거대한 절차 상 생성 된 '광야'세계

난 당신이 모두 드워프 요새와 같은 게임을 알고 있습니다-방대한 절차 적 생성 광야와 땅. 이 매우 유용한 기사 에서 가져온 것입니다 .

그러나 어떻게 이것을 훨씬 더 큰 규모로 적용 할 수 있을지 궁금했습니다. Minecraft의 규모가 떠 오릅니다 (지구 표면의 8 배 크기가 아닌가)? 의사 무한, 나는 가장 좋은 용어라고 생각합니다.

이 기사에서는 프랙탈 펄린 노이즈에 대해 설명합니다. 나는 그것에 대해 전문가가 아니지만 일반적인 아이디어를 얻습니다 (임의의 픽셀 값이 아니라 반 코 히어 런트 인 랜덤 생성 노이즈입니다).

크기로 영역 X를 X로 정의하고 영역로드 유형을 추가하고 영역을 생성하는 1 비트의 노이즈를 가질 수 있습니다. 그러나 이로 인해 엄청난 양의 섬이 생길 것입니다.

다른 극단적 인 경우, 나는 정말로 엄청난 양의 펄린 노이즈를 생성 할 수 있다고 생각하지 않습니다. 그리고 그것은 단지 하나의 큰 섬 일 것입니다.

나는 Perlin의 소음, 또는 어떤 소음이 어떤 식 으로든 답이 될 것이라고 확신합니다. 내말은지도가 정말 멋져 그리고 아스키를 타일로 대체하고 멋진 모습을 얻을 수 있습니다.

나는 당신이 지금 무엇을 요구하는지 더 잘 이해하고 있다고 생각합니다.

노이즈는 무작위가 아닙니다. 무작위로 보이지만 완전히 수학 공식을 기반으로하며 반복 가능합니다. 모든 정보는 공식으로 인코딩됩니다. 즉, 무한 영역을 포괄하는 수식을 가질 수 있고 필요한 영역의 좌표에 수식을 사용할 수 있습니다. 인접한 영역이 필요한 경우 새 좌표에서 수식을 재사용하면 수식이 연속 값을 생성하므로 영역이 매끄럽게 결합됩니다.

다음은 높이 생성을 위해 펄린 노이즈 대신 사인을 사용하는 단순화 된 예입니다. X 축에서는 월드가 무한하지만 Y 및 Z 축에서는 1 단위 만 상상할 수 있습니다.

공식은 다음과 같습니다. height(x,y) = sin(x/20)

게임이 시작되고 근처 지역의 높이를 생성합니다. (0,0) ~ (9,0) :

[0.0, 0.05, 0.10, 0.15, 0.20, 0.25, 0.30, 0.34, 0.39, 0.43]

우리는 오른쪽으로 올라가는 언덕이 있습니다. 끝까지 걸어 가서 (10,0에서 19,0)까지의 값을 생성해야한다고 가정 해 봅시다.

[0.48, 0.52, 0.56, 0.61, 0.64, 0.68, 0.72, 0.75, 0.78, 0.81]

언덕이 꾸준히 상승하고 있으며 (10,0)의 값은 (9,0)의 값과 잘 어울립니다. 사인 함수가 연속적이기 때문입니다. 이는 기본적으로 2 개의 인접 숫자를 입력하면 2 개의 인접 결과를 얻을 수 있음을 의미합니다. 따라서 월드 좌표를 월드를 정의하는 함수의 매개 변수로 사용하면 한 번에 생성하는 양이 많든 적든 상관없이 연속적인 풍경을 얻을 수 있습니다. 새 부품을 생성하면 높이가 이미 미리 결정되어 있기 때문에 기존 부품에서 자동으로 흐릅니다.

세계가 변하지 않는다면 공식에서 주어진 지점의 높이가 정확히 무엇인지 계산할 수 있기 때문에 아무것도 저장할 필요조차 없습니다. 분명히 Minecraft와 같은 것으로 세상은 완전히 변형 가능하므로 각 덩어리를 만들 때 저장하면됩니다. 인접한 청크 사이에 높은 일관성이 있다고 가정하면 (즉, 1 블록이 잔디 인 경우 옆 블록도 잔디 일 것입니다) 데이터를 매우 효율적으로 압축 할 수 있습니다. 런 길이 인코딩이 작동합니다. 그러나 거의 모든 표준 압축 알고리즘도 마찬가지입니다.

가장 명확한 값으로 높이에 대해 이야기했지만, 동일한 시스템을 사용하여 원하는 특성을 생성 할 수 있습니다. 연속적인 속성과 입력 값이 월드 좌표 인 곳에서 수학 함수를 사용하여 랜드 마크, 광물 매장량, 스폰 지점 등 원하는 위치를 결정할 수 있습니다. (분명히 한 공식의 값이 다른 점에 영향을 줄 수 있습니다. 공중에 석탄 퇴적물을 배치하는 데 아무런 의미가 없으므로 세계 높이 맵을 생성 한 다음 지상보다 훨씬 낮은 블록의 석탄 가능성 만 계산하십시오.)

몇 년 전에 쓴 이 튜토리얼 은 당신이 원하는 것과 같은 것을 줄 것입니다.

마지막 단계에서 섬 수정을 수행하면지도의 가장자리에 도달하지 않는 단일 대륙으로 향하는 경향이 있습니다.

큰 섬을 만들려면 한 번에 모두 만들 필요가 없습니다. 방문 할 때 비동기식으로 영역을 작성합니다.

기사에서 설명하는 것처럼 마스크를 사용하여 섬을 만드는 대신 펄린 노이즈 옥타브 파장으로 재생하여 원하는 모양을 얻을 수 있습니다. 일반적으로 첫 번째 옥타브는 지형의 일반적인 모양을 나타냅니다. 그 후 모든 옥타브는 더 미세한 입자 디테일을 추가합니다. 그러므로 첫 옥타브의 파장을 가지고 땅의 크기를 조절하십시오. 육지가 중앙에 오게하려면 중앙에서 멀어 질수록 소음을 높이면서 높이 맵을 간단히 줄일 수 있습니다. 예를 들어이 두 가지를 결합하여 섬을 만들어보십시오.

이 기사는 도움이 될 것입니다 : http://freespace.virgin.net/hugo.elias/models/m_perlin.htm

무한 3D 세계와 다양한 트릭에 대해 배우고 싶다면 노이즈 입력 및 출력으로 재생하여 지형의 모양을 변경하는 데 사용할 수 있습니다.이 기사를 참조하십시오 : http://http.developer.nvidia.com /GPUGems3/gpugems3_ch01.html

그래픽 파이프 라인 및 셰이더 프로그래밍에 익숙하지 않은 경우 약간 읽기 어려울 수 있습니다.

자동 세계 생성에 대한 유용한 링크 :

http://pcg.wikidot.com/- 절차 적 콘텐츠 생성

http://www-cs-students.stanford.edu/~amitp/gameprog.html#tiles-Amit 's Building Worlds 알고리즘 세트

Perlin의 소음과 친구는 좋은 출발점이지만 한 걸음 더 나아가고 싶을 것입니다. 널리 사용되는 노이즈 기반 생성기는 대부분 흥미롭지 않은 결과를 제공합니다. 지형을 사실적으로 만들기 위해 침식 효과를 에뮬레이션하는 알고리즘을 살펴보고 싶습니다. 가장 진보 된 게임 세계 시뮬레이터 중 하나 인 Dwarf Fortress는 침식 시뮬레이션을 세계 건설 단계 중 하나로 수행합니다.

내가 본 정말 멋진 솔루션 중 하나에서 그리는 많은 자원이 그래서 인터넷에서 사용할 수 많은 사람들이 있습니다 게임 프로그래밍 보석 7의 "고급 입자 증착"문서에서 설명되었다 (예를 들어, 1 또는 2 ) .