前言
《Treasure Rogue》 是我製作的一款 Roguelike 遊戲，這篇文章會解說我在其中實作的地圖生成演算法。
Treasure Rogue 會生成縱向較長的地圖，但其基本實作應該也能用在《不可思議的迷宮》風格的地圖生成上。
地圖生成的基本實作
在查看具體實作之前，先來確認整體大致會做哪些處理。
ILevelProcessor
ILevelProcessor 介面會由在地圖生成期間執行處理的類別實作，例如在地圖上生成物件。
public interface ILevelProcessor {
// Perform some asynchronous processing on the field
IEnumerator Process (IField field);
}之後會再說明 ILevelProcessor 的具體實作。
生成地圖的處理
透過迴圈巡覽 ILevelProcessor 的集合，依序呼叫 Process，就能執行生成物件等處理。
public class Field : IField {
// omitted
// Function that generates the map
IEnumerator GenerateInternal () {
m_IsGenerating.Value = true;
yield return GenerateField();
foreach (ILevelProcessor processor in Processors) {
yield return processor.Process(this);
}
m_IsGenerating.Value = false;
}
}地圖生成的具體實作
既然已經大致掌握這套流程會做什麼，接下來就來看看實際上是如何實作的。
1. 生成地圖基底
首先，先生成地圖的基底。
2. 確保路徑
如果隨機配置物件，就有可能生成玩家無法通行的地圖，因此要先決定 「不能生成物件的位置」。
實際程式碼
[SerializeField]
public class SecurePathProcessor : ILevelProcessor {
public static SecurePathProcessor Instance { get; } = new SecurePathProcessor();
public IEnumerator Process (IField field) {
yield return FieldManager.Instance.GraphUpdate();
yield return field.SecurePath(to: new Vector3Int(
Random.Range(0,field.Bounds.size.x),
0,
field.Bounds.zMax
));
}
}SecurePathProcessor 會實作 ILevelProcessor。也就是說，在地圖生成時的迴圈中會呼叫 Process。
SecurePath 會從註冊在 field 中的玩家位置，隨機生成一條通往指定位置的路徑，並避免在那條路徑上生成物件。
3. 生成可到達的物件
接下來只剩下生成「可到達的物件（敵人與寶箱）」以及「障礙物」，不過要先從可到達的物件開始生成。
因為必須在生成障礙物之前，先確保通往這些可到達物件的路徑。
實際程式碼
[Serializable]
public class MultiSpawnLevelBuilder : ILevelProcessor {
// If too many objects are spawned, the path-securing process (pathfinding) becomes too heavy and freezes the game.
// So when the number of generated objects exceeds 10, the system does not secure paths.
const int k_SecurePathAcceptableQuantity = 10;
[SerializeField]
FieldObject m_Prefab;
[SerializeField]
FieldObjectQuantitiy m_Quantity = new FieldObjectQuantitiy(1);
[SerializeField]
bool m_SecurePath;
public IEnumerator Process (IField field) {
// The object spawning and path-securing process
// is long, so it is omitted here.
}
}MultiSpawnLevelBuilder 同樣也實作了 ILevelProcessor。
4. 生成障礙物
最後生成障礙物。在已確保的路徑上不會生成障礙物。
程式碼與「生成可到達的物件」使用的是同一套。不過因為這裡生成的是障礙物，所以不會執行確保路徑的處理。
結語
以上就是《Treasure Rogue》中使用的地圖生成演算法的基本流程。
只要依照想生成的物件與遊戲規則替換各個 ILevelProcessor，就能在維持相同架構的前提下，套用到各種不同的地圖生成需求。