Рубрика «процедурная генерация»

Простая процедурная генерация мира, или Шумы Перлина на Python - 1

Недавно я выпустил статью, в которой рассказал о библиотеке Ursina Engine и показал, как создать свою трехмерную игру на Python. Между разделами вскользь упомянул про шум Перлина. Это один из базовых алгоритмов процедурной генерации, который можно использовать для создания красивых игровых миров. Хочу рассказать о нем подробнее и показать, как работать с модулем perlin-noise.

Если вам интересно, как просто генерировать реалистичные трехмерные ландшафты на Python, добро пожаловать под кат!
Читать полностью »

Случайные лабиринты и сапёр от третьего лица, инопланетные жуки и алгоритм Брезенхема - 1

Всем привет! Уже больше 30 лет я занимаюсь разработкой видеоигр и регулярно экспериментирую с различными игровыми механиками. В результате я пришел к идее создать игру по типу сапёра, но от третьего лица и на roguelike подобном уровне.

Читать полностью »

Привет! Скоро начинаются предпраздничные дни, а вместе с ними и украшение наших домов. По этому поводу я решил заняться процедурной генерацией лекала для вырезания из бумаги снежинок, и вот что у меня получилось.

Процедурная генерация бумажных снежинок - 1

Идея

Изначально мысль о подобном алгоритме пришла ко мне после объявления конкурсаЧитать полностью »

На определённом этапе разработки своей игры я осознал, что мне нужна система диалогов с лицами-аватарами.

Поэтому я решил создать генератор лиц на основе знаменитой игры Papers, Please.

Как я сгенерировал на Python тысячу лиц для своей игры - 1

Генератор лиц Dukope (из Papers, Please)

Сбор данных

Я скачал примерно 50 портретов с pixabay.com (все изображения имеют лицензию CC и не требуют указания авторства).

Затем я вырезал фон каждого изображения в Photoshop (просто выбрал всё инструментом выделения многоугольника и нажал на Delete). В дальнейшем я планировал воспользоваться эффектом cutout , чтобы скрыть все недочёты.

Как я сгенерировал на Python тысячу лиц для своей игры - 2

Изображения с удалённым фоном
Читать полностью »

Что такое процедурная генерация?

Процедурная генерация включает в себя множество генеративных алгоритмов, принцип работы которых заключается в создании данных не вручную, а алгоритмически: вместо ручного изготовления того, что мы хотим создать (карты, музыки, рельефа…), пишется алгоритм, который успешно может создавать различные примеры без многократного выполнения того же процесса. Особенно полезен такой подход в видеоиграх, где случайным образом может генерироваться целая карта или уровень (например, карты в Minecraft, Terraria или Factorio, или схемы уровней в большинстве roguelike).

Алгоритм коллапса волновой функции и его области применения

В статье мы исследуем алгоритм коллапса волновой функции (WaveFunctionCollapse, WFC), предложенный Максимом Гуминым (в его Twitter есть коллекция потрясающего контента, созданного при помощи этого алгоритма другими разработчиками!) для процедурной генерации изображений или рельефа при помощи создания изображений, локально схожих с входящим изображением в условиях сетки заданного размера.

В основе алгоритма лежит идея пошагового создания готового изображения с отслеживанием того, какие тайлы «соответствуют» уже частично построенному изображению. Для изучения подробного описания алгоритма рекомендуем обратиться к исходному репозиторию WFC на Github и четвёртому разделу статьи "WaveFunctionCollapse is Constraint Solving in the Wild".

Адаптивная процедурная генерация при помощи алгоритма WaveFunctionCollapse и априорного распределения вероятностей - 1

Примеры процедурно сгенерированных из seed изображений
Читать полностью »

image

Для начала позвольте мне пожаловаться, что «greeble» — ужасное слово, которое нужно изгнать из словаря.

Ну, сняв камень с души, перейдём к объяснениям. Greeble — это мелкие повторяющиеся детали, добавляемые к модели, чтобы придать ей ощущение масштаба и определённой эстетики. Гриблы стали популярны благодаря классическим научно-фантастическим фильмам, в которых «моделью» часто была физическая скульптура:

Усложняем Sci-fi-модели процедурно: что такое Greeble и как его использовать - 2

Если вы уже знаете из моего туториала по экструдированию, как экструдировать процедурные меши, то понимаете, как добавить гриблы. Добавление простых гриблов к мешу можно реализовать экструдированием всех полигонов меша на случайную длину.

Однако вы могли заметить, что представленный выше туториал рассматривает только экструдирование треугольников, в то время как на изображении в начале статьи гриблы квадратные. Мне пришлось настроить меш так, чтобы он был разделён на четырёхугольники, и многие меши часто состоят из полигонов с более чем тремя индексами. Поэтому в этом туториале мы узнаем, как экструдировать полигон с n индексами и применим этот алгоритм ко всему мешу, чтобы создать гриблы. Также мы узнаем пару способов внесения вариаций в алгоритм гриблинга для получения менее однородных результатов.
Читать полностью »

image

Примечание: полный исходный код этого проекта можно найти [здесь]. Так как он является частью более масштабного проекта, я рекомендую смотреть коммит на момент выпуска этой статьи, или файл /source/helpers/arraymath.h, а также /source/world/blueprint.cpp.

В этой статье я хочу подробно рассказать о принципах использования цепей Маркова и статистики для процедурной генерации 3D-зданий и других систем.

Я объясню математические основы работы системы и постараюсь сделать объяснение как можно более общим, чтобы вы могли применять эту концепцию в других ситуациях, например, для генерации 2D-подземелий. Объяснение будет сопровождаться изображениями и исходным кодом.

Этот метод является обобщённым способом процедурной генерации систем, удовлетворяющих определённым требованиям, поэтому я рекомендую дочитать хотя бы до конца первого раздела, чтобы вы могли понять, сможет ли эта методика быть полезной в вашем случае, потому что ниже я объясняю необходимые требования.
Читать полностью »

image

В этом посте описывается алгоритм, используемый в Generate Worlds — инструменте, позволяющем пользователям создавать и исследовать процедурные миры построением небольших множеств воксельных тайлов. Я приведу краткое описание алгоритма, а в следующих постах расскажу о его преимуществах в скорости и гибкости по сравнению с другими методами. Чтобы подробнее узнать о том, что такое процедурная генерация на основе ограничений (constraint-based procedural generation) и о том, чем она интересна, рекомендую прочитать мой предыдущий пост.

Если вы хотите проверить свои силы в создании процедурных миров при помощи этой системы, то можете приобрести Generate Worlds. Если цена для вас слишком высока, то продолжайте чтение: этот пост даст вам информацию о том, как самостоятельно реализовать алгоритм Generate Worlds.
Читать полностью »

Создаём свою Minecraft: генерация 3D-уровней из кубов - 1

Частично из-за популярности Minecraft, в последнее время наблюдается рост интереса к идее игры, действие которой происходит в состоящем из кубов мире, построенном из 3D-рельефа и заполненного такими элементами, как пещеры, обрывы и так далее. Такой мир — идеальное применение для шума, сгенерированного в стиле моей библиотеки ANL. Данная статья возникла из обсуждений моих предыдущих попыток реализации этой техники. С тех пор в структуре библиотеки появились незначительные изменения.

В предыдущих постах я рассказывал об использовании функций 3D-шума для реализации рельефа в стиле Minecraft. После этого библиотека немного эволюционировала, поэтому я решил вернуться к этой теме. Так как мне пришлось отвечать на множество вопросов по этой системе, я попытаюсь более подробно рассказать о задействованных концепциях. Чтобы базовые концепции были понятнее, я начну с идеи генерации 2D-рельефа, используемого в таких играх, как Terraria и King Arthur's Gold, а затем расширю систему до 3D-примеров наподобие Minecraft. Это позволит мне эффективнее демонстрировать концепции на примере изображений.

Эта система разрабатывалась с учётом следующей абстрактной цели: мы должны иметь возможность передать системе координату определённой точки или ячейки, и определить, какой тип блока должен находиться в этой локации. Мы хотим, чтобы система представляла собой «чёрный ящик»: передаём ей точку, возвращаем тип блока. Разумеется, это относится только к изначальной генерации мира. Блоки в подобных играх могут изменяться действиями игрока, и будет неудобно пытаться описать такие изменения при помощи такой же системы. Подобные изменения должны отслеживаться каким-то иным образом. Эта система генерирует изначальный мир, первозданный и нетронутый руками игрока и других персонажей.
Читать полностью »

image

Хватит создавать ветвящиеся пути, начинайте использовать циклическую генерацию подземелий. Ваши уровни станут гораздо более похожими на созданные вручную.

Чаще всего для генерации подземелий в играх жанра roguelike на карту добавляются сгенерированные или заранее созданные фрагменты подземелья. Подземелье вырастает из начальной точки подобно дереву. Однако деревья заканчиваются ветвями, что приводит к созданию множества тупиков. Чтобы обойти эту проблему, большинство генераторов подземелий ищут места, в которых можно случайным образом соединить ветви, чтобы игрок мог двигаться по кругу, а не возвращаться постоянно назад.

В dungeon crawler'е Unexplored использован фундаментально иной подход (см. рисунок 1). Вместо линейных путей в качестве самой базовой структуры он изначально использует циклы. Разница оказывается поразительной: при старом подходе хорошие и интересные циклы могли возникать случайно, а в Unexplored они являются запланированной особенностью результата работы генератора.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js