xandergos/terrain-diffusion

Procedural generation with diffusion models (SIGGRAPH '26)

What it solves

Terrain Diffusion は、無限で決定的かつランダムにアクセス可能な地形をリアルタイムで生成するための、学習型 Perlin ノイズの代替手段を提供します。単純な手続き的ノイズを超えて、高忠実度でリアルな惑星の地形と気候データを生成し、境界のない世界でも一貫性を保ちます。

How it works

システムは階層的に積み重ねた拡散モデルを使用します。まず「粗いマップ」（手続き生成または手描き）を用意し、世界の大まかなレイアウトを定義します。その後、拡散モデルがこの粗いスケッチを高解像度の高さマップ（例：30 m/ピクセル）や気候データに変換します。

その中心にあるのが InfiniteDiffusion というフレームワークで、拡散サンプリングを遅延かつ無限に行えるようにします。これにより、無限の世界でも任意の地点へ $O(1)$ のランダムアクセスが可能になり、全マップを事前に生成する必要がなく、シードの一貫性（決定性）も保たれます。

Who it’s for

  • Game developers：高い局所変化とディテールを持つオープンワールド環境を作成する開発者。
  • Worldbuilders：リアルで大規模な惑星地理に焦点を当てるクリエイター。
  • Technical artists：Azgaar's Fantasy Map Generator などのツールに AI 生成地形を統合したいテクニカルアーティスト。

Highlights

  • Infinite, Deterministic Generation：InfiniteDiffusion アルゴリズムを使用し、同じシードが任意の座標で同じ地形を生成することを保証。

  • Causal Conditioning：標高、温度、降水マップを条件として利用でき、地形生成を誘導。

  • Multi-Resolution Models：プレイ可能な世界（30 m 解像度）とリアルな世界構築（90 m 解像度）向けの専用モデルを提供。

  • Integration Tools：Azgaar Fantasy Map の JSON エクスポートを GeoTIFF に変換するコンバータと、Minecraft のワールドジェネレータを置き換える Mod を含む。