Zufälliger zweidimensionaler Höhlengenerator

Vorwort

Wenn Sie zu faul sind, um sich um Ihre Zeit zu kümmern und ein Level für Ihr Spiel zu erstellen, sind Sie bei uns genau richtig.

In diesem Artikel erfahren Sie ausführlich, wie Sie am Beispiel von Hochland und Höhlen eine von vielen anderen Generierungsmethoden anwenden können. Wir werden den Aldous-Broder- Algorithmus betrachten und wie man die erzeugte Höhle schöner macht.

Am Ende des Lesens des Artikels sollten Sie ungefähr Folgendes erhalten:

Theorie

Berg

Um ehrlich zu sein, kann die Höhle von Grund auf neu erstellt werden, aber wird sie irgendwie hässlich sein? In der Rolle der "Plattform" für die Platzierung von Minen habe ich eine Bergkette gewählt.
Dieser Berg wird ganz einfach erzeugt: Lassen Sie uns ein zweidimensionales Array und eine variable Höhe haben , die anfänglich der halben Länge des Arrays in der zweiten Dimension entspricht; Wir gehen einfach die Spalten durch und füllen etwas mit allen Zeilen in der Spalte auf einen variablen Höhenwert aus, wobei wir ihn mit einer zufälligen Chance nach oben oder unten ändern.

Höhle

Um die Dungeons selbst zu generieren, habe ich - wie mir schien - einen hervorragenden Algorithmus gewählt. In einfachen Worten kann dies wie folgt erklärt werden: Selbst wenn wir zwei (vielleicht zehn) Variablen X und Y und ein zweidimensionales Array von 50 mal 50 haben, geben wir diesen Variablen Zufallswerte innerhalb unseres Arrays, zum Beispiel X = 26 und Y = 28 . Danach führen wir die gleichen Aktionen mehrmals aus: Wir erhalten eine Zufallszahl von Null bis

$$

$$Anzahl der Variablen * 2$$

in unserem Fall bis zu vier ; und dann ändern wir uns abhängig von der Anzahl der abgebrochenen Personen
unsere Variablen:

switch (Random.Range(0, 4)) { case 0: X += 1; break; case 1: X -= 1; break; case 2: Y += 1; break; case 3: Y -= 1; break; } 

Dann prüfen wir natürlich, ob eine Variable außerhalb der Grenzen unseres Feldes liegt:

  X = X < 0 ? 0 : (X >= 50 ? 49 : X); Y = Y < 0 ? 0 : (Y >= 50 ? 49 : Y); 

Nach all diesen Überprüfungen tun wir etwas in den neuen X- und Y- Werten für unser Array (zum Beispiel: Fügen Sie dem Element einen hinzu) .

 array[X, Y] += 1; 

Vorbereitung

Zeichnen wir zur Vereinfachung der Implementierung und Visualisierung unserer Methoden die resultierenden Objekte? Ich bin so froh, dass es dir nichts ausmacht! Wir werden dies mit Texture2D tun.

Zum Arbeiten benötigen wir nur zwei Skripte:

Bei ground_libray dreht sich der Artikel. Hier erzeugen und reinigen und zeichnen wir

ground_generator ist das, was unser ground_libray verwenden wird

Lassen Sie den ersten statisch sein und erben Sie nichts:

 public static class ground_libray 

Und die zweite ist normal, nur brauchen wir die Update- Methode nicht.

Lassen Sie uns außerdem mit der SpriteRenderer- Komponente ein Spielobjekt auf der Bühne erstellen

Praktischer Teil

Woraus besteht es?

Um mit Daten zu arbeiten, verwenden wir ein zweidimensionales Array. Sie können eine Reihe verschiedener Typen verwenden, von Byte oder Int bis hin zu Farbe , aber ich glaube, dass dies am besten möglich ist:


Ich werde dies durch die Tatsache erklären, dass wir damit sowohl unser Array speichern als auch es bei Bedarf ändern können.

Massiv

Bevor wir mit der Erzeugung des Berges beginnen, bestimmen wir den Ort, an dem wir ihn lagern werden .

Im Skript ground_generator habe ich Folgendes geschrieben:

  public int ground_size = 128; ground_libray.block[,] ground; Texture2D myT; 

ground_size - die Größe unseres Feldes ( dh das Array besteht aus 16384 Elementen).
ground_libray.block [,] ground - das ist unser Feld für die Erzeugung.
Texture2D myT ist das, worauf wir zurückgreifen werden.


Erstellen wir die erste Methode im Skript ground_libray:



Gehen wir nun zu ground_generator und schreiben dies in die Start- Methode:

  ground = new ground_libray.block [ground_size, ground_size]; ground_libray.generate_mount(ref ground); 

Wir initialisieren den variablen Boden, sobald dies erforderlich ist .
Senden Sie es anschließend ohne Erklärung an ground_libray .
Also haben wir den Berg erzeugt.

Warum kann ich meinen Berg nicht sehen?

Zeichnen wir jetzt, was wir haben!

Zum Zeichnen schreiben wir die folgende Methode in unser ground_libray :


Und wenn wir fertig sind, gehen wir natürlich zu ground_generator und fügen Folgendes hinzu:

  ground = new ground_libray.block [ground_size, ground_size]; ground_libray.generate_mount(ref ground); //   ground_libray.paint(ground, ref myT); GetComponent<SpriteRenderer>().sprite = Sprite.Create(myT, new Rect(0, 0, ground_size, ground_size), Vector3.zero ); 

Aber egal wie viel wir auf unsere Textur zeichnen, im Spiel können wir es nur sehen, indem wir diese Leinwand auf etwas legen:

SpriteRenderer akzeptiert Texture2D nirgendwo , aber nichts hindert uns daran, aus dieser Textur ein Sprite zu erstellen - Sprite.Create ( Textur , Rechteck mit den Koordinaten der unteren linken Ecke und der oberen rechten Ecke , der Koordinate der Achse ).

Diese Linien werden als die neuesten bezeichnet, wir werden den Rest über der Malmethode hinzufügen!

Meins

Jetzt müssen wir unsere Felder mit zufälligen Höhlen füllen. Für solche Aktionen erstellen wir auch eine separate Methode in ground_libray . Ich möchte sofort die Parameter der Methode erklären:

 ref block[,] b -     . int thick -    int size -         Color outLine -   

Fügen wir nun diese Zeile zu unserem ground_generator hinzu :

 ground_libray.make_cave(ref ground, 2, 10000, new Color(0.3f, 0.3f, 0.3f)); 

Sie können das Skript ground_generator als Komponente auf unserem Objekt installieren und überprüfen, wie es funktioniert!

Höhlenkorrektur

Haben Sie bemerkt, dass die Höhle in dieser Ansicht nicht besonders gut aussieht? Zu viele zusätzliche Details (vielleicht denken Sie anders) .

Um Einschlüsse von # 4d4d4d loszuwerden, schreiben wir diese Methode in ground_libray :


Als nächstes fügen wir einfach die folgende Zeile zu unserem ground_generator hinzu :

 ground_libray.clear_caves(ref ground); 

Wie wir sehen können, gingen die meisten unnötigen Partikel einfach weg.

Fügen Sie etwas Farbe hinzu

Unser Berg sieht sehr eintönig aus, ich finde es langweilig.

Fügen wir etwas Farbe hinzu. Fügen Sie die Methode level_paint zu ground_libray hinzu :

Nachteile

Angenommen, wir haben ein Feld von 1024 mal 1024, wir müssen 24 Höhlen erzeugen, deren Kantenstärke 4 beträgt und deren Größe 80.000 beträgt.

1024 * 1024 + 24 * 64 * 80.000 = 5.368.832.000.000 Operationen.

Diese Methode eignet sich nur zum Generieren kleiner Module für die Spielwelt. Es ist unmöglich, jeweils etwas sehr Großes zu generieren.