CN111803949B - 一种网络游戏中的河流路径生成方法及*** - Google Patents
一种网络游戏中的河流路径生成方法及*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种网络游戏中的河流路径生成方法及***，包括：获取游戏地图的尺寸数据，基于所述尺寸数据设置待生成河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据；基于河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据获得起始路径点与终止路径点之间的直线距离，基于所述直线距离和第一随机数的乘积获得偏移基准值；基于河流的起始路径点位置数据、终止路径点位置数据以及所述偏移基准值进行分形，在起始路径点和终止路径点中间不断***新的路径点，当任意两个相邻路径点之间的直线距离小于预设值时，结束分形，完成河流路径的生成。本发明在生成随机河流路径的同时，能够控制河流路径的大体走向及范围，同时又包含大量的随机细节。
Description
技术领域
本发明涉及网络游戏技术领域，特别是涉及一种网络游戏中的河流路径生成方法及***。
背景技术
河流的随机生成属于地图随机生成的细分领域，目的是丰富游戏画面，增加游戏可玩性以及提供其他与地图内容相关的功能；河流路径生成是河流生成中较为关键的一步，河流路径表现效果大体上决定了河流最终的表现效果。
河流路径的生成有很多方法，较为常见的有以下几种：基于拓扑图结构的随机河流路径生成，例如基于维诺图，以维诺图区域边为基础的河流路径生成；基于随机生成高度值的地形，利用寻路算法连接某两个点的河流路径生成；基于分形的中点偏移算法。
上述方法目的都是通过程序随机生成河流路径。在这些方法中，基于拓扑图的方法需要使用到该拓扑图结构，对于没有对应的图结构的应用场景，无法使用。基于随机高度地形寻路的方法，无法控制随机的效果，导致河流路径的形状基本无法控制，即使增加权重参数来控制随机性，也是一个成本较大的方法，这是由于单一权重参数对于随机结果的控制有限，参数数量少，随机性仍较大；参数数量多，调整效果的过程过于复杂，为了达到效果，往往需要设置较多数量权重进行控制，相应的带来了时间成本和控制成本，即便如此，增加权重数量，仅仅增加生成好效果的可能性，仍然可能生成不想要的效果。基于分形的中点偏移算法，在偏移中点的时候，偏移值往往设置成同一区间内的随机值，这样导致最后生成的河流路径在某些地方出现较大的转折；设置递归深度或者线段投影长度阈值，因为投影长度不代表实际线段长度，会导致河流路径中的某一段过长或过短，某些部分细节少，某些部分细节多，影响最终河流的效果；同时因为循环终止条件与投影长度相关联，偏移只能在一个方向上进行，限制了最终效果的表现。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种网络游戏中的河流路径生成方法及***，在生成随机河流路径的同时，能够控制河流路径的大体走向及范围，同时又包含大量的随机细节。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一方面，一种网络游戏中的河流路径生成方法，包括：
S101，获取游戏地图的尺寸数据，基于所述尺寸数据设置待生成河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据；
S102，基于河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据获得起始路径点与终止路径点之间的直线距离，基于所述直线距离和第一随机数的乘积获得偏移基准值；
S103，基于河流的起始路径点位置数据、终止路径点位置数据以及所述偏移基准值进行分形，在起始路径点和终止路径点中间不断***新的路径点，当任意两个相邻路径点之间的直线距离小于预设值时，结束分形，完成河流路径的生成；其中，所述任意两个相邻路径点中的路径点包括起始路径点、终止路径点和***的路径点。
优选的，所述S103，具体包括：
S1031，初始化分形完成标记值为完成；
S1032，遍历所有路径点；
S1033，基于路径点的位置数据，计算两个相邻路径点之间的直线距离；如果两个相邻路径点之间的直线距离大于等于预设值，则在这两个相邻路径点之间***一个新的路径点，将分形完成标记值设置为未完成；
S1034，遍历完成后偏移基准值设置自乘0.5；
S1035，判断分形完成标记是否为未完成，如果为未完成，返回S1032；如果为完成，结束分形，完成河流路径的生成。
优选的，S1033中，新的路径点的位置数据获取方法如下：
a、计算新的路径点p的初始位置数据(x’，y’)，如下：
x’＝x2*t+x1*(1-t)
y’＝y2*t+y1*(1-t)
其中，p1和p2分别表示两个相邻路径点，p1的位置数据为(x1，y1)，p2的位置数据为(x2，y2)；t表示第二随机数；
b、计算p1和p2之间线段与x轴的夹角a的正弦值sin(a)和余弦值cos(a)；其中p1和p2之间线段与x轴的夹角小于90°；
c、计算新的路径点p的最终位置数据(x，y)，如下：
x＝x’-sin(a)*amp
y＝y’+cos(a)*amp
其中，amp表示第三随机数，所述第三随机数的范围为-factor～factor，factor表示当前偏移基准值。
优选的，所述第二随机数的范围为0.49～0.51。
优选的，所述第一随机数的范围为0.2～0.4；所述预设值等于河流的起始路径点或终止路径点与游戏地图纵坐标的直线距离。
另一方面，本发明一种网络游戏中的河流路径生成***，包括：
初始位置数据设置模块，获取游戏地图的尺寸数据，基于所述尺寸数据设置待生成河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据；
偏移基准值获取模块，基于河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据获得起始路径点与终止路径点之间的直线距离，基于所述直线距离和第一随机数的乘积获得偏移基准值；
分形处理模块，基于河流的起始路径点位置数据、终止路径点位置数据以及所述偏移基准值进行分形，在起始路径点和终止路径点中间不断***新的路径点，当任意两个相邻路径点之间的直线距离小于预设值时，结束分形，完成河流路径的生成；其中，所述任意两个相邻路径点中的路径点包括起始路径点、终止路径点和***的路径点。
优选的，所述分形处理模块的具体处理过程包括：
S1031，初始化分形完成标记值为完成；
S1032，遍历所有路径点；
S1033，基于路径点的位置数据，计算两个相邻路径点之间的直线距离；如果两个相邻路径点之间的直线距离大于等于预设值，则在这两个相邻路径点之间***一个新的路径点，将分形完成标记值设置为未完成；
S1034，遍历完成后偏移基准值设置自乘0.5；
S1035，判断分形完成标记是否为未完成，如果为未完成，返回S1032；如果为完成，结束分形，完成河流路径的生成。
优选的，S1033中，新的路径点的位置数据获取方法如下：
a、计算新的路径点p的初始位置数据，如下：
x’＝x2*t+x1*(1-t)
y’＝y2*t+y1*(1-t)
其中，p1和p2分别表示两个相邻路径点，p1的位置数据为(x1，y1)，p2的位置数据为(x2，y2)；t表示第二随机数；
b、计算p1和p2之间线段与x轴的夹角a的正弦值sin(a)和余弦值cos(a)；其中p1和p2之间线段与x轴的夹角小于90°；
c、计算新的路径点p的最终位置数据，如下：
x＝x’-sin(a)*amp
y＝y’+cos(a)*amp
其中，amp表示第三随机数，所述第三随机数的范围为-factor～factor，factor表示偏移基准值。
优选的，所述第二随机数的范围为0.49～0.51。
优选的，所述第一随机数的范围为0.2～0.4；所述预设值等于河流的起始路径点或终止路径点与游戏地图纵坐标的直线距离。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明的偏移基准值与河流路径初始长度相关，通过控制方法中第一随机数的范围，保证了最终河流路径范围的可控性；
(2)本发明的偏移基准值在每次循环完成后缩小，保证了下一次偏移的期望力度小于上一次偏移，使生成的河流路径更加平滑，保证了河流路径流向与形状的可控性；
(3)本发明中***的新的路径点为线段区域内的随机点而不是中点，通过控制随机区域的范围(控制第二随机数和第三随机数)可以实现其他更加独特的随机效果；此外，新的路径点的坐标生成方法，是在多个方向偏移坐标，而不是只在一个方向上偏移，因此提供了更高的自由度，使最终河流路径表现更加自然；
(4)本发明用每一段线段长度是否达到预设值作为循环终止条件，使得分形完成的河流路径的每一段路径长度更加平均，细节分布更加均匀，保证了生成效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚地了解本发明的技术手段，从而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下列举本发明的具体实施方式。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述及其他目的、优点和特征。
附图说明
图1为本发明一种网络游戏中的河流路径生成方法的基本流程图；
图2为本发明一种网络游戏中的河流路径生成方法的详细流程图；
图3为本发明实施例的游戏地图与河流关系的俯视示意图；
图4为本发明实施例的遍历路径点次数与生成的分形图的关系示意图；
图5表示本发明***的结构示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。
参见图1至图4所示，一方面，一种网络游戏中的河流路径生成方法，包括：
S101，获取游戏地图的尺寸数据，基于所述尺寸数据设置待生成河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据；
S102，基于河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据获得起始路径点与终止路径点之间的直线距离，基于所述直线距离和第一随机数的乘积获得偏移基准值；
S103，基于河流的起始路径点位置数据、终止路径点位置数据以及所述偏移基准值进行分形，在起始路径点和终止路径点中间不断***新的路径点，当任意两个相邻路径点之间的直线距离小于预设值时，结束分形，完成河流路径的生成；其中，所述任意两个相邻路径点中的路径点包括起始路径点、终止路径点和***的路径点。
本发明中，上述方法的执行主体为终端设备，如计算机，具体可以通过程序实现。
所述S101，获取游戏地图的尺寸数据，基于所述尺寸数据设置待生成河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据，具体包括：
a、初始化基础数据，括获取游戏地图的尺寸数据，包含如图2所示游戏地图的长w、宽h以及地图左下角坐标(默认为坐标原点)。
b、初始化河流相关数据，根据游戏地图尺寸设置河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据。参见图2所示，本实施例中，选取游戏地图长方向平分线上的两个点作为河流的起始路径点和终止路径点，且河流的起始路径点和终止路径点从中间平分、贯穿地图，河流的起始路径点和和终止路径点的坐标分别为，起点坐标(w/2,-padding)，终点坐标(w/2,h+padding)。其中，padding为预设值，padding越大，河流起点终点之间的距离越大，地图范围内河流的波动越大，padding的大小可根据实际需求进行设置。
所述S102，基于河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据获得起始路径点与终止路径点之间的直线距离，基于所述直线距离和第一随机数的乘积获得偏移基准值，具体包括：
a、初始化分形相关数据，包括随机种子，本实施例采用的随机数(包括第一随机数及后面所述的第二随机数和第三随机数)生成方式为伪随机，种子为随机数生成方式的一个参数，种子值相同，同一处随机产生的随机值相同，保证最终生成的地图一致，随机数产生方式本发明不作限定；
b、获取偏移基准值factor，计算方式为范围在0.2～0.4之间的第一随机数乘以起始路径点与终止路径点之间的直线距离，第一随机数的范围可以按照需要进行设置；
c、设置分形完成标记值，代表是否完成分形。
所述S103，基于河流的起始路径点位置数据、终止路径点位置数据以及所述偏移基准值进行分形，在起始路径点和终止路径点中间不断***新的路径点，当任意两个相邻路径点之间的直线距离小于预设值时，结束分形，完成河流路径的生成；具体包括：
S1031，每次循环开始，初始化分形完成标记值，设为true。
S1032，遍历所有河流路径点，最开始仅包含之前初始化的起始路径点和终止路径点。
S1033，对于每两个相邻路径点，计算两个相邻路径点的构成线段(下称原线段)长度，即两个路径点之间的直线距离，如果该长度小于预设值padding，则跳过；否则在两个相邻路径点之间***一个新的路径点，计算新的路径点的位置数据，将分形完成标记值设置为false。新的路径点的位置数据的计算方法分为以下几个步骤：
a、获取0.49～0.51之间的随机值t；
获取原线段在该随机值t处的***的新路径点p的初始位置数据(x’，y’)，如下：
x’＝x2*t+x1*(1-t)
y’＝y2*t+y1*(1-t)
其中，p1和p2分别表示两个相邻路径点，p1的位置数据为(x1，y1)，p2的位置数据为(x2，y2)；t表示第二随机数，第二随机数的范围可以按照需要进行设置；
b、计算p1和p2之间线段与x轴的夹角a的正弦值sin(a)和余弦值cos(a)；其中p1和p2之间线段与x轴的夹角小于90°；
c、计算新的路径点p的最终位置数据(x，y)，如下：
x＝x’-sin(a)*amp
y＝y’+cos(a)*amp
其中，amp表示第三随机数，所述第三随机数的范围为-factor～factor，factor表示当前偏移基准值。
S1034，每次遍历完成后偏移基准值设置为当前偏移基准值factor自乘0.5。
S1035，判断分形完成标记是否为未完成false，如果为未完成false，返回S1032，表明在此次循环中***了新的路径点，重新遍历所有的路径点；如果为完成true，表示任意两个相邻节点的直线距离小于预设值padding，结束分形，完成河流路径的生成。
需要说明的是，本实施例的图3中，颜色较深的点为已经生成并进行偏移的河流路径点，颜色较浅的点为相邻两个河流路径点的插值生成点；每一次迭代，在相邻两个路径点之间生成一个新的路径点，并对新的路径点进行偏移，直到任意相邻路径点之间的距离小于设定值。
参见图5所示，根据本发明的另一方面，一种网络游戏中的河流路径生成***，包括：
初始位置数据设置模块501，获取游戏地图的尺寸数据，基于所述尺寸数据设置待生成河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据；
偏移基准值获取模块502，基于河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据获得起始路径点与终止路径点之间的直线距离，基于所述直线距离和第一随机数的乘积获得偏移基准值；
分形处理模块503，基于河流的起始路径点位置数据、终止路径点位置数据以及所述偏移基准值进行分形，在起始路径点和终止路径点中间不断***新的路径点，当任意两个相邻路径点之间的直线距离小于预设值时，结束分形，完成河流路径的生成；其中，所述任意两个相邻路径点中的路径点包括起始路径点、终止路径点和***的路径点。
优选的，所述分形处理模块503的具体处理过程包括：
S1031，初始化分形完成标记值为完成；
S1032，遍历所有路径点；
S1033，基于路径点的位置数据，计算两个相邻路径点之间的直线距离；如果两个相邻路径点之间的直线距离大于等于预设值，则在这两个相邻路径点之间***一个新的路径点，将分形完成标记值设置为未完成；
S1034，遍历完成后偏移基准值设置自乘0.5；
S1035，判断分形完成标记是否为未完成，如果为未完成，返回S1032；如果为完成，结束分形，完成河流路径的生成。
优选的，S1033中，新的路径点的位置数据获取方法如下：
a、计算新的路径点p的初始位置数据，如下：
x’＝x2*t+x1*(1-t)
y’＝y2*t+y1*(1-t)
其中，p1和p2分别表示两个相邻路径点，p1的位置数据为(x1，y1)，p2的位置数据为(x2，y2)；t表示第二随机数；
b、计算p1和p2之间线段与x轴的夹角a的正弦值sin(a)和余弦值cos(a)；其中p1和p2之间线段与x轴的夹角小于90°；
c、计算新的路径点p的最终位置数据，如下：
x＝x’-sin(a)*amp
y＝y’+cos(a)*amp
其中，amp表示第三随机数，所述第三随机数的范围为-factor～factor，factor表示偏移基准值。
优选的，所述第二随机数的范围为0.49～0.51。
优选的，所述第一随机数的范围为0.2～0.4；所述预设值等于河流的起始路径点或终止路径点与游戏地图纵坐标的直线距离。
一种网络游戏中的河流路径生成***的具体实现同一种网络游戏中的河流路径生成方法，本实施例不再重复表述。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如S101是S102之类的关系术语仅仅用来方便表述，并不一定表示实际的执行步骤，另诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。此外，在没有更多限制的情况下，由语句“用于”限定的要素，并不排除还包括其他的用途。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种网络游戏中的河流路径生成方法，其特征在于，包括：
S101，获取游戏地图的尺寸数据，基于所述尺寸数据设置待生成河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据；
S102，基于河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据获得起始路径点与终止路径点之间的直线距离，基于所述直线距离和第一随机数的乘积获得偏移基准值；
S103，基于河流的起始路径点位置数据、终止路径点位置数据以及所述偏移基准值进行分形，在起始路径点和终止路径点中间不断***新的路径点，当任意两个相邻路径点之间的直线距离小于预设值时，结束分形，完成河流路径的生成；其中，所述任意两个相邻路径点中的路径点包括起始路径点、终止路径点和***的路径点；
所述S103，具体包括：
S1031，初始化分形完成标记值为完成；
S1032，遍历所有路径点；
S1033，基于路径点的位置数据，计算两个相邻路径点之间的直线距离；如果两个相邻路径点之间的直线距离大于等于预设值，则在这两个相邻路径点之间***一个新的路径点，将分形完成标记值设置为未完成；
S1034，遍历完成后偏移基准值设置自乘0.5；
S1035，判断分形完成标记是否为未完成，如果为未完成，返回S1032；如果为完成，结束分形，完成河流路径的生成。
2.根据权利要求1所述的网络游戏中的河流路径生成方法，其特征在于，S1033中，新的路径点的位置数据获取方法如下：
a、计算新的路径点p的初始位置数据(x，，y，)，如下：
x，＝x2*t+x1*(1-t)
y，＝y2*t+y1*(1-t)
其中，p1和p2分别表示两个相邻路径点，p1的位置数据为(x1，y1)，p2的位置数据为(x2，y2)；t表示第二随机数；
b、计算p1和p2之间线段与x轴的夹角a的正弦值sin(a)和余弦值cos(a)；其中p1和p2之间线段与x轴的夹角小于90°；
c、计算新的路径点p的最终位置数据(x，y)，如下：
x＝x，-sin(a)*amp
y＝y，+cos(a)*amp
其中，amp表示第三随机数，所述第三随机数的范围为-factor～factor，factor表示当前偏移基准值。
3.根据权利要求2所述的网络游戏中的河流路径生成方法，其特征在于，所述第二随机数的范围为0.49～0.51。
4.根据权利要求1所述的网络游戏中的河流路径生成方法，其特征在于，所述第一随机数的范围为0.2～0.4；所述预设值等于河流的起始路径点或终止路径点与游戏地图纵坐标的直线距离。
5.一种网络游戏中的河流路径生成***，其特征在于，包括：
初始位置数据设置模块，获取游戏地图的尺寸数据，基于所述尺寸数据设置待生成河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据；
偏移基准值获取模块，基于河流的起始路径点位置数据和终止路径点位置数据获得起始路径点与终止路径点之间的直线距离，基于所述直线距离和第一随机数的乘积获得偏移基准值；
分形处理模块，基于河流的起始路径点位置数据、终止路径点位置数据以及所述偏移基准值进行分形，在起始路径点和终止路径点中间不断***新的路径点，当任意两个相邻路径点之间的直线距离小于预设值时，结束分形，完成河流路径的生成；其中，所述任意两个相邻路径点中的路径点包括起始路径点、终止路径点和***的路径点；
所述分形处理模块的具体处理过程包括：
S1031，初始化分形完成标记值为完成；
S1032，遍历所有路径点；
S1033，基于路径点的位置数据，计算两个相邻路径点之间的直线距离；如果两个相邻路径点之间的直线距离大于等于预设值，则在这两个相邻路径点之间***一个新的路径点，将分形完成标记值设置为未完成；
S1034，遍历完成后偏移基准值设置自乘0.5；
S1035，判断分形完成标记是否为未完成，如果为未完成，返回S1032；如果为完成，结束分形，完成河流路径的生成。
6.根据权利要求5所述的网络游戏中的河流路径生成***，其特征在于，S1033中，新的路径点的位置数据获取方法如下：
a、计算新的路径点p的初始位置数据，如下：
x，＝x2*t+x1*(1-t)
y，＝y2*t+y1*(1-t)
其中，p1和p2分别表示两个相邻路径点，p1的位置数据为(x1，y1)，p2的位置数据为(x2，y2)；t表示第二随机数；
b、计算p1和p2之间线段与x轴的夹角a的正弦值sin(a)和余弦值cos(a)；其中p1和p2之间线段与x轴的夹角小于90°；
c、计算新的路径点p的最终位置数据，如下：
x＝x，-sin(a)*amp
y＝y，+cos(a)*amp
其中，amp表示第三随机数，所述第三随机数的范围为-factor～factor，factor表示偏移基准值。
7.根据权利要求6所述的网络游戏中的河流路径生成***，其特征在于，所述第二随机数的范围为0.49～0.51。
8.根据权利要求5所述的网络游戏中的河流路径生成***，其特征在于，所述第一随机数的范围为0.2～0.4；所述预设值等于河流的起始路径点或终止路径点与游戏地图纵坐标的直线距离。
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| 一种改进的Delaunay-三角网内插方法;汪燕麟 等;测绘与空间地理信息;全文 * |
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