Алгоритм Midpoint Displacement 2D, создающий необычные узоры

У меня возникли трудности с алгоритмом смещения средней точки с использованием Haxe. Я реализую это, следуя шагам, описанным здесь.

Сначала создайте массив, представляющий пустую карту. Вы начинаете с присвоения четырем углам случайного значения.

В этом квадрате создайте среднюю точку, усредняя четыре угла и добавляя небольшую «ошибку» или случайное значение. Затем создайте середины 4 сторон, усредняя два угла, между которыми находится каждый. После этих действий у вас останется 4 квадрата. Повторите шаги:

1. Создайте среднюю точку, усредняя четыре угла и добавляя небольшую «ошибку».

2. Создайте среднюю точку каждой стороны, усредняя два угла, между которыми находится каждая точка.

На каждой итерации уменьшайте диапазон ГСЧ. Таким образом, исходные несколько точек могут иметь довольно большие вариации, но более поздние точки получают только крошечные корректировки. Это обеспечивает правильное количество деталей в изображении.

Вот функция, которую я написал для выполнения этих шагов и последующей нормализации значений:

public static function generateFloatMatrix(Columns:Int, Rows:Int, RangeModifier:Float = 0.65):Array<Array<Float>>
{
    //Blank 2D Array
    var matrix:Array<Array<Float>> = InitFloatMatrix(Columns, Rows);
    var range:Float = 1;
    
    //Set Values for all four corners
    matrix[0][0] = Math.random() * range;
    matrix[Rows-1][0] = Math.random() * range;
    matrix[0][Columns-1] = Math.random() * range;
    matrix[Rows - 1][Columns - 1] = Math.random() * range;
    
    //Calculates the amount of segments in base 2
    var length = Math.sqrt((Columns * Columns) + (Rows * Rows));
    var power:Int = Std.int(Math.pow(2, Math.ceil(Math.log(length) / Math.log(2))));
    
    //Stores largest calculated value for normalization
    var max:Float = 0;
    
    var width:Int = Std.int(Columns);
    var height:Int = Std.int(Rows);
    
    var i:Int = 1;
    while (i < power)
    {
        //Segment Size
        width = Std.int(Columns / i);
        height = Std.int(Rows / i);
        
        for (y in 0...i)
        {
            for (x in 0...i)
            {
                //Top Left Coordinates per segment
                var left = width * x;
                var top = height * y;
                
                //Find Midpoint
                var xMid = Math.ceil(left + (width / 2));
                var yMid = Math.ceil(top + (height / 2));
                
                //Make sure right and bottom do not go out of bounds
                var right:Int = (left + width < Columns ? left + width : Columns - 1);
                var bottom:Int = (top + height < Rows ? top + height : Rows - 1);
                
                //Sets midpoint value to average of all four corners.
                matrix[yMid][xMid] = 
                    (matrix[top][left] + 
                        matrix[bottom][left] + 
                        matrix[bottom][right] + 
                        matrix[top][right]) / 4;
                        
                //trace ("Top: " + top + " - Left: " + left + " - Bottom: " + bottom + " - Right: " + right);
                
                //Adds random value to midpoint
                matrix[yMid][xMid] += Math.random() * range;
                
                //Set side values to average of adjacent corners
                matrix[top][xMid] = (matrix[top][left] + matrix[top][right]) / 2;
                matrix[bottom][xMid] = (matrix[bottom][left] + matrix[bottom][right]) / 2;
                matrix[yMid][left] = (matrix[top][left] + matrix[bottom][left]) / 2;
                matrix[yMid][right] = (matrix[top][right] + matrix[bottom][right]) / 2;
                
                max = Math.max(matrix[top][left], max);
            }
        }
        
        //Reduces range
        range *= RangeModifier;
        i *= 2;
    }
    
    //Normalizes all values in matrix
    for (y in 0...Rows)
    {
        for (x in 0...Columns)
        {
            matrix[y][x] /= max;
        }
    }
    
    return matrix;
}

Это изображения, которые он создает, если я использую каждое значение для рендеринга каждого пикселя с указанной координатой. Все пиксели, отображаемые белым цветом, имеют значение 0, а черные — значение 1.