타일맵과 함께 사용할 수 있는 프로시저럴 패턴, 1부
많은 크리에이터가 게임에 다양성을 더하기 위해 절차적 생성을 사용했습니다. 마인크래프트나 최근에는 엔터 더 건건, 데스센더스 등이 주목할 만한 게임으로 언급되었습니다. 이 게시물에서는 Unity 2017.2에 2D 기능으로 도입된 타일맵과 RuleTile에서 사용할 수 있는 몇 가지 알고리즘에 대해 설명합니다.
절차적으로 생성된 맵을 사용하면 두 번의 게임 플레이가 동일하지 않도록 할 수 있습니다. 시간이나 플레이어의 현재 레벨 등 다양한 입력을 사용하여 게임이 빌드된 후에도 콘텐츠가 동적으로 변경되도록 할 수 있습니다.
알고리즘을 사용하여 맵을 생성할 때 모든 새 데이터가 포함된 int 배열을 받게 됩니다. 그런 다음 이 데이터를 가져와서 계속 수정하거나 타일맵으로 렌더링할 수 있습니다.
자세히 알아보기 전에 알아두면 좋은 정보입니다:
타일과 타일이 아닌 것을 구분하는 방법은 바이너리를 사용하는 것입니다. 1은 켜짐, 0은 꺼짐입니다.
모든 맵을 2D 정수 배열에 저장하고, 각 함수가 끝날 때(렌더링할 때 제외) 사용자에게 반환합니다.
각 함수에 들어가는 변수가 줄어들고 코드가 깔끔해지도록 배열 함수 GetUpperBound() 를 사용하여 각 맵의 높이와 너비를 가져올 것입니다.
타일맵 좌표계가 왼쪽 하단에서 시작하고 Mathf. FloorToInt()를 사용하면 숫자를 정수로 반올림할 수 있기 때문에 저는 Mathf.FloorToInt()를 자주 사용합니다.
이 블로그 게시물에 제공된 모든 코드는 C#으로 작성되었습니다.
GenerateArray는 지정된 크기의 새로운 int 배열을 생성합니다. 배열이 가득 차야 하는지 비워야 하는지(1 또는 0)도 말할 수 있습니다. 코드는 다음과 같습니다:
알 수 없는 블록 유형 "codeBlock"인 경우 `serializers.types` 프롭에서 해당 블록에 대한 직렬화기를 지정하세요.
이 함수는 지도를 타일맵으로 렌더링하는 데 사용됩니다. 지도의 너비와 높이를 순환하면서 배열에 1이 있는 위치에만 타일을 배치하고, 확인하려는 위치에 1이 있는 경우에만 타일을 배치합니다.
알 수 없는 블록 유형 "codeBlock"인 경우 `serializers.types` 프롭에서 해당 블록에 대한 직렬화기를 지정하세요.
이 함수는 다시 렌더링하지 않고 맵을 업데이트하는 데만 사용됩니다. 이렇게 하면 모든 타일과 해당 타일 데이터를 다시 그리지 않으므로 리소스를 덜 사용할 수 있습니다.
알 수 없는 블록 유형 "codeBlock"인 경우 `serializers.types` 프롭에서 해당 블록에 대한 직렬화기를 지정하세요.
펄린 노이즈는 다양한 방식으로 사용할 수 있습니다. 가장 먼저 사용할 수 있는 방법은 맵의 최상위 레이어를 만드는 것입니다. 현재 x 위치와 시드를 사용하여 새 포인트를 얻는 것만큼이나 간단합니다.
이 세대는 펄린 노이즈를 레벨 생성에 구현하는 가장 간단한 형태를 취합니다. 펄린 노이즈용 Unity 기능을 사용할 수 있으므로 복잡한 프로그래밍을 할 필요가 없습니다. 또한 Mathf.FloorToInt() 함수를 사용하여 타일맵에 정수가 있는지 확인합니다.
알 수 없는 블록 유형 "codeBlock"인 경우 `serializers.types` 프롭에서 해당 블록에 대한 직렬화기를 지정하세요.
타일맵에 렌더링된 모습은 다음과 같습니다:
이 기능을 사용하여 부드럽게 처리할 수도 있습니다. 간격을 설정하여 펄린 높이를 기록한 다음 점 사이를 부드럽게 처리합니다. 이 함수는 간격에 대한 정수 목록을 고려해야 하므로 약간 더 고급 기능으로 끝납니다.
알 수 없는 블록 유형 "codeBlock"인 경우 `serializers.types` 프롭에서 해당 블록에 대한 직렬화기를 지정하세요.
이 함수의 첫 번째 부분에서는 먼저 간격이 두 개 이상인지 확인합니다. 그렇다면 노이즈가 발생합니다. 부드럽게 하기 위해 간격을 두고 이 작업을 수행합니다. 다음 단계는 포인트를 매끄럽게 다듬는 작업입니다.
알 수 없는 블록 유형 "codeBlock"인 경우 `serializers.types` 프롭에서 해당 블록에 대한 직렬화기를 지정하세요.
평활화는 다음 단계를 통해 이루어집니다:
- 현재 위치 및 마지막 위치 가져오기
- 두 위치의 차이를 가져옵니다. 우리가 원하는 핵심 정보는 Y축의 차이입니다.
- 다음으로, 히트를 얼마만큼 변경할지 결정하는데, 이는 Y 차이를 간격 변수로 나누어 수행합니다.
이제 위치 설정을 시작할 수 있습니다. 0까지 내려가겠습니다.
Y축에서 0을 누르면 현재 높이에 높이 변경 사항을 더하고 다음 X 위치에 대해 이 과정을 반복합니다.
마지막 위치에서 현재 위치 사이의 모든 위치를 완료하면 다음 지점으로 이동합니다.
간격이 1보다 작으면 이전 함수를 사용하여 작업을 수행하기만 하면 됩니다.
알 수 없는 블록 유형 "codeBlock"인 경우 `serializers.types` 프롭에서 해당 블록에 대한 직렬화기를 지정하세요.
렌더링된 모습을 살펴보겠습니다:
이 알고리즘의 작동 방식은 동전을 던지는 방식입니다. 그러면 두 가지 결과 중 하나를 얻게 됩니다. 결과가 앞면이면 한 블록 위로 이동하고, 뒷면이면 대신 한 블록 아래로 이동합니다. 이렇게 하면 항상 위 또는 아래로 이동하여 레벨에 약간의 높이가 생깁니다. 이 알고리즘의 유일한 단점은 매우 복잡해 보인다는 것입니다. 어떻게 작동하는지 살펴보겠습니다.
알 수 없는 블록 유형 "codeBlock"인 경우 `serializers.types` 프롭에서 해당 블록에 대한 직렬화기를 지정하세요.
이 세대는 펄린 노이즈 생성에 비해 더 부드러운 높이를 제공합니다.
이 세대는 펄린 노이즈 생성에 비해 더 부드러운 높이를 제공합니다.
이 랜덤 워크 변형은 이전 버전보다 훨씬 더 매끄러운 마무리를 가능하게 합니다. 함수에 두 개의 새 변수를 추가하면 이 작업을 수행할 수 있습니다:
- 첫 번째 변수는 현재 키를 얼마나 오래 유지했는지 확인하는 데 사용됩니다. 이 값은 정수이며 높이를 변경하면 재설정됩니다.
- 두 번째 변수는 함수에 대한 입력이며 높이의 최소 단면 너비로 사용됩니다. 이 기능을 사용하면 더 이해가 쉬울 것입니다.
이제 무엇을 추가해야 하는지 알았습니다. 기능을 살펴보겠습니다:
알 수 없는 블록 유형 "codeBlock"인 경우 `serializers.types` 프롭에서 해당 블록에 대한 직렬화기를 지정하세요.
아래 GIF에서 볼 수 있듯이 랜덤 워크 알고리즘의 평활화를 통해 레벨 내에서 멋진 평평한 조각을 만들 수 있습니다.
이 글을 통해 프로젝트에서 어떤 형태로든 절차적 생성을 사용하는 데 영감을 얻으셨기를 바랍니다. 프로시저럴 생성 맵에 대해 자세히 알아보려면 프로시저럴 생성 위키 또는 로그베이신닷컴에서 훌륭한 리소스를 확인하세요.
다음 시리즈 포스팅에서 절차적 생성을 사용하여 동굴 시스템을 만드는 방법을 살펴보시기 바랍니다.
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더 자세히 알아보고 라이브 데모를 체험하고 싶으신가요? 또한 6월 20일에 열리는 유나이트 베를린의 엑스포 홀 미니 극장에서 타일맵과 함께 사용할 수 있는 프로시저럴 패턴에 대해 발표할 예정입니다. 강연이 끝난 후 직접 만나서 이야기를 나누고 싶으시다면 제가 근처에 있을게요!