Landskapsgenerator

Ett landskap skapat i Terragen

En landskapsgenerator är programvara som används för att skapa landskapsbilder , 3D-modeller och animationer . Dessa program använder ofta procedurgenerering för att skapa landskapen. Om man inte använder procedurgenerering för att skapa landskapen, skulle normalt en 3D-konstnär rendera och skapa landskapen. Dessa program används ofta i videospel eller filmer. Grundläggande element i landskap skapade av landskapsgeneratorer inkluderar terräng, vatten, lövverk och moln. Processen för grundläggande slumpgenerering använder en diamantkvadratalgoritm .

Vanliga egenskaper

De flesta landskapsgeneratorer kan skapa grundläggande höjdkartor för att simulera höjdvariationen i grundläggande terräng. Vanliga tekniker inkluderar Simplex-brus, fraktaler eller diamant-kvadratalgoritmen, som kan generera tvådimensionella höjdkartor. En version av landskapsgenerator kan vara väldigt förenklad. Genom att använda en diamant-kvadratalgoritm med några extra steg som involverar fraktaler kan en algoritm för slumpmässig generering av terräng göras med endast 120 rader kod. Programmet i exemplet tar ett rutnät och delar sedan rutnätet upprepade gånger. Varje mindre rutnät delas sedan upp i rutor och diamanter och algoritmen gör sedan den randomiserade terrängen för varje ruta och diamant. De flesta program för att skapa landskapet kan också tillåta justering och redigering av landskapet. Till exempel tillåter World Creator terrängskulptur som använder ett liknande "borste"-system som Photoshop och gör det möjligt att förbättra det ytterligare med sina procedurtekniker som erosion, sediment och mer. Andra verktyg som World Creator-programmet kan använda är terrängstämpling som du kan importera höjdkartor och använda som bas. Programmen tenderar att även tillåta ytterligare placering av stenar, träd etc. Dessa kan göras procedurmässigt eller för hand beroende på programmet. Typiskt är modellerna som används för placeringsobjekten desamma för att minska mängden arbete som skulle göras om användaren skulle skapa en mängd olika träd.

Terrängen som genereras av datorn gör en generation av multifraktaler och integrerar dem sedan tills de slutligen återges på skärmen. Dessa tekniker görs vanligtvis "on-the-fly", vilket vanligtvis för en terräng med 128x128 upplösning skulle innebära 1,5 sekunder på en CPU från början av 1990-talet.

Ansökningar

Scenery generatorer används ofta i filmer, animationer och videospel. Till exempel Industrial Light & Magic E-on Vue för att skapa de fiktiva miljöerna för Pirates of the Caribbean: Dead Man's Chest . I sådana live-action-fall renderas en 3D-modell av den genererade miljön och blandas med live-action-filmer. Landskap som genereras av programvaran kan också användas för att skapa helt datorgenererade scener. När det gäller animerade filmer som Kung Fu Panda , får den råa generationen hjälp av handmålning för att accentuera subtila detaljer. Miljöelement som inte vanligtvis förknippas med landskap, såsom havsvågor, har också hanterats av programvaran.

Scenery generation används i de flesta 3D-baserade videospel. Dessa använder vanligtvis antingen anpassade eller köpta motorer som innehåller sina egna landskapsgeneratorer. För vissa spel tenderar de att använda en procedurgenererad terräng. Dessa använder vanligtvis en form av höjdkartering och användning av Perlin-brus . Detta kommer att skapa ett rutnät som med en punkt i en 2D-koordinat kommer att skapa samma höjdkarta eftersom den är pseudo-slumpmässig, vilket betyder att det kommer att resultera i samma utdata med samma ingång. Detta kan sedan enkelt översättas till produktens 3D-bild. Dessa kan sedan ändras från redigeringsverktygen i de flesta motorer om terrängen ska specialbyggas. Med den senaste utvecklingen kan neurala nätverk byggas för att skapa eller strukturera terrängen baserat på tidigare föreslagna konstverk eller data från höjdkartan. Dessa skulle genereras med hjälp av algoritmer som har kunnat identifiera bilder och likheter mellan dem. Med informationen kan maskinen ta andra höjdkartor och återge en mycket liknande bild som stilbilden. Detta kan användas för att skapa liknande bilder i exempelvis en Studio Ghibli- eller Van Gogh- konststil.

programvara

En terräng som återges i Outra

Det finns en stor variation och mängd av programvara som kommer att generera landskap och möjliggöra redigering av det. Dessa kan inkludera:

Spelmotorer med terränggenerering:

De flesta spelmotorer, oavsett om de är anpassade eller proprietära, har terränggenerering inbyggd.

Se: Lista över spelmotorer

Terränggeneratorprogram:

Terragen – kan skapa terräng, vatten, atmosfär och belysning i detta gratis Windows-program
L3DT – liknande funktioner som Terragen-programmet, har en gräns på 2048x2048
World Creator – kan skapa terräng, helt GPU-driven

Se även