从零开始入门创作游戏——2D沙盘类随机地图的生成

如果想做类似于泰拉瑞亚的沙盘游戏，首先需要生成随机的地图。

定义世界大小

首先需要确定地图大小和砖块元素

1、地图所需基本参数

因为只有第一次开始时会生成地图，所以可以删除update函数

public class Sandbox_seed : MonoBehaviour
{public int worldwidth = 100;    // 地图宽度public int worldheight = 50;    // 地图高度void Start(){}
}

2、砖块元素

为了简单，直接创建方块元素来代替游戏砖块。在资源栏右键创建即可。默认白色方便进行观察。

生成方块后，为了保证其边缘对齐unity页面的网格，所以修改其原点到左下角，使得左下角第一个方块的左下角对准unity原点。

进入sprite编辑页，修改右下角的数值，x=0，y=0，修改完后保存

使用函数生成地图噪声值

我所使用的是 Unity 中的 Mathf.PerlinNoise 函数来生成一个二维噪声值。

而该函数中需要增加部分参数。

其中为了保证地图随机，添加参数【seed】来创建随机数，即地图种子。使用相同的地图种子可以生成相同的世界地图。

public class Sandbox_seed : MonoBehaviour
{public int worldwidth = 200;          // 地图宽度public int worldheight = 50;          // 地图高度public int groundHeight = 25;         //地表高度public float surfaceFreq = 0.05f;     //地表的平滑度，越大越不平滑public float surfaceMultiper = 20f;   //地表的高低差，越大越陡峭public int seed = 0;                 //地图种子，可以使用随机数void Start(){}
}

使用PerlinNoise的代码如下：

public class Sandbox_seed : MonoBehaviour
{/*各种参数*/void Start(){GenerateTexture();}public void GenerateTexture(){for (int x = 0; x < worldwidth; x++)     //x为地图宽度，因为第一格为0，所以最后一格为199{float surfaceNoise = Mathf.PerlinNoise((x + seed) * surfaceFreq, seed * surfaceFreq) * surfaceMultiper + groundHeight;}}

关于Mathf.PerlinNoise函数，是以给定的2个参数为坐标，返回一个取值范围为0到1的浮点型，而且返回值比较连续且光滑。

而在这里的x的for循环中，函数内第一个参数【(x + seed) * surfaceFreq】递增而第二个函数【seed * surfaceFreq】不变，实际上生成的噪声图将呈现出水平连续的波纹状。

但由于结果是0到1的浮点型，因此需要增加其振幅，即参数【surfaceMultiper】，代表地表的高低差，数值越大越陡峭。

而为了让地图向上偏移，需要添加参数【groundHeight】，代表地表高度。

而Mathf.PerlinNoise函数内的额外参数【surfaceFreq】，是为了增加输出数值的噪声值，该值代表地表的平滑度，越大越不平滑

这个函数的实际表现可以结合下面生成砖块后的图像进行理解。

使用噪音值生成地图砖块

以x为横坐标，以上面函数最终输出的值surfaceNoise为纵坐标生成地图。y的取值范围小于surfaceNoise即保证该线的下方会被方块填充。

注意添加参数tile，然后将砖块元素拖动到对应的位置让脚本引用。

public class Sandbox_seed : MonoBehaviour
{/*各种参数*/public Sprite tile; //砖块元素void Start(){seed = Random.Range(10000, 20000);GenerateTexture();}public void GenerateTexture(){for (int x = 0; x < worldwidth; x++)     //x为地图宽度，因为第一格为0，所以最后一格为199{float surfaceNoise = Mathf.PerlinNoise((x + seed) * surfaceFreq, seed * surfaceFreq) * surfaceMultiper + groundHeight;for (int y = 0; y <= surfaceNoise; y++){GameObject newTile = new GameObject(name = "tile");newTile.transform.parent = this.transform;newTile.AddComponent<SpriteRenderer>();newTile.GetComponent<SpriteRenderer>().sprite = tile;newTile.transform.position = new Vector2(x, y);}}}

要使脚本运行起来，需要在unity场景中创建一个空对象，然后将脚本拖到该对象中。并且在脚本中的public sprite的位置（红框，平铺为翻译错误）添加创建的方形元素。

启动游戏后即生成随机地貌

seed = 0

seed = 12304

seed = 16068

创建洞窟的噪音和砖块

洞窟与地表一样使用 Mathf.PerlinNoise 函数来生成，但不一样的是，需要使用 x 轴和 y 轴来生成地图。

首先需要生成一张世界地图所需要的噪音图，然后使用该图来进行参照，来填充（掏空）地图砖块。代码如下

public class Sandbox_seed : MonoBehaviour
{/*各种参数*/public Texture2D noiseTexture;    //创建一个材质，然后通过代码生成噪音二位图public void GenerateNoiseTexture(){noiseTexture = new Texture2D(worldwidth, worldheight);for (int x = 0; x < noiseTexture.width; x++){for (int y = 0; y < noiseTexture.height; y++){float v = Mathf.PerlinNoise((x + seed)*0.05f , (y + seed ) * 0.05f);noiseTexture.SetPixel(x, y, new Color(v, v, v)); //1、SetPixel函数根据像素位置，生成对应x,y坐标下的像素颜色为Color(v, v, v)的点//2、Color函数的参数如果是浮点型，取值范围为（0到1）时，0为黑，1为白，可以在画板查看对应色阶的RGB}}noiseTexture.Apply();  //将上面点生成对应的二位噪音图保存}
}

启动程序后可以点开材质选项，查看生成的图

然后根据生成的噪音图生成洞穴

public class Sandbox_seed : MonoBehaviour
{/*各种参数*/public float caveFreq = 0.25f;        //山洞参数，数值越大洞越多和大void Start(){seed = Random.Range(10000, 20000);GenerateNoiseTexture();GenerateTexture();}public void GenerateNoiseTexture(){ ... }public void GenerateTexture(){for (int x = 0; x < worldwidth; x++)      //x为地图宽度，因为第一格为0，所以最后一格为199{float surfaceNoise = Mathf.PerlinNoise((x + seed) * surfaceFreq, seed * surfaceFreq) * surfaceMultiper + groundHeight;for (int y = 0; y <= surfaceNoise; y++){if (noiseTexture.GetPixel(x, y).r > caveFreq)    //GetPixel(x, y).r 是指该像素位置的RGB值中的R值，使用b和g都可以//如果该像素所在位置的颜色比洞窟参数的颜色深（白）的话，就生成该砖块，否则留空为洞穴{GameObject newTile = new GameObject(name = "tile");newTile.transform.parent = this.transform;newTile.AddComponent<SpriteRenderer>();newTile.GetComponent<SpriteRenderer>().sprite = tile;newTile.transform.position = new Vector2(x, y);}}}}
}

最终生成的像素图如下

而对应的世界地图如下，可以看出，像素噪音图中黑色的地方为空洞，而白色的地方为砖块

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定义世界大小

使用函数生成地图噪声值

使用噪音值生成地图砖块

创建洞窟的噪音和砖块

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