三套簡單的迷宮地圖生成方案

概述

文章基於一種基礎的地圖,來討論三套不同的地圖生成方案。

文章不會出現跟代碼相關的內容,會以較為通俗的語句和不少簡單的示意圖來表示迷宮的生成方案。其中不少方法來自於遊戲界前輩,我根據自己的基礎地圖做了不少修正(畢竟迷宮和地圖的形式多種多樣,適合自己遊戲的才是最好的)。

根據方案生成地圖之後,還可以加上一些靜態分布來豐富地圖表現,大家就自行發揮啦!

地圖基礎

地圖的形式很多,這裡我使用的地圖是以tile塊為單位分割的地圖,地圖上的tile塊形式很多,但主要分成三種:

A:陸地,可以在上面分布一些角色啦物件啦

B:過渡,根據物理框可以在上面移動,不過一般不會分布物件

C:水域,不可移動的區域,可以理解成為迷宮的「牆」

在後文的迷宮生成方案里,會以水域作為分割,主要圍繞陸地的分布來設計迷宮,過渡的地塊根據遊戲實際需要再去生成。如果你不希望地圖用水域來分割,那隻需要把水域改成傳統的牆壁即可。

本文用來展示的地圖,面積都比較小,方便表達迷宮的生成規則。在實際遊戲製作時,按需求去鋪量就行。

方案一:主路扭曲型

1、首先,按照下圖的間隔規則來生成基礎的大地圖,1為陸地,0為水域。

2、然後,選擇一個靠近邊緣的1作為起點,在它的周圍隨機找另一個黃色的1(這裡的「周圍」指的是上下左右4個方向,斜邊不算)。找到就把他們聯通,即把兩個1之間的0變成陸地,這裡用紅色來表示。

3、把上一步「終」的格子作為新的一個「起」格子,不停循環第二步的過程,直到找不到周圍有黃色的1。

4、這時候,原路往回走(即不停去找前一個格子),直到找到一個格子,這個格子周圍有黃色的1,那麼從這個格子開始重複前兩個步驟。

5、接下來就是不停重複上面的步驟,找到就聯通,找不到就往回走~

6、填充完整個地圖之後,迷宮就算是製作完成了,根據需求加上終點即可。

總結一下,這種方案生成的迷宮會有一條明顯的主路,即一條特別長、貫穿大部分區域的路線,同時,迷宮的路線一般比較扭曲。

方案二:自然分岔型

這個方案的雛形來自於隨機prim演算法,具體步驟如下:

1、跟方案一一樣,生成一個基礎地圖。格子先用黃色1和灰色0來表示,暫時不區分水陸。

2、隨機取一個地圖邊緣的黃色1,把它標記為紅色1,即變成陸地。然後把它旁邊的灰色0標記成藍色0,表示「待定」。(注意的是,大地圖四周的灰色0固定不變,作為地圖邊緣而存在)

3、敲黑板了!!這裡是重點!!!

隨機選一個藍色的0(這一步很重要,會使這個方案明顯區別於上一個方案),然後看紅色1隔著這個藍色0對面的格子,是否是黃色的1:

如果是,則把對面的黃色1標記成紅色1,即變成陸地,然後把藍色0變成紅色的0,即也變成陸地;

如果不是,就把這個藍色的0變成灰色的0。

最後,把新創建的紅色1周圍的灰色0,標記成藍色0。

4、繼續重複上面的步驟

5、對比上圖和下圖,這裡取一個藍色0生成一個紅色1之後,新生成的紅色1旁邊,有兩個藍色0的兩邊都是紅色1了,那麼就根據第三步的規則,在稍後取到這些藍色0時,就會把他們變成灰色0

6、繼續重複上述步驟,直到整個地圖沒有藍色0了,地圖就生成完畢

總結一下,對比方案一,這套方案不會出現明顯的主路,迷宮相對比較自然,但迷宮的分岔路會比較多,所以迷宮可能會更複雜,即玩家需要做選擇的次數可能比較多

方案三:塊狀分割型

上述兩個方案有個共同的特點,就是道路永遠都是1個格子寬,如果遊戲需要給地圖創造一些小型地塊或者更寬的道路,需要在迷宮生成之後再用各種分布的規則來豐富迷宮。

而第三個方案則以小型地塊作為出發點來設計迷宮,這套方案的雛形來自於國外大神Bob Nystrom,文章後面附上了他的個人主頁。

1、首先,在大地圖(還是之前那個大地圖)上生成若干小型地形,保證邊長是奇數且不重合就好(示意圖全部使用了正方形,實際上可以做成長方形讓地圖更加自然)。注意頂點要在黃色1格子上即可,這裡我用橙色1來表示這些小型地塊。

2、然後,根據之前方案一的迷宮生成方案,在非小型地塊的區域里,用迷宮來填充。這一步完成之後,迷宮和小型地形是分隔開來的。

3、在橙色1的小型地形周圍,隨機取點以連接黃色1,連接點的數量可以根據需要來確定,建議是不要吝嗇連接點的個數,因為這種地圖之下,分岔路遠比前兩種方案要少。

4、接下來是簡化地圖,目的是去掉一些死胡同,因為這種方案的核心在於小型地塊,沒有必要讓玩家在迷宮的路上繞。方法是把一些3邊都是灰色0的黃色1去掉即可,具體數量也根據遊戲需求來制定,我這裡只去掉了一部分。

5、最後,給地圖加上出口和入口,地圖就做完啦!

總結一下,這種方案比前兩種多了小型地塊,這一點比較適合設計玩家的階段性反饋。同時地圖的分岔路明顯減少,玩家在這種方案下的選擇次數會明顯降低。另外,由於這個方案的步驟相對多且獨立,所以對於設計者來講會比較容易控制地圖的結構

參考

隨機prim演算法參考了很多網上的資源和代碼,也有很多變種,網上都可以搜得到,比如:

隨機迷宮生成演算法整理分析 | indienova 獨立遊戲

[迷宮中的演算法實踐]迷宮生成演算法--Prim演算法-布布扣-bubuko.com

【Tree】迷宮生成演算法 - visayafan - 博客園

而塊狀分割型地圖的思路就來源於Bob Nystrom,這是他的個人主頁和文章:

journal.stuffwithstuff.comRooms and Mazes: A Procedural Dungeon Generator

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還有一個很有趣的迷宮生成網頁:

Maze Generator

可以直接規定迷宮的大小,甚至是迷宮的形狀規則

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