文章目录
- 先本文看看最终效果
- 前言
- 二叉空间分割算法
- 房间优先生成
- 使用走廊连接各个房间
- BSP和随机游走
- 源码
- 完结
先本文看看最终效果
前言
前两期我们使用了随机游走算法已经实现了地牢的生成，本期再说另外一种生成地牢的方法，使用二叉空间分割算法，可以用来生成规则的房间或者不规则的地牢。
二叉空间分割算法
修改ProceduralGenerationAlgorithms，实现了二叉空间分割算法，用于将初始空间进行分割以创建房间
//二叉空间分割算法
public static List<BoundsInt> BinarySpacePartitioning(BoundsInt spaceToSplit, int minWidth, int minHeight)
{
Queue<BoundsInt> roomsQueue = new Queue<BoundsInt>(); // 创建队列来保存分割的空间
List<BoundsInt> roomsList = new List<BoundsInt>(); // 创建列表来保存最终的房间
roomsQueue.Enqueue(spaceToSplit); // 将初始空间加入队列中
while (roomsQueue.Count > 0)
{
var room = roomsQueue.Dequeue(); // 取出队列中的一个空间
if (room.size.y >= minHeight && room.size.x >= minWidth) // 如果空间的宽度和高度都大于等于最小值
{
if (Random.value < 0.5f) // 随机选择垂直或水平分割
{
if (room.size.y >= minHeight * 2) // 如果空间的高度大于等于最小高度的两倍，则进行水平分割
{
SplitHorizontally(minHeight, roomsQueue, room); // 水平分割空间
}
else if (room.size.x >= minWidth * 2) // 如果空间的宽度大于等于最小宽度的两倍，则进行垂直分割
{
SplitVertically(minWidth, roomsQueue, room); // 垂直分割空间
}
else if (room.size.x >= minWidth && room.size.y >= minHeight) // 如果空间的宽度和高度都大于等于最小值，则将其添加到房间列表中
{
roomsList.Add(room);
}
}
else
{
if (room.size.x >= minWidth * 2) // 如果空间的宽度大于等于最小宽度的两倍，则进行垂直分割
{
SplitVertically(minWidth, roomsQueue, room); // 垂直分割空间
}
else if (room.size.y >= minHeight * 2) // 如果空间的高度大于等于最小高度的两倍，则进行水平分割
{
SplitHorizontally(minHeight, roomsQueue, room); // 水平分割空间
}
else if (room.size.x >= minWidth && room.size.y >= minHeight) // 如果空间的宽度和高度都大于等于最小值，则将其添加到房间列表中
{
roomsList.Add(room);
}
}
}
}
return roomsList; // 返回最终的房间列表
}
// 垂直分割空间
private static void SplitVertically(int minWidth, Queue<BoundsInt> roomsQueue, BoundsInt room)
{
var xSplit = Random.Range(1, room.size.x); // 随机选择分割点的x坐标
BoundsInt room1 = new BoundsInt(room.min, new Vector3Int(xSplit, room.size.y, room.size.z));
BoundsInt room2 = new BoundsInt(new Vector3Int(room.min.x + xSplit, room.min.y, room.min.z),
new Vector3Int(room.size.x - xSplit, room.size.y, room.size.z));
roomsQueue.Enqueue(room1); // 添加分割后的两个新空间到队列中
roomsQueue.Enqueue(room2);
}
// 水平分割空间
private static void SplitHorizontally(int minHeight, Queue<BoundsInt> roomsQueue, BoundsInt room)
{
var ySplit = Random.Range(1, room.size.y); // 随机选择分割点的y坐标
BoundsInt room1 = new BoundsInt(room.min, new Vector3Int(room.size.x, ySplit, room.size.z));
BoundsInt room2 = new BoundsInt(new Vector3Int(room.min.x, room.min.y + ySplit, room.min.z),
new Vector3Int(room.size.x, room.size.y - ySplit, room.size.z));
roomsQueue.Enqueue(room1); // 添加分割后的两个新空间到队列中
roomsQueue.Enqueue(room2);
}
房间优先生成
新增RoomFirstDungeonGenerator，这段代码实现了一个基于房间的地牢生成器，通过使用偏移量，我们可以在房间的边界周围保留一定的间距，使得房间之间更加清晰可辨，避免它们彼此连接或重叠。
public class RoomFirstDungeonGenerator : SimpleRandomWalkDungeonGenerator
{
[SerializeField, Header("最小房间宽度和高度")]
private int minRoomWidth = 4, minRoomHeight = 4;
[SerializeField, Header("地牢宽度和高度")]
private int dungeonWidth = 20, dungeonHeight = 20;
[SerializeField, Header("偏移量")]
[Range(0, 10)]
private int offset = 1;
protected override void RunProceduralGeneration()
{
CreateRooms(); // 创建房间
}
private void CreateRooms()
{
var roomsList = ProceduralGenerationAlgorithms.BinarySpacePartitioning(new BoundsInt((Vector3Int)startPosition,
new Vector3Int(dungeonWidth, dungeonHeight, 0)), minRoomWidth, minRoomHeight); // 使用二叉空间分割算法创建房间列表
HashSet<Vector2Int> floor = new HashSet<Vector2Int>(); // 用于保存地板坐标的集合
floor = CreateSimpleRooms(roomsList); // 创建简单房间
tilemapVisualizer.PaintFloorTiles(floor); // 绘制地板砖块
WallGenerator.CreateWalls(floor, tilemapVisualizer); // 创建墙壁
}
private HashSet<Vector2Int> CreateSimpleRooms(List<BoundsInt> roomsList)
{
HashSet<Vector2Int> floor = new HashSet<Vector2Int>(); // 用于保存地板坐标的集合
foreach (var room in roomsList) // 遍历房间列表
{
for (int col = offset; col < room.size.x - offset; col++) // 遍历列
{
for (int row = offset; row < room.size.y - offset; row++) // 遍历行
{
Vector2Int position = (Vector2Int)room.min + new Vector2Int(col, row); // 计算地板坐标
floor.Add(position); // 添加地板坐标到集合中
}
}
}
return floor; // 返回地板集合
}
}
挂载脚本，配置参数
效果
使用走廊连接各个房间
修改RoomFirstDungeonGenerator
private void CreateRooms()
{
var roomsList = ProceduralGenerationAlgorithms.BinarySpacePartitioning(new BoundsInt((Vector3Int)startPosition,
new Vector3Int(dungeonWidth, dungeonHeight, 0)), minRoomWidth, minRoomHeight); // 使用二叉空间分割算法创建房间列表
HashSet<Vector2Int> floor = new HashSet<Vector2Int>(); // 用于保存地板坐标的集合
floor = CreateSimpleRooms(roomsList); // 创建简单房间
List<Vector2Int> roomCenters = new List<Vector2Int>(); // 存储所有房间中心坐标的列表
foreach (var room in roomsList) // 遍历所有房间
{
roomCenters.Add((Vector2Int)Vector3Int.RoundToInt(room.center)); // 将房间中心坐标转换为Vector2Int类型后添加到列表中
}
HashSet<Vector2Int> corridors = ConnectRooms(roomCenters); // 连接所有房间，得到走廊的坐标集合
floor.UnionWith(corridors); // 将走廊坐标集合和地板坐标集合合并
tilemapVisualizer.PaintFloorTiles(floor); // 绘制地板砖块
WallGenerator.CreateWalls(floor, tilemapVisualizer); // 创建墙壁
}
// 连接所有房间并返回地板坐标集合
private HashSet<Vector2Int> ConnectRooms(List<Vector2Int> roomCenters)
{
HashSet<Vector2Int> corridors = new HashSet<Vector2Int>();
var currentRoomCenter = roomCenters[Random.Range(0, roomCenters.Count)]; // 随机选择一个房间中心作为当前房间
roomCenters.Remove(currentRoomCenter); // 从房间中心列表中移除当前房间中心
while (roomCenters.Count > 0) // 当还有未连接的房间时循环
{
Vector2Int closest = FindClosestPointTo(currentRoomCenter, roomCenters); // 找到距离当前房间中心最近的房间中心
roomCenters.Remove(closest); // 从房间中心列表中移除最近的房间中心
HashSet<Vector2Int> newCorridor = CreateCorridor(currentRoomCenter, closest); // 创建当前房间中心和最近房间中心之间的连接通道
currentRoomCenter = closest; // 将最近房间中心设置为当前房间中心
corridors.UnionWith(newCorridor); // 将新创建的通道添加到总通道集合中
}
return corridors; // 返回所有通道的地板坐标集合
}
// 寻找当前房间中心到最近房间的路径上的点
private Vector2Int FindClosestPointTo(Vector2Int currentRoomCenter, List<Vector2Int> roomCenters)
{
Vector2Int closest = Vector2Int.zero; // 最近的点的坐标
float distance = float.MaxValue; // 初始距离设为最大值
foreach (var position in roomCenters) // 遍历所有的房间中心
{
float currentDistance = Vector2.Distance(position, currentRoomCenter); // 计算当前点与当前房间中心之间的距离
if (currentDistance < distance) // 如果当前距离比之前记录的最小距离小
{
distance = currentDistance; // 更新最小距离
closest = position; // 更新最近的点的坐标
}
}
return closest; // 返回最近的点的坐标
}
// 创建连接两个房间的走廊
private HashSet<Vector2Int> CreateCorridor(Vector2Int currentRoomCenter, Vector2Int destination)
{
HashSet<Vector2Int> corridor = new HashSet<Vector2Int>(); // 存储走廊坐标的集合
var position = currentRoomCenter; // 初始位置设为当前房间中心
corridor.Add(position); // 将初始位置添加到走廊坐标集合中
while (position.y != destination.y) // 沿着y轴移动直到到达目标位置的y坐标
{
if (destination.y > position.y) // 如果目标位置的y坐标大于当前位置的y坐标
{
position += Vector2Int.up; // 向上移动一格
}
else if (destination.y < position.y) // 如果目标位置的y坐标小于当前位置的y坐标
{
position += Vector2Int.down; // 向下移动一格
}
corridor.Add(position); // 将新位置添加到走廊坐标集合中
}
while (position.x != destination.x) // 沿着x轴移动直到到达目标位置的x坐标
{
if (destination.x > position.x) // 如果目标位置的x坐标大于当前位置的x坐标
{
position += Vector2Int.right; // 向右移动一格
}
else if (destination.x < position.x) // 如果目标位置的x坐标小于当前位置的x坐标
{
position += Vector2Int.left; // 向左移动一格
}
corridor.Add(position); // 将新位置添加到走廊坐标集合中
}
return corridor; // 返回走廊坐标的集合
}
生成效果
BSP和随机游走
前面生成的房间都是方形的，我们加点随机元素
修改RoomFirstDungeonGenerator
private void CreateRooms()
{
//。。。
// floor = CreateSimpleRooms(roomsList); // 创建简单房间
if (randomWalkRooms)
{
floor = CreateRoomsRandomly(roomsList);// 创建随机房间
}
else
{
floor = CreateSimpleRooms(roomsList);// 创建简单房间
}
//。。。
}
private HashSet<Vector2Int> CreateRoomsRandomly(List<BoundsInt> roomsList)
{
HashSet<Vector2Int> floor = new HashSet<Vector2Int>(); // 存储地板坐标的集合
for (int i = 0; i < roomsList.Count; i++) // 遍历所有房间
{
var roomBounds = roomsList[i]; // 获取当前房间的边界
var roomCenter = new Vector2Int(Mathf.RoundToInt(roomBounds.center.x), Mathf.RoundToInt(roomBounds.center.y)); // 计算当前房间的中心坐标
var roomFloor = RunRandomWalk(randomWalkParameters, roomCenter); // 使用随机步行算法获取当前房间的地板坐标集合
foreach (var position in roomFloor) // 遍历当前房间的地板坐标集合
{
// 如果坐标在房间边界加上偏移量的范围内，将其添加到地板坐标集合中
if (position.x >= (roomBounds.xMin + offset) && position.x <= (roomBounds.xMax - offset) && position.y >= (roomBounds.yMin - offset) && position.y <= (roomBounds.yMax - offset))
{
floor.Add(position);
}
}
}
return floor; // 返回地板坐标的集合
}
配置参数
效果，现在就更像是地牢了
源码
源码会放在本项目最后一篇
完结
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