Pull to refresh

Алгоритм Эллера для генерации лабиринтов

Programming *Game development *Algorithms *
Translation
Это топик-перевод статьи Eller's Algorithm. В ней рассказывается о способе программной генерации лабиринтов. Дальнейшее повествование идет от лица автора.

 __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __ __  
|__   |__       __ __|__   |   __|  |  |  |  |
|__   |__   |__|   __ __|   __ __      |     |
|        |  |  |     |  |__      |__|  |  |  |
|__|__|  |  |   __|   __|__   |   __|__|  |__|
|   __|  |     |__ __ __|  |  |__|  |     |  |
|  |  |  |  |__|  |__   |  |   __|__ __|  |  |
|  |__    __    __ __    __|  |   __   |  |  |
|  |  |  |  |      __|  |   __|  |  |__|  |  |
|  |     |     |__   |  |  |  |  |  |__    __|
|  |  |__|__|__ __|  |     |  |  |      __|  |
|__ __|  |  |  |__   |__|   __|     |   __ __|
|   __|  |   __|__      |__   |__|  |__    __|
|  |  |     |  |     |__|  |   __    __|   __|
|   __|  |__ __|__|      __|  |  |     |  |  |
|   __ __   |      __|__|  |__   |  |  |__|  |
|__ __ __|__ __|__ __ __ __ __|__|__|__ __ __|


Алгоритм Эллера позволяет создавать лабиринты, имеющие только один путь между двумя точками. Сам по себе алгоритм очень быстр и использует память эффективнее, чем другие популярные алгоритмы (такие как Prim и Kruskal), требуя памяти пропорционально числу строк. Это позволяет создавать лабиринты большого размера при ограниченных размерах памяти.

Читать дальше →
Total votes 122: ↑117 and ↓5 +112
Views 144K
Comments 35

Необыкновенный способ генерации лабиринтов

Python *Algorithms *Mathematics *
Sandbox
В этой статье я расскажу об одном необычном подходе к генерации лабиринтов. Он основан на модели Амари́ нейронной активности коры головного мозга, являющейся непрерывным аналогом нейронных сетей. При определенных условиях она позволяет создавать красивые лабиринты очень сложной формы, подобные тому, что приведен на картинке.

Вас ждет много анализа и немного частных производных. Код прилагается.
Прошу под кат!

Читать дальше →
Total votes 265: ↑264 and ↓1 +263
Views 85K
Comments 54

Генерация уровня в аркаде на примере инди-игры

niceplay games corporate blog Website development *Game development *Algorithms *
Sandbox


В этой статье я хотел бы рассказать про алгоритм генерации уровня в простейшей игре жанра «runner», разработанной мной несколько дней назад. Если вам интересна тема геймдева, а также алгоритмы случайной генерации игровых уровней, подземелий, ловушек или ландшафта, добро пожаловать под кат.
Читать дальше →
Total votes 37: ↑35 and ↓2 +33
Views 26K
Comments 17

Генерация и решение лабиринта с помощью метода поиска в глубину по графу

Algorithms *C *
Sandbox
image

В этой статье речь пойдет о самом простом в реализации алгоритме генерации «идеального» лабиринта и его применении для поиска пути.

Мы рассмотрим алгоритм, основанный на бэктрекинге, позволяющий создавать лабиринты без циклов, имеющие единственный путь между двумя точками. Алгоритм не самый быстрый, довольно требователен к ресурсам, по сравнению с алгоритмом Эйлера или Крускала, но очень прост в реализации и позволяет создавать ветвистые лабиринты с очень длинными тупиковыми ответвлениями.

Заинтересовавшихся — прошу под кат.
Читать дальше →
Total votes 37: ↑35 and ↓2 +33
Views 106K
Comments 26

Неприлично простая реализация неприлично простого алгоритма генерации лабиринта

C++ *Algorithms *
Продолжение этой статьи об очень простом алгоритме генерации прямоугольных лабиринтов. В этой статье я приведу мою реализацию алгоритма на С++, а также покажу несколько дополнительных функций, которые породил мой скучающий мозг. Если осмелитесь продолжить читать, убедитесь, что ознакомились с моей предыдущей статьей. Глянули? Молодцы, продолжаем.
Читать дальше →
Total votes 51: ↑39 and ↓12 +27
Views 35K
Comments 54

Duplo Railroad Tycoon: Синтез железнодорожной сети с максимальным покрытием

Abnormal programming *Entertaining tasks Game development *Robotics development *Programming microcontrollers *
image

Детям Дед Мороз принес железную дорогу Duplo. Сегменты рельс очень легко соединяются между собой, и можно построить какой-нибудь небольшой, скорее всего просто замкнутый путь, поставить станцию и смотреть, как паровозик бегает по кругу. Иногда он останавливается и детёнок должен паровоз «заправить» из колонки, после чего паровоз снова поедет.
Читать дальше →
Total votes 25: ↑22 and ↓3 +19
Views 11K
Comments 30

Использование BSP-деревьев для создания игровых карт

Game development *Algorithms *
Translation
image

При заполнении области объектами (например, комнатами в подземелье) в случайном порядке вы рискуете тем, что всё будет слишком случайным. Результат может оказаться абсолютно бесполезным хаосом. В этом туториале я покажу, как использовать для решения этой проблемы двоичное разбиение пространства (Binary Space Partitioning, BSP).

Я подробно и по этапам расскажу об использовании BSP для создания простой двухмерной карты, к примеру, схемы подземелья. Я покажу, как создать простой объект Leaf, который мы используем для разделения области на маленькие сегменты. Затем мы займёмся генерированием в каждом Leaf случайной комнаты. И, наконец, узнаем, как соединить все комнаты коридорами.

Примечание: хоть код примеров и написан на AS3, концепцию можно использовать практически в любом другом языке.
Читать дальше →
Total votes 20: ↑20 and ↓0 +20
Views 21K
Comments 5

Процедурная генерация лабиринтов в Unity

Game development *Unity3D *
Translation
Tutorial
image

Примечание: этот туториал написан для Unity 2017.1.0 и предназначен для опытных пользователей. Подразумевается, что вы уже хорошо знакомы с программирование игр в Unity.

Вы, как Unity-разработчик, наверно, имеете достаточный опыт в создании уровней вручную. Но хотели ли вы когда-нибудь генерировать уровни на лету? Процедурная генерация мешей для полов и стен, в отличие от простого расположения заранее созданных моделей, обеспечивает гораздо большую гибкость и реиграбельность игры.

В этом туториале вы научитесь следующему:

  • Процедурно генерировать уровни на примере создания игры про бег в лабиринте.
  • Генерировать данные лабиринтов.
  • Использовать данные лабиринтов для построения меша.

Приступаем к работе


В большинстве алгоритмов (таких, например, как этот и этот) создаются «идеальные» плотные лабиринты, то есть такие, у которых есть только один верный путь и нет петель. Они похожи на лабиринты, публикуемые в газетных разделах «Головоломки».


Однако в большинство игр приятнее играть, когда лабиринты неидеальны и в них есть петли. Они должны быть обширными и состоящими их открытых пространств, а не из узких извилистых коридоров. Это особенно справедливо для жанра rogue-like, в котором процедурные уровни являются не столько «лабиринтами», а скорее подземельями.


В этом туториале мы реализуем один из простейших алгоритмов лабиринтов, описанный здесь. Я выбрал его для того, чтобы реализовать лабиринты в игре с минимальным количеством усилий. Такой простой подход хорошо работает в классических играх, перечисленных по ссылке, поэтому мы можем использовать его для создания лабиринтов в игре под названием Speedy Treasure Thief.
Читать дальше →
Total votes 16: ↑15 and ↓1 +14
Views 29K
Comments 4

Генератор случайных двумерных пещер

Game development *Algorithms *C# *Unity3D *
Sandbox

Предисловие


Если вы тоже ленитесь заботитесь о своём времени, делая уровень для своей игры, то вы попали куда надо.

Эта статья подробно расскажет вам как можно использовать один из множества других методов генерации на примере горной местности и пещер. Мы будем рассматривать алгоритм Олдоса-Бродера и то, как сделать сгенерированную пещеру красивее.

По завершении чтения статьи у вас должно получиться что-то такое:

Итог

Читать дальше →
Total votes 23: ↑20 and ↓3 +17
Views 11K
Comments 14

Процедурная генерация уровней

Game development *Algorithms *


Работы по программированию, графике и звукам в некой новой игрухе закончены — остались только уровни. Лёгкая и приятная работа, но почему-то идёт с большим трудом. Возможно, сказывается общая усталость.


Думая, как бы упростить себе жизнь, в голову пришла идея о процедурной генерации. Ясное дело, её тоже надо будет писать, но как говорилось в одном известном произведении, "лучше день потерять, потом за пять минут долететь".


Внимание! Под катом много текста и "жирных" гифок.

Читать дальше →
Total votes 34: ↑34 and ↓0 +34
Views 32K
Comments 15

Лабиринты: классификация, генерирование, поиск решений

Game development *Algorithms *Game design *
Translation

В этом классическом посте подробно рассказывается о самых популярных способах создания и прохождения лабиринтов. Статья разделена на четыре части: классификация, алгоритмы генерации, алгоритмы решения лабиринтов и другие операции с лабиринтами.

Классификация лабиринтов


Лабиринты в целом (а значит, и алгоритмы для их создания) можно разбить по семи различным классификациям: размерности, гиперразмерности, топологии, тесселяции, маршрутизации, текстуре и приоритету. Лабиринт может использовать по одному элементу из каждого класса в любом сочетании.
Читать дальше →
Total votes 82: ↑82 and ↓0 +82
Views 58K
Comments 11

Генерация подземелий и пещер для моей игры

Game development *Algorithms *Game design *
Translation

На этой неделе я начал работать над новой темой: генерацией подземелий и пещер. Я использовал разбиение пространства для генерации комнат, алгоритмы генерации лабиринтов для генерации коридоров и клеточные автоматы для придания пещерам более естествненного внешнего вида.

Разбиение пространства


Существует множество способов генерации комнат для подземелья (случайное размещение, генерация на основе агентов, с использованием separation steering behavior или физического движка, и т.д.). Но мой любимый метод — это разбиение пространства, потому что оно легко контролируется и расширяется.

Способов разбиения пространства тоже очень много: разделение на сетки, двоичное разбиение пространства, разбиение пространства деревом квадрантов, диаграммы Вороного и т.д. Я решил использовать двоичное разбиение пространства, потому что оно хорошо подходит для генерации прямоугольных комнат. Этот метод получил популярность благодаря статье на RogueBasin.

Единственная сложность этого алгоритма — выбор позиции разделения. Если мы не наложим ограничение на позицию разделения, то будем получать странные разбиения пространства:


Такого поведения можно избежать несколькими способами. Один из них — ограничить позицию разделения двумя соотношениями длин сторон, например, в интервале от 30% до 70% или от 40% до 60%. Другой способ — использовать вместо равномерного распределения нормальное или биномиальное, благодаря этому повысится вероятность разделения по центру стороны, а не по краям. Эти способы устраняют проблему, но сложно понять, как конкретно параметры влияют на окончательный результат.
Читать дальше →
Total votes 67: ↑65 and ↓2 +63
Views 23K
Comments 22

Использование алгоритма Прима для генерации соединённых друг с другом пещер

Game development *Algorithms *
Translation


Я решил объяснить один из алгоритмов генерации карты, используемых в моей игре In the House of Silence. Главное преимущество этого способа заключается в том, что в отличие от других алгоритмов, он никаким образом не может сгенерировать карту с разделёнными частями.

Генерация идеального лабиринта



Как понятно из названия, я использую хорошо задокументированный рандомизированный алгоритм Прима. Описание этого алгоритма можно найти на Википедии, однако вы можете применить любой другой алгоритм генерации лабиринтов.

Для понятности я привёл псевдокод, описывающий алгоритм Прима. Будет довольно просто приспособить его под любой язык программирования.
Читать дальше →
Total votes 50: ↑50 and ↓0 +50
Views 11K
Comments 5

Как создавать уникальные лабиринты

RUVDS.com corporate blog Game development *Algorithms *C# *Mathematics *

Лабиринты на сегодняшний день всё ещё важны в развлекательной сфере. И это не только зеркальный лабиринт в парках аттракционов, но и видеоигры, ведь если посмотреть на карты и уровни в различных играх, то это всё один большой и сложный лабиринт, построенный по некоторым правилам.

А что если мы хотим тоже сделать свой интересный и уникальный лабиринт? Очевидно, нужно создать эти самые правила. Далее я постараюсь кратко, понятно и без лишних непонятных букв рассказать о разработке своего подхода к генерации различного рода лабиринтов. Объясню, почему я этим занялся, с чего начинал и как всё развилось до вполне приличного алгоритма на основе подхода и почему каждый из вас может взять этот подход за основу и адаптировать его под свои желания.
Погрузиться в мир лабиринтов
Total votes 45: ↑45 and ↓0 +45
Views 8K
Comments 14