 其他噪声类型

使用运行时SIMD检测获取噪声块

库将在运行时选择SSE2、SSE41和AVX2之间最快的可用选项。

// Get a block of 2d fbm noise with default settings, 100 x 100, with values scaled to the range [0,1]
let noise = NoiseBuilder::fbm_2d(100, 100).generate_scaled(0.0, 1.0);

// Get a block of 3d ridge noise, custom settings, 32x32x32 unscaled
let (noise, min, max) = NoiseBuilder::ridge_3d(32, 32, 32)
    .with_freq(0.05)
    .with_octaves(5)
    .with_gain(2.0)
    .with_seed(1337)
    .with_lacunarity(0.5)
    .generate();

直接调用噪声函数

有时你需要一些不同于块的东西，比如球面上的点。有时即使有AVX2可用，你可能也想使用SSE41。

let noise_setting = NoiseBuilder::ridge_3d(32, 32, 32)
    .with_freq(0.05)
    .with_octaves(5)
    .with_gain(2.0)
    .with_lacunarity(0.5)
    .wrap();

// get a block of noise with the sse41 version, using the above settings
let (noise, min, max) = unsafe { simdnoise::sse41::get_2d_noise(&noise_setting) };

// send your own SIMD x,y values to the noise functions directly
unsafe {
    // sse2 simplex noise
    let x = _mm_set1_ps(5.0);
    let y = _mm_set1_ps(10.0);
    let f: __m128 = simdnoise::sse2::simplex_2d(x, y);

    // avx2 turbulence
    let x = _mm256_set1_ps(5.0);
    let y = _mm256_set1_ps(10.0);
    let freq = _mm256_set1_ps(1.0);
    let lacunarity = _mm256_set1_ps(0.5);
    let gain = _mm256_set1_ps(2.0);
    let octaves = 3;
    let f_turbulence: __m256 = simdnoise::avx2::turbulence_2d(x, y, lacunarity, gain, octaves);
};