《游戏地图自动生成》PPT课件

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1、游戏地图自动生成自然峡谷与山洞地型图生成技术网易互动娱乐林伟特性前瞻：根据参数生成自然状态的峡谷与山洞地图根据参数添加各种游戏要素自动导出模型与纹理服务器每次只需传送参数与随机种子降低制作成本：大量固定场景可考虑自生成增加游戏乐趣：每次进入副本都不一样自动地图历史最早出现的各种自动迷宫生成算法早期《红色警戒》有了较低级的自动地图JamisBuck的“2D地下城生成算法”《暗黑破坏神II》中漂亮的2D动态地图系统注：更多早期地图生成算法信息详见参考篇（插图）传统2D地下城生成算法技术对比传统技术基

2、于传统2D游戏，难以3D化新技术更加注重模仿“自然状态”的各种规律传统技术需要大量图量单元用于拼接新技术不需要大量图量单元进行拼接新系统结构图地图化地图参数地图大小与模式，预设区域等路径图原地图自然化相关参数原模型纹理图光照图游戏化相关参数模型数据纹理数据碰撞数据事件数据(插图)原地图与原模型生成自动地图在效果上肯定无法有手工地图细致不可能完全代替美术产生户外场景第一章：地图化算法如何初始化地图细胞自动机自然连通图原地图生成我们需要怎样的算法？现在有大量成熟的迷宫生成算法大都不适合自然地貌的生成

3、我们需要怎样的算法呢？如何初始化地图？简单的初始化是根据长和宽创建二维数组将数组中所有的元素设置为“墙”然后随即将该数组中若干位置设为“地面”地面的砖块数除以数组面积是密度给定面积与密度下计算需要多少随机“地面”（插图）我们得到下面的东西这是地图初始化效果最简单的第一步神奇之旅将从此开始CellularAutomata–细胞自动机浏览数组中每个格子统计当前格子周围八个格子的“墙”的数量如果墙数小于X值，就将当前格设为“地面”如果墙数大于Y值，就将当前格设为“墙”如果在X-Y之间，则当前格保持不变

4、实际生成中我们取4-5的模型（插图）CA处理后结果CA处理结果如右图同数组可以处理多次现在我们有六块区域此处需处理预设区域出口等位置在此设定剩下的就是连接它们如何将随机结点连接起来？BattleinSpace（PKU-ACM试题）新游戏“BattlesinSpace:Unification”(BSU)在不久的将来会发行：人类被分散到N个相互敌对的星球上，玩家扮演某一星球的领主，使用外交与军事技巧占领其余的星球。重构人类的新秩序。特殊的“星际隧道”将两个星球连接在一起，使他们可以进行交流，所有连接

5、星球的隧道称为“地图”当前开发者正致力于生成随即的星际地图，他们将每两个星球是否相连用概率p来表示。。。。能够随机连接么？如果按照游戏BSU中的做法：按40%概率随机连接两个结点，得到右图，显然不是我们需要的。如何连接各个结点才自然呢？神奇之处即将开始。。。。自然连接图将所有结点连接起来并且没有环路的图，我们称为完备迷宫图（PerfectMaze）。模仿自然状态连接的完备迷宫图我们称为自然连接图。判定两点间能够连接如果两个点处于同一个集合则不能相连如果两点连线覆盖到另一点则不能相连如果两点连线交

6、叉到已有线段则不能相连算法定义1）每个独立的节点为一个独立的集合2）计算所有能够连接的点和他们之间的距离3）在距离最短的备选边中选择一条最短的4）将其两点连接，归并到同一集合5）重复到2，直到空间中只有唯一一个集合（插图）我们得到下面这类效果算法由于选取优先连接短边，同时避免交叉，形成类似植物一节一节的生长的效果。该算法的结果是形成没有环路，连接所有结点的模仿自然状态的路径图算法的技巧每次不一定找最短的边，而是按所有可连通边的距离从小到大排序，筛选出前N名后随机取一条较短的。同样的结点按照上述方

7、法生成2分结果后合并，可以得到带环路的路径图，一定量环路能增加游戏乐趣。给定预设点后，围绕预设点生成N个结点，与预设点一起生成路径图，然后循环m次，每次删除一个单向连通的非预设点。M越大则路径越干净，非给定结点外的分支越少。原地图生成我们将前面CellularAutomate生成的类似细胞单元图，使用“自然连同图”算法进行带噪声的直线连接，取区域中心作为结点位置。如果在画直线过程中不管碰到目标区域或者非目标区域，都将其二者联合，重新计算可连通区域。最终得到右边形似山洞的效果，我们称为“原地图”。

8、仿自然效果生成的不同“原地图”SUMARY细胞自动机（CellularAutomata）自然连通图模仿峡谷与山洞的原地图生成我们完成了“地图化”工作TEA-TIME喝水时间，休息十分钟（接下来将介绍如何将导出三维模型并“自然化”）第二章：自然化算法如何生成山地？如何定制地形？如何导出模型？如何导出纹理？不规则地形生成多数情况下，这是一种更简单、更真实的地形制作方法。在超大规模地图制作以及动态地图方面，或者当我们没有足够资源让美术人员来为我们制作大型世界的时候，该技术将会发挥出它的特殊作用。按照通