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

先看看最终效果

前言

上期已经实现了房间的生成，本期紧跟着上期内容，生成走廊并结合上期内容生成连通的房间。

生成走廊

修改ProceduralGenerationAlgorithms

/// <summary>
/// 随机生成走廊的方法。
/// </summary>
/// <param name="startPosition">起始位置</param>
/// <param name="corridorLength">走廊长度</param>
/// <returns>走廊位置列表</returns>
public static List<Vector2Int> RandomWalkCorridor(Vector2Int startPosition, int corridorLength)
{// 创建走廊位置列表List<Vector2Int> corridor = new List<Vector2Int>();// 随机选择一个基本方向var direction = Direction2D.GetRandomCardinalDirection();// 将当前位置设置为起始位置var currentPosition = startPosition;// 将起始位置添加到走廊位置列表中corridor.Add(currentPosition);// 沿着基本方向移动，并将每个新位置添加到走廊位置列表中for (int i = 0; i < corridorLength; i++){currentPosition += direction;corridor.Add(currentPosition);}// 返回走廊位置列表return corridor;
}

修改SimpleRandomWalkDungeonGenerator

HashSet<Vector2Int> floorPositions = RunRandomWalk(randomWalkParameters); // 获取地牢地板坐标集合protected HashSet<Vector2Int> RunRandomWalk(SimpleRandomWalkSO parameters)
{//。。。
}

新增CorridorFirstDungeonGenerator，走廊优先地牢生成器

// 走廊优先地牢生成器，继承自简单随机行走地牢生成器
public class CorridorFirstDungeonGenerator : SimpleRandomWalkDungeonGenerator
{[SerializeField, Header("走廊长度")] private int corridorLength = 14;[SerializeField, Header("走廊数量")] private int corridorCount = 5;[SerializeField, Header("房间占比")] [Range(0.1f, 1)] private float roomPercent = 0.8f;// 执行过程化生成protected override void RunProceduralGeneration(){CorridorFirstGeneration();}// 走廊优先生成方法private void CorridorFirstGeneration(){HashSet<Vector2Int> floorPositions = new HashSet<Vector2Int>();  // 地板位置集合CreateCorridors(floorPositions);  // 创建走廊tilemapVisualizer.PaintFloorTiles(floorPositions);  // 绘制地板瓦片WallGenerator.CreateWalls(floorPositions, tilemapVisualizer);  // 创建墙壁}// 创建走廊的方法private void CreateCorridors(HashSet<Vector2Int> floorPositions){var currentPosition = startPosition;  // 当前位置设为起始位置for (int i = 0; i < corridorCount; i++)  // 循环生成指定数量的走廊{var corridor = ProceduralGenerationAlgorithms.RandomWalkCorridor(currentPosition, corridorLength);  // 生成随机走廊currentPosition = corridor[corridor.Count - 1];  // 更新当前位置为走廊的最后一个位置floorPositions.UnionWith(corridor);  // 将走廊位置添加到地板位置集合中}}
}

配置参数，

效果，创建了走廊

生成房间

所以后续只需要在走廊的末端生成房间即可连通各个房间，添加走廊长度以防止房间之间相交

修改CorridorFirstDungeonGenerator

// 走廊优先生成方法
private void CorridorFirstGeneration()
{HashSet<Vector2Int> floorPositions = new HashSet<Vector2Int>();  // 地板位置集合HashSet<Vector2Int> potentialRoomPositions = new HashSet<Vector2Int>();// 房间位置集合CreateCorridors(floorPositions, potentialRoomPositions);// 创建走廊HashSet<Vector2Int> roomPositions = CreateRooms(potentialRoomPositions);// 创建房间floorPositions.UnionWith(roomPositions);// 将房间位置添加到地板位置集合中tilemapVisualizer.PaintFloorTiles(floorPositions);  // 绘制地板瓦片WallGenerator.CreateWalls(floorPositions, tilemapVisualizer);  // 创建墙壁
}// 创建走廊的方法
private void CreateCorridors(HashSet<Vector2Int> floorPositions, HashSet<Vector2Int> potentialRoomPositions)
{var currentPosition = startPosition;  // 当前位置设为起始位置potentialRoomPositions.Add(currentPosition);// 将当前位置添加到潜在房间位置集合中for (int i = 0; i < corridorCount; i++)  // 循环生成指定数量的走廊{var corridor = ProceduralGenerationAlgorithms.RandomWalkCorridor(currentPosition, corridorLength);  // 生成随机走廊currentPosition = corridor[corridor.Count - 1];  // 更新当前位置为走廊的最后一个位置potentialRoomPositions.Add(currentPosition);// 将当前位置添加到潜在房间位置集合中floorPositions.UnionWith(corridor);  // 将走廊位置添加到地板位置集合中}
}// 创建房间的方法
private HashSet<Vector2Int> CreateRooms(HashSet<Vector2Int> potentialRoomPositions)
{HashSet<Vector2Int> roomPositions = new HashSet<Vector2Int>();int roomToCreateCount = Mathf.RoundToInt(potentialRoomPositions.Count * roomPercent);// 计算需要创建的房间数量// 根据潜在房间位置集合随机选择要创建的房间位置List<Vector2Int> roomsToCreate = potentialRoomPositions.OrderBy(x => Guid.NewGuid()).Take(roomToCreateCount).ToList();foreach (var roomPosition in roomsToCreate){var roomFloor = RunRandomWalk(randomWalkParameters, roomPosition);// 在选定的位置运行随机行走算法以生成房间地板roomPositions.UnionWith(roomFloor);// 将房间地板位置添加到房间位置集合中}return roomPositions;
}

修改SimpleRandomWalkDungeonGenerator

// 获取地牢地板坐标集合
HashSet<Vector2Int> floorPositions = RunRandomWalk(randomWalkParameters, startPosition);protected HashSet<Vector2Int> RunRandomWalk(SimpleRandomWalkSO parameters, Vector2Int position)
{var currentPosition = position; // 当前位置初始化为起始位置//。。。
}

配置参数，增加走廊长度

效果

修复死胡同

前面生成房间存在一些死胡同，这非常不好，我么需要修复一下

修改CorridorFirstDungeonGenerator

// 走廊优先生成方法
private void CorridorFirstGeneration()
{HashSet<Vector2Int> floorPositions = new HashSet<Vector2Int>();  // 地板位置集合HashSet<Vector2Int> potentialRoomPositions = new HashSet<Vector2Int>();// 房间位置集合CreateCorridors(floorPositions, potentialRoomPositions);// 创建走廊HashSet<Vector2Int> roomPositions = CreateRooms(potentialRoomPositions);// 创建房间List<Vector2Int> dradEnds = FindAllDeadEnds(floorPositions);CreateRoomsAtDeadEnd(dradEnds, roomPositions);floorPositions.UnionWith(roomPositions);// 将房间位置添加到地板位置集合中tilemapVisualizer.PaintFloorTiles(floorPositions);  // 绘制地板瓦片WallGenerator.CreateWalls(floorPositions, tilemapVisualizer);  // 创建墙壁
}// 在死胡同处创建房间的方法
private void CreateRoomsAtDeadEnd(List<Vector2Int> deadEnds, HashSet<Vector2Int> roomFloors)
{foreach (var position in deadEnds){if (roomFloors.Contains(position) == false){var room = RunRandomWalk(randomWalkParameters, position);  // 在选定的位置运行随机行走算法以生成房间地板roomFloors.UnionWith(room);  // 将房间地板位置添加到房间位置集合中}}
}// 查找所有死胡同的方法
private List<Vector2Int> FindAllDeadEnds(HashSet<Vector2Int> floorPositions)
{// 创建一个空的死路位置列表List<Vector2Int> deadEnds = new List<Vector2Int>();// 对于每个位置，检查其周围的位置数量foreach (var position in floorPositions){int neighboursCount = 0;// 遍历四个基本方向（上下左右），如果相邻位置在floorPositions中，则增加邻居计数foreach (var direction in Direction2D.cardinalDirectionsList){if (floorPositions.Contains(position + direction)){neighboursCount++;}}// 如果邻居计数为1，则将该位置添加到死路列表中if (neighboursCount == 1){deadEnds.Add(position);}}// 返回所有死路的位置列表return deadEnds;
}

效果，我们可以把走廊长度扩大，这样就实现了生成不同房间的功能

效果

增加走廊宽度

获取走廊位置信息集合

修改CorridorFirstDungeonGenerator

List<List<Vector2Int>> corridors = CreateCorridors(floorPositions, potentialRoomPositions);private List<List<Vector2Int>> CreateCorridors(HashSet<Vector2Int> floorPositions, HashSet<Vector2Int> potentialRoomPositions)
{var currentPosition = startPosition;  // 当前位置设为起始位置potentialRoomPositions.Add(currentPosition);// 将当前位置添加到潜在房间位置集合中List<List<Vector2Int>> corridors = new List<List<Vector2Int>>(); // 声明并初始化走廊列表for (int i = 0; i < corridorCount; i++)  // 循环生成指定数量的走廊{var corridor = ProceduralGenerationAlgorithms.RandomWalkCorridor(currentPosition, corridorLength);  // 生成随机走廊currentPosition = corridor[corridor.Count - 1];  // 更新当前位置为走廊的最后一个位置potentialRoomPositions.Add(currentPosition);// 将当前位置添加到潜在房间位置集合中floorPositions.UnionWith(corridor);  // 将走廊位置添加到地板位置集合中corridors.Add(corridor);}return corridors;
}

下面IncreaseCorridorSizeByOne() 和 IncreaseCorridorBrush3by3()两种办法都可以增加走廊宽度走廊，但它们的实现方式不同。
IncreaseCorridorSizeByOne()方法比较简单粗暴，适合用于简单的走廊扩展。
而 IncreaseCorridorBrush3by3()方法则更加考虑周围环境，生成的走廊形状更加自然。
但是，由于 IncreaseCorridorBrush3by3()方法的实现比较复杂，可能会增加代码的复杂度和运行时间，因此需要权衡使用场景。

方法一

修改CorridorFirstDungeonGenerator

// 走廊优先生成方法
private void CorridorFirstGeneration()
{//...// 对每条走廊进行遍历，增加走廊的大小并更新地板位置集合for (int i = 0; i < corridors.Count; i++){// 增加走廊大小的方法 生成3x3走廊corridors[i] = IncreaseCorridorSizeByOne(corridors[i]);//方法1// 将更新后的走廊位置添加到地板位置集合中floorPositions.UnionWith(corridors[i]);}
}public List<Vector2Int> IncreaseCorridorSizeByOne(List<Vector2Int> corridor)
{List<Vector2Int> newCorridor = new List<Vector2Int>(); // 新走廊坐标的列表Vector2Int previousDirection = Vector2Int.zero; // 上一个方向的单位向量for (int i = 1; i < corridor.Count; i++) // 遍历走廊坐标列表{Vector2Int directionFromCell = corridor[i] - corridor[i - 1]; // 获取当前坐标与上一个坐标之间的方向向量if (previousDirection != Vector2Int.zero && directionFromCell != previousDirection){// 处理转角情况for (int x = -1; x < 2; x++){for (int y = -1; y < 2; y++){newCorridor.Add(corridor[i - 1] + new Vector2Int(x, y)); // 将转角坐标添加到新走廊坐标列表中}}previousDirection = directionFromCell; // 更新上一个方向的单位向量}else{Vector2Int newCorridorTileOffset = GetDirection90From(directionFromCell); // 获取当前方向的90度偏移向量newCorridor.Add(corridor[i - 1]); // 添加当前坐标到新走廊坐标列表中newCorridor.Add(corridor[i - 1] + newCorridorTileOffset); // 添加当前坐标及偏移向量到新走廊坐标列表中}}return newCorridor; // 返回新走廊坐标的列表
}private Vector2Int GetDirection90From(Vector2Int direction)
{if (direction == Vector2Int.up){return Vector2Int.right; // 如果输入方向向量是向上的，返回向右的方向向量}if (direction == Vector2Int.right){return Vector2Int.down; // 如果输入方向向量是向右的，返回向下的方向向量}if (direction == Vector2Int.down){return Vector2Int.left; // 如果输入方向向量是向下的，返回向左的方向向量}if (direction == Vector2Int.left){return Vector2Int.up; // 如果输入方向向量是向左的，返回向上的方向向量}return Vector2Int.zero; // 如果输入方向向量不是上述情况之一，则返回零向量
}

生成效果，可以看到对于复杂走廊增加宽度的效果不是很好，有些走廊只有两格隔宽度

方法二

修改CorridorFirstDungeonGenerator

// 走廊优先生成方法
private void CorridorFirstGeneration()
{//...// 对每条走廊进行遍历，增加走廊的大小并更新地板位置集合for (int i = 0; i < corridors.Count; i++){// 增加走廊大小的方法 生成3x3走廊// corridors[i] = IncreaseCorridorSizeByOne(corridors[i]);//方法1corridors[i] = IncreaseCorridorBrush3by3(corridors[i]);//方法2// 将更新后的走廊位置添加到地板位置集合中floorPositions.UnionWith(corridors[i]);}
}public List<Vector2Int> IncreaseCorridorBrush3by3(List<Vector2Int> corridor)
{List<Vector2Int> newCorridor = new List<Vector2Int>(); // 新走廊坐标的列表for (int i = 1; i < corridor.Count; i++) // 遍历走廊坐标列表{for (int x = -1; x < 2; x++) // 在x轴方向上遍历-1到1的范围{for (int y = -1; y < 2; y++) // 在y轴方向上遍历-1到1的范围{newCorridor.Add(corridor[i - 1] + new Vector2Int(x, y)); // 将当前坐标的周围九个坐标添加到新走廊坐标列表中}}}return newCorridor; // 返回新走廊坐标的列表
}

生成效果，稳定生成3格宽度的走廊

源码

源码会放在本项目最后一篇

完结

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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~