游戏中的随机地形生成算法（一）

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我是靠谱客的博主平常诺言，最近开发中收集的这篇文章主要介绍游戏中的随机地形生成算法（一），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

本文以Unity为例。

我们首先明确一下思路，使用一个整形二维数组来存储地图信息，其中1代表障碍，0代表道路。

int[,] map;

我们还需要定义一个概率，来控制生成障碍的数量。

[Range(0,100)] //这行代码用来在面板上显示一个滑动条
public int probability;

以及如下变量。

//地图的长和高

public int width;

public int height;

//种子

public string seed;

//是否要使用随机种子

public bool useRandomSeed;

接下来请认真看，我们要生成地图了！

void RandomFillMap()
    {
        if (useRandomSeed)
            seed = DateTime.Now.ToString();

        System.Random pseudoRandom=new System.Random(seed.GetHashCode());

        for (int i = 0; i < width; i++)
        {
            for (int j = 0; j < height; j++)
            {
                if (i == 0 || i == width - 1 || j == 0 || j == height - 1)  //边缘是墙
                    map[i, j] = 1;
                else
                    map[i, j] = (pseudoRandom.Next(0, 100) < probability) ? 1 : 0;  //1是墙，0是空地
            }
        }

    }

在这段函数里，首先我们判断是否使用随机种子，如果是，将系统时间赋值给种子，这样可以保证每秒种子都不同。

随后我们定义了一个随机数，将seed的哈希码作为种子传入。

接着，我们使用了双重for循环来填充整个map二维数组。很清晰明了，不是吗？

很好，现在地图已经生成了，我们把它画出来看看吧。

void OnDrawGizmos()
    {
        if (map != null)
        {
            for (int i = 0; i < height; i++)
            {
                for (int j = 0; j < width; j++)
                {
                    Gizmos.color = map[i, j] == 1 ? Color.black : Color.white; //黑色代表道路，白色代表障碍
                    Vector3 pos=new Vector3(-width/2+i+.5f,0,-height/2+j+.5f);
                    Gizmos.DrawCube(pos,Vector3.one);
                }
            }
        }
    }

这里我们使用gizmos来绘制地图，这意味着你在game视图中是看不到任何东西的，地图存在于scene视图中。

在Start中调用一下上述函数：

void Start()
{

map=new int[width,height];

RandomFillMap();
}

然后我们运行试试看吧！

emmm.....好像一张二维码，但它绝对不是一个合格的地图。究其原因，是其中噪点太多了，我们应该尝试合并相邻的点，消除孤立的点。

    int GetSurroundingWalls(int posX, int posY)
    {
        int wallCount = 0;

        for (int i = posX-1; i <=posX+1; i++)
        {
            for (int j =posY-1; j <=posY+1; j++)
            {
                if (i>= 0 && i < width && j >= 0 && j < height)
                {
                    if (i != posX || j != posY)
                        wallCount += map[i, j];
                }
                else
                {
                    wallCount++;
                }
            }
        }

        return wallCount;
    }

我们首先计算以每个点为中心的九宫格内墙的数量。

    void SmoothMap()
    {
        for (int i = 0; i < width; i++)
        {
            for (int j = 0; j < height; j++)
            {
                int surroundingTiles = GetSurroundingWalls(i, j);

                if (surroundingTiles > 4)
                    map[i, j] = 1;
                else if (surroundingTiles < 4)
                    map[i, j] = 0;
            }
        }
    }

如果某点周围墙的数量大于4，我们把这点算作障碍。否则算作道路。

很好，现在修改一下前面的代码。

void Start()
{

map=new int[width,height];

RandomFillMap();

SmoothMap();
}

看下效果：

唔，感觉好多了。但还是有些噪点，我们选择多处理几次：

void Start()
{
   GenerateMap();
}

 

    void GenerateMap()
    {
        map=new int[width,height];
        RandomFillMap();    //随机生成地图

        for (int i = 0; i < 4; i++)
        {
            SmoothMap();
        }
    }

再来看看：