• 【用unity实现100个游戏之16】Unity程序化生成随机2D地牢游戏3（附项目源码）

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    先本文看看最终效果

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    前言

    前两期我们使用了随机游走算法已经实现了地牢的生成，本期再说另外一种生成地牢的方法，使用二叉空间分割算法，可以用来生成规则的房间或者不规则的地牢。

    二叉空间分割算法

    修改ProceduralGenerationAlgorithms，实现了二叉空间分割算法，用于将初始空间进行分割以创建房间

    //二叉空间分割算法
public static List<BoundsInt> BinarySpacePartitioning(BoundsInt spaceToSplit, int minWidth, int minHeight)
{
    Queue<BoundsInt> roomsQueue = new Queue<BoundsInt>(); // 创建队列来保存分割的空间
    List<BoundsInt> roomsList = new List<BoundsInt>(); // 创建列表来保存最终的房间
    roomsQueue.Enqueue(spaceToSplit); // 将初始空间加入队列中

    while (roomsQueue.Count > 0)
    {
        var room = roomsQueue.Dequeue(); // 取出队列中的一个空间

        if (room.size.y >= minHeight && room.size.x >= minWidth) // 如果空间的宽度和高度都大于等于最小值
        {
            if (Random.value < 0.5f) // 随机选择垂直或水平分割
            {
                if (room.size.y >= minHeight * 2) // 如果空间的高度大于等于最小高度的两倍，则进行水平分割
                {
                    SplitHorizontally(minHeight, roomsQueue, room); // 水平分割空间
                }
                else if (room.size.x >= minWidth * 2) // 如果空间的宽度大于等于最小宽度的两倍，则进行垂直分割
                {
                    SplitVertically(minWidth, roomsQueue, room); // 垂直分割空间
                }
                else if (room.size.x >= minWidth && room.size.y >= minHeight) // 如果空间的宽度和高度都大于等于最小值，则将其添加到房间列表中
                {
                    roomsList.Add(room);
                }
            }
            else
            {
                if (room.size.x >= minWidth * 2) // 如果空间的宽度大于等于最小宽度的两倍，则进行垂直分割
                {
                    SplitVertically(minWidth, roomsQueue, room); // 垂直分割空间
                }
                else if (room.size.y >= minHeight * 2) // 如果空间的高度大于等于最小高度的两倍，则进行水平分割
                {
                    SplitHorizontally(minHeight, roomsQueue, room); // 水平分割空间
                }
                else if (room.size.x >= minWidth && room.size.y >= minHeight) // 如果空间的宽度和高度都大于等于最小值，则将其添加到房间列表中
                {
                    roomsList.Add(room);
                }
            }
        }
    }

    return roomsList; // 返回最终的房间列表
}

// 垂直分割空间
private static void SplitVertically(int minWidth, Queue<BoundsInt> roomsQueue, BoundsInt room)
{
    var xSplit = Random.Range(1, room.size.x); // 随机选择分割点的x坐标
    BoundsInt room1 = new BoundsInt(room.min, new Vector3Int(xSplit, room.size.y, room.size.z));
    BoundsInt room2 = new BoundsInt(new Vector3Int(room.min.x + xSplit, room.min.y, room.min.z),
        new Vector3Int(room.size.x - xSplit, room.size.y, room.size.z));
    roomsQueue.Enqueue(room1); // 添加分割后的两个新空间到队列中
    roomsQueue.Enqueue(room2);
}

// 水平分割空间
private static void SplitHorizontally(int minHeight, Queue<BoundsInt> roomsQueue, BoundsInt room)
{
    var ySplit = Random.Range(1, room.size.y); // 随机选择分割点的y坐标
    BoundsInt room1 = new BoundsInt(room.min, new Vector3Int(room.size.x, ySplit, room.size.z));
    BoundsInt room2 = new BoundsInt(new Vector3Int(room.min.x, room.min.y + ySplit, room.min.z),
        new Vector3Int(room.size.x, room.size.y - ySplit, room.size.z));
    roomsQueue.Enqueue(room1); // 添加分割后的两个新空间到队列中
    roomsQueue.Enqueue(room2);
}

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    房间优先生成

    新增RoomFirstDungeonGenerator，这段代码实现了一个基于房间的地牢生成器，通过使用偏移量，我们可以在房间的边界周围保留一定的间距，使得房间之间更加清晰可辨，避免它们彼此连接或重叠。

    public class RoomFirstDungeonGenerator : SimpleRandomWalkDungeonGenerator
{
    [SerializeField, Header("最小房间宽度和高度")]
    private int minRoomWidth = 4, minRoomHeight = 4;
    
    [SerializeField, Header("地牢宽度和高度")]
    private int dungeonWidth = 20, dungeonHeight = 20;
    
    [SerializeField, Header("偏移量")]
    [Range(0, 10)]
    private int offset = 1;

    protected override void RunProceduralGeneration()
    {
        CreateRooms(); // 创建房间
    }

    private void CreateRooms()
    {
        var roomsList = ProceduralGenerationAlgorithms.BinarySpacePartitioning(new BoundsInt((Vector3Int)startPosition,
            new Vector3Int(dungeonWidth, dungeonHeight, 0)), minRoomWidth, minRoomHeight); // 使用二叉空间分割算法创建房间列表
        HashSet<Vector2Int> floor = new HashSet<Vector2Int>(); // 用于保存地板坐标的集合
        floor = CreateSimpleRooms(roomsList); // 创建简单房间
        tilemapVisualizer.PaintFloorTiles(floor); // 绘制地板砖块
        WallGenerator.CreateWalls(floor, tilemapVisualizer); // 创建墙壁
    }

    private HashSet<Vector2Int> CreateSimpleRooms(List<BoundsInt> roomsList)
    {
        HashSet<Vector2Int> floor = new HashSet<Vector2Int>(); // 用于保存地板坐标的集合
        foreach (var room in roomsList) // 遍历房间列表
        {
            for (int col = offset; col < room.size.x - offset; col++) // 遍历列
            {
                for (int row = offset; row < room.size.y - offset; row++) // 遍历行
                {
                    Vector2Int position = (Vector2Int)room.min + new Vector2Int(col, row); // 计算地板坐标
                    floor.Add(position); // 添加地板坐标到集合中
                }
            }
        }
        return floor; // 返回地板集合
    }
}

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    挂载脚本，配置参数
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    效果
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    使用走廊连接各个房间

    修改RoomFirstDungeonGenerator

    private void CreateRooms()
{
    var roomsList = ProceduralGenerationAlgorithms.BinarySpacePartitioning(new BoundsInt((Vector3Int)startPosition,
        new Vector3Int(dungeonWidth, dungeonHeight, 0)), minRoomWidth, minRoomHeight); // 使用二叉空间分割算法创建房间列表
    HashSet<Vector2Int> floor = new HashSet<Vector2Int>(); // 用于保存地板坐标的集合
    floor = CreateSimpleRooms(roomsList); // 创建简单房间

    List<Vector2Int> roomCenters = new List<Vector2Int>(); // 存储所有房间中心坐标的列表
    foreach (var room in roomsList) // 遍历所有房间
    {
        roomCenters.Add((Vector2Int)Vector3Int.RoundToInt(room.center)); // 将房间中心坐标转换为Vector2Int类型后添加到列表中
    }
    HashSet<Vector2Int> corridors = ConnectRooms(roomCenters); // 连接所有房间，得到走廊的坐标集合
    floor.UnionWith(corridors); // 将走廊坐标集合和地板坐标集合合并

    tilemapVisualizer.PaintFloorTiles(floor); // 绘制地板砖块
    WallGenerator.CreateWalls(floor, tilemapVisualizer); // 创建墙壁
}

// 连接所有房间并返回地板坐标集合
private HashSet<Vector2Int> ConnectRooms(List<Vector2Int> roomCenters)
{
    HashSet<Vector2Int> corridors = new HashSet<Vector2Int>();
    var currentRoomCenter = roomCenters[Random.Range(0, roomCenters.Count)]; // 随机选择一个房间中心作为当前房间
    roomCenters.Remove(currentRoomCenter); // 从房间中心列表中移除当前房间中心
    while (roomCenters.Count > 0) // 当还有未连接的房间时循环
    {
        Vector2Int closest = FindClosestPointTo(currentRoomCenter, roomCenters); // 找到距离当前房间中心最近的房间中心
        roomCenters.Remove(closest); // 从房间中心列表中移除最近的房间中心
        HashSet<Vector2Int> newCorridor = CreateCorridor(currentRoomCenter, closest); // 创建当前房间中心和最近房间中心之间的连接通道
        currentRoomCenter = closest; // 将最近房间中心设置为当前房间中心
        corridors.UnionWith(newCorridor); // 将新创建的通道添加到总通道集合中
    }
    return corridors; // 返回所有通道的地板坐标集合
}

// 寻找当前房间中心到最近房间的路径上的点
private Vector2Int FindClosestPointTo(Vector2Int currentRoomCenter, List<Vector2Int> roomCenters)
{
    Vector2Int closest = Vector2Int.zero; // 最近的点的坐标
    float distance = float.MaxValue; // 初始距离设为最大值
    foreach (var position in roomCenters) // 遍历所有的房间中心
    {
        float currentDistance = Vector2.Distance(position, currentRoomCenter); // 计算当前点与当前房间中心之间的距离
        if (currentDistance < distance) // 如果当前距离比之前记录的最小距离小
        {
            distance = currentDistance; // 更新最小距离
            closest = position; // 更新最近的点的坐标
        }
    }
    return closest; // 返回最近的点的坐标
}

// 创建连接两个房间的走廊
private HashSet<Vector2Int> CreateCorridor(Vector2Int currentRoomCenter, Vector2Int destination)
{
    HashSet<Vector2Int> corridor = new HashSet<Vector2Int>(); // 存储走廊坐标的集合
    var position = currentRoomCenter; // 初始位置设为当前房间中心
    corridor.Add(position); // 将初始位置添加到走廊坐标集合中
    while (position.y != destination.y) // 沿着y轴移动直到到达目标位置的y坐标
    {
        if (destination.y > position.y) // 如果目标位置的y坐标大于当前位置的y坐标
        {
            position += Vector2Int.up; // 向上移动一格
        }
        else if (destination.y < position.y) // 如果目标位置的y坐标小于当前位置的y坐标
        {
            position += Vector2Int.down; // 向下移动一格
        }
        corridor.Add(position); // 将新位置添加到走廊坐标集合中
    }
    while (position.x != destination.x) // 沿着x轴移动直到到达目标位置的x坐标
    {
        if (destination.x > position.x) // 如果目标位置的x坐标大于当前位置的x坐标
        {
            position += Vector2Int.right; // 向右移动一格
        }
        else if (destination.x < position.x) // 如果目标位置的x坐标小于当前位置的x坐标
        {
            position += Vector2Int.left; // 向左移动一格
        }
        corridor.Add(position); // 将新位置添加到走廊坐标集合中
    }
    return corridor; // 返回走廊坐标的集合
}

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    生成效果
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    BSP和随机游走

    前面生成的房间都是方形的，我们加点随机元素

    修改RoomFirstDungeonGenerator

    private void CreateRooms()
{
	//。。。

	// floor = CreateSimpleRooms(roomsList); // 创建简单房间
	if (randomWalkRooms)
	{
	    floor = CreateRoomsRandomly(roomsList);// 创建随机房间
	}
	else
	{
	    floor = CreateSimpleRooms(roomsList);// 创建简单房间
	}
	
	//。。。
}

private HashSet<Vector2Int> CreateRoomsRandomly(List<BoundsInt> roomsList)
{
    HashSet<Vector2Int> floor = new HashSet<Vector2Int>(); // 存储地板坐标的集合
    for (int i = 0; i < roomsList.Count; i++) // 遍历所有房间
    {
        var roomBounds = roomsList[i]; // 获取当前房间的边界
        var roomCenter = new Vector2Int(Mathf.RoundToInt(roomBounds.center.x), Mathf.RoundToInt(roomBounds.center.y)); // 计算当前房间的中心坐标
        var roomFloor = RunRandomWalk(randomWalkParameters, roomCenter); // 使用随机步行算法获取当前房间的地板坐标集合
        foreach (var position in roomFloor) // 遍历当前房间的地板坐标集合
        {
            // 如果坐标在房间边界加上偏移量的范围内，将其添加到地板坐标集合中
            if (position.x >= (roomBounds.xMin + offset) && position.x <= (roomBounds.xMax - offset) && position.y >= (roomBounds.yMin - offset) && position.y <= (roomBounds.yMax - offset))
            {
                floor.Add(position);
            }
        }
    }
    return floor; // 返回地板坐标的集合
}

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    配置参数
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    效果，现在就更像是地牢了
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    源码

    源码会放在本项目最后一篇

    完结

    赠人玫瑰，手有余香！如果文章内容对你有所帮助，请不要吝啬你的点赞评论和关注，以便我第一时间收到反馈，你的每一次支持都是我不断创作的最大动力。当然如果你发现了文章中存在错误或者有更好的解决方法，也欢迎评论私信告诉我哦！

    好了，我是向宇，https://xiangyu.blog.csdn.net

    一位在小公司默默奋斗的开发者，出于兴趣爱好，于是最近才开始自习unity。如果你遇到任何问题，也欢迎你评论私信找我， 虽然有些问题我可能也不一定会，但是我会查阅各方资料，争取给出最好的建议，希望可以帮助更多想学编程的人，共勉~
    在这里插入图片描述

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/qq_36303853/article/details/134536531