MATLAB实现的随机中点位移法二维分形地形模拟系统

资 源 简 介

该项目基于随机中点位移算法，在MATLAB中实现了二维分形地形的动态生成。支持多层级细分控制与参数调节，可自定义地形复杂度，并实时可视化生成过程，适用于分形几何研究与地形仿真。

详 情 说 明

基于随机中点位移法的二维分形地形模拟系统

项目介绍

本项目基于随机中点位移算法实现了一个二维分形地形模拟系统。系统能够生成具有自相似特征的分形地形，并通过可视化界面展示地形生成过程。该项目结合分形几何理论与矩阵递归运算，实现了动态网格细分和三维数据可视化，为用户提供了完整的参数控制和数据导出功能。

功能特性

1. 核心算法实现 - 采用经典随机中点位移算法，确保生成地形具有分形自相似性
2. 多层级细分控制 - 支持用户自定义细分迭代次数，灵活控制地形细节复杂度
3. 实时可视化 - 提供三维地形曲面图展示，可实时观察地形生成过程
4. 参数调节模块 - 包含随机位移幅度、粗糙度系数、随机种子值等关键参数调节
5. 数据导出功能 - 支持高程矩阵数据导出，便于后续分析与应用
6. 统计分析 - 自动计算地形统计参数和分形维度估算值

使用方法

输入参数设置

• 初始网格尺寸：设置基础网格大小（如2×2）
• 细分迭代次数：控制地形细节层级，值越大细节越丰富
• 随机位移幅度：调节地形起伏程度
• 粗糙度系数：控制自相似性衰减速率
• 随机种子值：可选参数，用于重现特定地形

输出结果

• 高程矩阵数据（二维数组）
• 三维地形曲面可视化图（含等高线标注）
• 地形统计参数（最大高度、平均高度、标准差等）
• 分形维度估算值
• 可导出数据文件（.mat格式或文本格式）

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要安装MATLAB基本工具箱
• 推荐内存：4GB以上
• 支持Windows/Linux/macOS操作系统

文件说明

主程序文件实现了系统的核心控制逻辑，包含参数初始化、算法执行流程调度、可视化渲染和结果输出等完整功能。具体承担地形生成过程的启动与管理、用户交互界面的协调、各功能模块的集成调用，以及最终数据文件的生成与保存任务。