उन्नत इलाके बनावट ब्याह

इस लेख में मैं एक बनावट विभाजन एल्गोरिथ्म की व्याख्या करूंगा जो आपको अधिक प्राकृतिक इलाके बनाने की अनुमति देता है। यह एल्गोरिथ्म 3D गेम्स के साथ-साथ 2D गेम्स में भी इस्तेमाल किया जा सकता है।

इलाके की बनावट के सबसे आम तरीकों में से एक है कई टाइल वाली परतों का सम्मिश्रण करना। प्रत्येक परत में एक अस्पष्टता नक्शा होता है जो इलाके पर बनावट की उपस्थिति की सीमा को परिभाषित करता है। यह विधि उच्च स्तर के लिए एक अस्पष्टता मानचित्र लागू करके काम करती है, नीचे की परतों का खुलासा करती है जहां अस्पष्टता मानचित्र आंशिक या पूरी तरह से पारदर्शी है। अपारदर्शिता मानचित्र प्रतिशत में मापा जाता है। निश्चित रूप से इलाके के प्रत्येक बिंदु पर सभी परतों के अपारदर्शिता का योग एक-सौ प्रतिशत बनाता है क्योंकि इलाके पारदर्शी नहीं हो सकते। टाइल बनावट के बजाय, अस्पष्टता का नक्शा पूरी तरह से सभी इलाकों पर फैला हुआ है और इसलिए इसमें विस्तार का स्तर काफी कम है।

अब हम सबसे दिलचस्प भाग को पास करेंगे - बनावट के सम्मिश्रण के एल्गोरिदम। सादगी और स्पष्टता के लिए हमारे इलाके में रेत और बड़े कोबल-पत्थर शामिल होंगे।

सम्मिश्रण का सबसे सरल तरीका बनावट का रंग अस्पष्टता के साथ गुणा करना और फिर परिणाम प्राप्त करना है।

float3 blend(float4 texture1, float a1, float4 texture2, float a2) { return texture1.rgb * a1 + texture2.rgb * a2; } 

ऐसी तकनीक का उपयोग मानक इलाके के संपादक में यूनिटी 3 डी में किया जाता है। जैसा कि आप देख सकते हैं, संक्रमण चिकनी लेकिन अप्राकृतिक है। पत्थर रेत से समान रूप से दिखते हैं, लेकिन वास्तविक दुनिया में ऐसा नहीं होता है। रेत पत्थरों से नहीं चिपकता है, इसके बजाय यह नीचे गिरता है और उनके बीच दरारें भरता है, पत्थरों के शीर्ष को शुद्ध छोड़ देता है।

आइए एक्सेल भूखंडों में इस व्यवहार को अनुकरण करने का प्रयास करें। जैसा कि हम चाहते हैं कि कोब-पत्थरों के बीच रेत "नीचे गिर" जाए, प्रत्येक बनावट के लिए हमें गहराई के नक्शे की आवश्यकता होती है। इस उदाहरण में हम मानते हैं कि गहराई का नक्शा ग्रेस्केल्ड छवि से उत्पन्न होता है और एक बनावट के अल्फा चैनल में संग्रहीत होता है। यूनिटी 3 डी में यह बनावट इंस्पेक्टर द्वारा "अल्फा फ्रॉम ग्रेस्केल" को स्थापित करके किया जा सकता है।

सबसे पहले हम रेत और पत्थरों के गहन मानचित्र के सरलीकृत मॉडल पर विचार करेंगे।

भूखंड पर नीली रेखा रेत के गहरे मानचित्र का प्रतीक है और लाल रंग का पत्थर है। ध्यान दें कि पत्थरों के शीर्ष रेत के स्तर से अधिक हैं। इस तथ्य को ध्यान में रखते हुए, हम उस बनावट के पिक्सल को खींचने की कोशिश करेंगे जो ऊपर है।

 float3 blend(float4 texture1, float a1, float4 texture2, float a2) { return texture1.a > texture2.a ? texture1.rgb : texture2.rgb; } 

बहुत बढ़िया! कोबल-पत्थरों के शीर्ष शुद्ध रहते हैं जबकि रेत उनके बीच की दरार में होती है। लेकिन हमने अभी तक लेयर अपारदर्शिता पर विचार नहीं किया। इसका उपयोग करने के लिए हम केवल गहराई गहराई मानचित्र और अपारदर्शिता मानचित्र का योग करते हैं।

 float3 blend(float4 texture1, float a1, float4 texture2, float a2) { return texture1.a + a1 > texture2.a + a2 ? texture1.rgb : texture2.rgb; } 

योग की कीमत पर कम पारदर्शी बनावट सामान्य से अधिक होगी।

इसलिए हमारे पास रेत से पत्थरों तक अधिक प्राकृतिक संक्रमण है। जैसा कि आप देख सकते हैं, रेत के अनाज कोबल-पत्थरों के बीच दरारें भरना शुरू करते हैं, धीरे-धीरे उन्हें छिपाते हैं। लेकिन जैसा कि गणना पिक्सेल-दर-पिक्सेल होती है, कलाकृतियों को बनावट के बीच की सीमा पर दिखाई देना शुरू हो जाता है। एक सहज परिणाम प्राप्त करने के लिए हम एक के बजाय कई पिक्सेल गहराई में ले जाएंगे और उन्हें ब्लेंड करेंगे।

 float3 blend(float4 texture1, float a1, float4 texture2, float a2) { float depth = 0.2; float ma = max(texture1.a + a1, texture2.a + a2) - depth; float b1 = max(texture1.a + a1 - ma, 0); float b2 = max(texture2.a + a2 - ma, 0); return (texture1.rgb * b1 + texture2.rgb * b2) / (b1 + b2); } 

ऊपर दिए गए कोड में हम पहले एक जमीन का हिस्सा एक निश्चित गहराई पर देखते हैं।

और फिर हम नई opacities पाने के लिए इसे सामान्य करते हैं।

परिणामस्वरूप हमने बनावटों के एल्गोरिथ्म को सम्मिश्रण पाया, जो हमें एक प्राकृतिक इलाके की छवि के करीब पहुंचने की अनुमति देता है।