Jak wygenerować sieć ulic miasta?


16

Chciałbym stworzyć generator miasta do gry, ale na samym początku generacji mam do czynienia z problemem: systemem drogowym.

Ponieważ jest to średniowieczny świat, nie chcę planu siatki, jak wiele współczesnych miast. Idealnie wolałbym pseudolosową generację dużych alejek i mniejszych ulic, w których można się zgubić, ale z pewną logiką - nie kompletnym labiryntem.
Coś, co wyglądałoby jak miasto naturalnie wyhodowane.

Aby uprościć sprawę, powiedzmy, że moje miasta byłyby na płaskich i stabilnych terenach, bez problemów z przeprawą przez rzekę lub z ulgą. Mógłbym później spróbować zintegrować to z rozwiązaniem.

Nie zdecydowałem o dokładnym rozmiarze ani rozmieszczeniu dla moich miast, więc jeśli masz rozwiązanie, które działałoby tylko z miastami o precyzyjnej formie (kwadrat, okrąg, prostokąt itp.), Wziąłbym to.


2
Możesz przyjrzeć się proceduralnemu generatorowi miasta firmy Introversion Software, który stworzyli dla Subversion. Podczas gdy sama gra została anulowana, wokół generatora jest mnóstwo materiału.
Philipp

Czy masz przykład tego, czego chcesz (przykład z życia z docelowego okresu, przykład z innej gry, szkic itp.)? Istnieje wiele opcji między „nie siatką” a „nie pełnym labiryntem”.
Pikalek

@Pikalek Nie daję więcej precyzji, ponieważ jej nie mam. Nie szukam czegoś bardzo konkretnego, żaden przykład generacji, który nie generuje ani labiryntu, ani planu siatki, mógłby mnie zadowolić.
Aracthor

Odpowiedzi:


21

Dobrym miejscem na rozpoczęcie od proceduralnego generowania miast jest Parafialne i proceduralne modelowanie miast przez Müllera . W artykule przedstawiono system L, w którym zasady dotyczące gęstości zaludnienia i wzorów dróg (siatka prostokątna, zmiana promieniowa i najmniejsza zmiana wysokości) są łączone, a następnie ustalane w celu uwzględnienia lokalnych ograniczeń, takich jak fronty wodne i estetyka drogi. Chociaż wyniki tego systemu są imponujące, zostało skrytykowane jako niepotrzebnie skomplikowane . Alternatywne rozwiązanie Barretta znajduje się w Rudziczu części zamiennych następujący sposób:

  • prowadzić listę „proponowanych” dróg
  • oceń je w jakiejś kolejności
  • jeśli są dopuszczalne (z niewielkimi modyfikacjami lub bez)
  • przechowuj każdą zaakceptowaną drogę, „proponując” jeszcze kilka odgałęzień

Takie podejście usuwa większość przepisanych symboli odziedziczonych w Parish i L-System Müllera. Tutaj możesz zobaczyć demonstrację tego podejścia .

Zaletą tego podejścia jest to, że jest niezależny od kształtu miasta - w razie potrzeby można dodawać ograniczenia konspektu, aby kształt miasta można było określić na podstawie potrzeb projektowych, a nie algorytmu. W zależności od wielkości miasta może to być wystarczająco dobre. Oto wynik powyższej wersji demonstracyjnej z limitem segmentu 100: wprowadź opis zdjęcia tutaj Ale jeśli potrzebujesz czegoś dużego, możesz mieć problemy; oto wynik z limitem segmentu 500: wprowadź opis zdjęcia tutaj

Częściowo możesz to zmienić, zmieniając zasady rozgałęzienia drogi, unikając kątów 90 stopni itp. Jeśli twój układ jest nadal zbyt regularny, oto moja korekta:

Przekształć siatkę miasta w wykres, na którym każda ulica jest krawędzią, a każde skrzyżowanie jest węzłem. Następnie użyj dowolnego algorytmu, który chcesz przekształcić wykres w labirynt . Oto ostatni przykład zamieniony w labirynt: wprowadź opis zdjęcia tutaj

Teraz wyjście ma odwrotny problem, jest zbyt labiryntowy. Ale teraz możemy zastosować kilka technik z tajnego działania generatora lochów Jamisa Bucka . Po pierwsze, zwiększ rzadkość, usuwając niektóre ślepe korytarze. Następnie zwiększ łączność, dodając drogi tworzące pętle (tj. Wprowadzaj cykle do wykresu). Oto przykładowy wynik: wprowadź opis zdjęcia tutaj

Uwaga: ten sam wynik końcowy można osiągnąć bezpośrednio z wcześniejszego etapu układu zorientowanego na siatkę (przed wygenerowaniem labiryntu), stosując jedynie usuwanie krawędzi na siatce miasta. Problem z tym podejściem polega na tym, że usunięcie krawędzi nie dzieli miasta, przez co części są niedostępne.


6

Jeśli szukasz średniowiecznych / starych planów miasta w Google , znajdziesz wiele różnych odmian, głównie opartych na pochodzeniu miast (np. Losowa osada vs. zorganizowana pozycja wojskowa).

Zakładam, że szukasz bardziej naturalnej / chaotycznej osady.

Dla nich spróbuję takiego podejścia:

  • Zacznij od głównej drogi prowadzącej z jednego końca na drugi (i idealnie łączącej inne osady. Jeśli chcesz, utwórz trzecią drogę, aby uzyskać skrzyżowanie, na którym można rozpocząć osadę.
  • Umieść kilka domów wzdłuż drogi (tylko z jednej strony).
  • Teraz poszerz tę drogę wzdłuż domów i dodaj główny punkt orientacyjny po drugiej stronie (zazwyczaj kościół, ale może to być również jakiś młyn lub podobny). To będzie twoje centrum / rynek.
  • Teraz wybierz dwie pozycje poza obszarem z domami i stwórz nową drogę otaczającą domy.
  • Opcjonalnie stwórz mniejszych sojuszników między domami łączącymi starą i nową drogę.
  • Teraz powtarzaj, aż będziesz zadowolony ze swojego „rdzenia”:
    • Dodaj jeszcze kilka domów.
    • Dodaj kolejną otaczającą je drogę.
    • Dodaj zaułki łączące drogi.
  • Gdy będziesz z tego zadowolony, skończysz. Jeśli ma to być miasto, otocz je murami i powtórz ostatnie kroki jeszcze kilka razy, dodając dodatkowe domy poza murami.

3

Po pierwsze, istnieje wiele sposobów na generowanie procedur i żaden z nich wcale nie jest łatwy. Podejdę do tego, w jaki sposób możesz sprawić, by działał, od ciebie zależy, czy go zmodyfikujesz, czy odrzucisz.

Będzie pseudo-kod w JS, ponieważ jest łatwiejszy do zrozumienia.

1º zdefiniuj punkt wejścia, ponieważ chcesz zbudować średniowieczne miasto, zaczniemy od kwadratu, więc powiedzmy, że twoje miasto będzie miało 300 kwadratowych jednostek, a kwadrat będzie na środku (reprezentowany przez X).

       300
________________
|               |
|               |
|               | 300
|       X       |
|               |
|               |
|_______________|

const square = [ 150, 150 ];

2º teraz będziemy alejami, będzie ich losowa liczba, będą proste i zaczną się od środkowego kwadratu lub od innych alej

let avenues = [] // will contain start and end [[sx,sy],[ex,ey]]
const n_avenues = RANDOM(4, 8); // number of avenues
const n_av_from_square = RANDOM(0, avenues); // starting in the square

for av in av_from_square
  avenues.push(square, [RANDOM(0, 200) + 100, RANDOM(0, 200) + 100])
  // we want avenues to have, at least 100 units length, thats why we randomize just te last 200 units of the whole town size

To powinno dać ci kwadrat i kilka głównych ulic

       300
________________
|   \\          |
|    \\         |
|     \\        | 300
|       X=====  |
|               |
|               |
|_______________|

Teraz musimy ustawić ścieżki, które nie zaczynają się na głównym placu, przecinają one inne ścieżki

for av in (n_avenues - av_from_square){
  const av_to_intersect = avenues[RANDOM(0,avenues.length)];

  //check av_to... and get a perpendicular vector (explained bellow)
  av[0] = [ av_to_intersect[0][1], - av_to_intersect[0][0] ];
  av[1] = [ av_to_intersect[1][1], - av_to_intersect[1][0] ];

}

Aby uzyskać wektory prostopadłe, musisz zamienić kable x, y i zanegować nowy y:

przesunięty == x: noswiped.y, y: -1 * (noswiped.x)

Teraz powinieneś mieć coś podobnego do tego, czy to nie wygląda na miasto? : P

       300
________________
|   \\  //      |
|    \\//  ||   |
|     \\   ||   | 300
|    //\X=====  |
|   //     ||   |
|          ||   |
|_______________|

3º teraz musisz tylko połączyć alejki z krótkimi uliczkami, możesz też odradzać losowe kwadraty w całym mieście i robić to samo jak wyżej dla wszystkich z nich, lub po prostu odradzać małe uliczki z niektórych zewnętrznych placów, to zależy od ciebie.

Pamiętaj, że najkrótsze są twoje ulice, chaotyczne miasto wygląda.

Korzystając z naszej strony potwierdzasz, że przeczytałeś(-aś) i rozumiesz nasze zasady używania plików cookie i zasady ochrony prywatności.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.