Как я могу случайным образом сгенерировать 2D-рельеф боковой прокрутки на основе тайлов?

Я хочу случайным образом сгенерировать карту для 2D-игры с боковым скроллером, используя следующий набор тайлов:

Я нашел несколько отличных статей о процессе битовой маскировки, например: http://www.angryfishstudios.com/2011/04/adventures-in-bitmasking/ http://www.saltgames.com/2010/a-bitwise -метод-для-нанесения-tilemaps /

Мне нравится идея использовать битовую маску / плитку вместо огромного оператора if или оператора switch.

Однако у меня возникают проблемы с визуализацией всего процесса, и ни одна из этих статей не говорит о рандомизации.

Мои плитки соединяются друг с другом разными способами, а не только одним способом, как кажется в плитах в примерах, которые я привел.

Например вот несколько примеров:

Поскольку мои плитки соединяются друг с другом по-разному, я не думаю, что 8-битная маска будет работать. Поэтому я думал об использовании большей битовой маски. Что-то вроде char [8] или char 4 .

Если кто-то может показать некоторые псевдокод / ​​примеры того, как будет выглядеть общий алгоритм, я был бы очень признателен.

Да, размер маски будет расти с увеличением количества вариантов - ваша собственная ссылка http://www.saltgames.com/2010/a-bitwise-method-for-applying-tilemaps/ вторая часть объясняет основную идею.

По сути, вам придется перечислять X возможностей для каждой «границы» между плитками; в вашем конкретном примере это выглядит так, как будто «верх / низ плитки» может быть (1) белым (2) или (3) наполовину покрытым, что совпадает с «триным» примером, приведенным в статье.

Но маски могут помочь вам ограничить возможности листов только теми, которые можно нарисовать, сам по себе это не метод, который показывает, как создавать реальные карты разумным способом.

Ваш конкретный набор тайлов на самом деле довольно ограничен - он описывает только одну поверхность, которая поднимается / опускается, и в любой начальной точке «целочисленного уровня» у вас есть только несколько действительных вариантов выбора. Например, после тайла № 2 возможны только тайлы № 1 или № 8. Вы можете просто перемещаться слева направо, составляя список, из которого (нескольких) плиток может идти после предыдущей, и выбирая один из них случайным образом.

Рассматривали ли вы возможность использования функции 1D Perlin или симплексного шума? В этом есть ряд преимуществ, в том числе:

1. Бесконечный (в пределах точности с плавающей точкой), неповторяющийся рельеф

2. Может генерироваться в режиме реального времени (даже в шейдере, который работает быстро ) или заранее, и храниться в текстурах, как в вашем примере

3. Границы автоматически совпадают, так как Perlin и simplex являются непрерывными.

4. Хотя сам ландшафт является псевдослучайным, достаточно просто применить функцию огибающей или просто уменьшить количество октав в областях, где вам нужны ровные участки или другие нужные вам особенности местности.

Посмотрите эту ссылку для довольно подробного объяснения реализации 1D Perlin.

Конверт - это в основном скалярное поле или функция, которая умножается на функцию шума перед сохранением или отображением вашего вывода.

(Исходное изображение заимствовано из вышеуказанной статьи.)

В этом примере красная линия представляет кусочную функцию, определенную как

x < 0.3 : y = (0.3-x)/0.3)
x < 0.5 : 0
x < 0.7 : (x - 0.5) / 0.2
else    : 1

... который может быть лучше определен с использованием гладкой функции. В этом случае он просто уменьшает масштаб до 0 перед плато, а затем обратно до 1 после.

Обновить

Вот пример трехмерного симплексного «ландшафта» из одного из моих проектов с применением рассеянного + зеркального освещения, созданного полностью внутри шейдерной трубы vert + tess + frag. Для вашей ситуации я бы взял вертикальный срез, чтобы получить уклон местности.

И нисходящий орфографический вид: