A tool for procedural game world generation

Nakład pracy poświęcony na tworzenie niektórych elementów gry można zmniejszyć poprzez zastosowanie technik proceduralnej generacji, polegających na zleceniu komputerowi pewnych zadań tradycyjnie wykonywanych przez projektanta. Klasycznym przykładem elementu gry współcześnie tworzonego w ten sposób jest świat, rozumiany w sensie geograficznym. Jego wygenerowanie jest zadaniem zaprogramowanej przeze mnie wtyczki do Unity — popularnego środowiska do tworzenia gier. Koncepcja algorytmu generacji bazuje na metodzie opisanej przez Amita Patela w artykule pt. „Polygonal map generation for games” („Generowanie złożonej z wielokątów mapy do gier”). Głównym założeniem jest tworzenie świata w formie półproduktu — abstrakcji zawierającej pewne informacje o konkretnych miejscach, ale pomijającej detale. Mapa składa się z regionów reprezentowanych przez wielokąty o zróżnicowanym kształcie, posiadające m.in. takie właściwości jak typ terenu, jego wysokość, obecność morza, rzeki czy jeziora, temperaturę, wilgotność i biom. Cechy te dobierane są w taki sposób, aby świat sprawiał wrażenie realnego. Algorytm jest w dużym stopniu sparametryzowany, co pozwala na uzyskanie zróżnicowanych efektów. Rolą projektanta jest podawanie programowi parametrów algorytmu i uruchamianie kolejnych jego kroków. Mapa w ten sposób stworzona posiada prostą graficzną reprezentację w edytorze Unity, a projektant ma możliwość zapisania jej do pliku w formacie XML.Dane wyjściowe zaimplementowanego algorytmu mogą być jednocześnie danymi wejściowymi dla hipotetycznego programu mogącego na ich podstawie wygenerować świat w postaci szczegółowej — przystosowanej pod konkretną mechanikę gry.The workload put into creating certain game elements can be reduced by applying procedural generation technics which goal is to have computer perform some of the tasks traditionally done by designer.A classic example of a game element contemporarily made in such way is the game world, in the geographic sense. The creation of the game world is the purpose of the plugin I programmed for a popular game design environment — Unity. The generation algorithm is basing on the method described by Amit Patel in the article “Polygonal map generation for games”. The main idea is to create a world in intermediate form, an abstraction containing some information about concrete places, but omiting the details. A map consists of regions represented by variously-shaped polygons which bear information like terrain type, height, presence of sea, river or lake, temperature, humidity and biom. Those properties are chosen in the way which makes the world realistic. The algorithm is widely parametrized which can yield varied effects. The purpose of the designer is to set the program's parameters and to execute its steps. The map created in such way has a simple graphical representation in the Unity editor and the designer may save it to an XML file.The output of the algorithm may be as well the input if a hypothetic program which may use this data to generate a detailed world which could be dedicated for concrete game mechanics