世界を創造しませんか？

今回は初代ドラクエやFFなどに出てきそうなワールドマップを簡単に作っていきます。

条件

マップの大きさは縦横ともに16の倍数 (例: 256 * 128)
マップの縦横はループする。(上下、左右に接続する)
今回は標高ごとに"海(青色)"、"浅瀬(水色)"、"陸(緑色)"、"高山(灰色)"に分けて出力します。

ソースコード

WorldMap.hpp

#pragma once
#include <vector>
#include <iostream>
#include <random>

namespace world {

    using vsize_t = std::vector<size_t>;
    using vvsize_t = std::vector<vsize_t>;

    //乱数
    class Rand32 {
    private:
        std::mt19937 mt;
    public:
        void srand(const unsigned int seed_) { mt.seed(seed_); }
        void init() {
            std::random_device rd;
            mt.seed(rd());
        }
        unsigned int operator()(const int max_) {
            std::uniform_int_distribution<> uid(0, max_ - 1);
            return uid(mt);
        }
    };
    static thread_local Rand32 rand32;
    //チャンク生成
    void worldMapMake(const size_t x_, const size_t y_, const size_t size_, const size_t t1_, const size_t t2_, const size_t t3_, const size_t t4_, size_t map_[17][17])
    {
        //再起の終了処理
        if (size_ == 0) return;
        //頂点の高さを決める
        const size_t mapPlus = ((t1_ + t2_ + t3_ + t4_) >> 2) + (const size_t)rand32((const int)size_);
        map_[x_][y_] = (mapPlus >= 255) ? 255 : mapPlus;
        //四角形の2点同士の中点の高さを決定
        const size_t s1 = ((t1_ + t2_) >> 1);
        const size_t s2 = ((t1_ + t3_) >> 1);
        const size_t s3 = ((t2_ + t4_) >> 1);
        const size_t s4 = ((t3_ + t4_) >> 1);
        //4つの地点の座標を決める
        map_[x_ + size_][y_] = s3;
        map_[x_ - size_][y_] = s2;
        map_[x_][y_ + size_] = s4;
        map_[x_][y_ - size_] = s1;
        //分割サイズを半分にする
        const size_t size = size_ >> 1;
        //4つに分割
        worldMapMake(x_ - size, y_ - size, size, t1_, s1, s2, map_[x_][y_], map_);
        worldMapMake(x_ + size, y_ - size, size, s1, t2_, map_[x_][y_], s3, map_);
        worldMapMake(x_ - size, y_ + size, size, s2, map_[x_][y_], t3_, s4, map_);
        worldMapMake(x_ + size, y_ + size, size, map_[x_][y_], s3, s4, t4_, map_);
    }

    //チャンク生成の呼び出し・実行
    void worldMapSimple(size_t map_[17][17])
    {
        worldMapMake(8, 8, 8, map_[0][0], map_[16][0], map_[0][16], map_[16][16], map_);
    }

    constexpr size_t aslib_world_make_seed1 = 0x3220;
    constexpr size_t aslib_world_make_seed2 = 0x292;

    //ワールドマップ生成
    void worldMake(vvsize_t& world_map, size_t seed_ = 0)
    {
        if (seed_ == 0) seed_ = size_t(rand32(65535));
        size_t map_[17][17]{};
        //横画面サイズ
        const size_t map_x = world_map.size();
        //縦画面サイズ
        const size_t map_y = world_map.front().size();

        const size_t chunk_x = (map_x >> 4);
        const size_t chunk_y = (map_y >> 4);

        for (size_t i = 0; i < chunk_x; ++i) {
            for (size_t j = 0; j < chunk_y; ++j) {
                //四角形の4点の高さを決定
                rand32.srand((unsigned int)(seed_ + i + (j * aslib_world_make_seed1) + ((i^j) * aslib_world_make_seed2)));
                map_[0][0] = size_t(rand32(255));
                rand32.srand((unsigned int)(seed_ + ((i + 1) % chunk_x) + (j * aslib_world_make_seed1) + ((((i + 1) % chunk_x) ^ j) * aslib_world_make_seed2)));
                map_[16][0] = size_t(rand32(255));
                rand32.srand((unsigned int)(seed_ + i + (((j + 1) % chunk_y) * aslib_world_make_seed1) + ((i ^ ((j + 1) % chunk_y)) * aslib_world_make_seed2)));
                map_[0][16] = size_t(rand32(255));
                rand32.srand((unsigned int)(seed_ + ((i + 1) % chunk_x) + (((j + 1) % chunk_y) * aslib_world_make_seed1) + ((((i + 1) % chunk_x) ^ ((j + 1) % chunk_y)) * aslib_world_make_seed2)));
                map_[16][16] = size_t(rand32(255));
                //チャンク生成
                worldMapSimple(map_);
                //生成したチャンクをワールドマップにコピペ
                for (size_t i2 = 0; i2 < 16; ++i2)
                    for (size_t j2 = 0; j2 < 16; ++j2)
                        world_map[(i << 4) + i2][(j << 4) + j2] = map_[i2][j2];
            }
        }
    }
}

サンプルコード(文字で表示)

Source.cpp

#include "WorldMap.hpp"

constexpr size_t size_x = 304;
constexpr size_t size_y = 160;

int main() {
    //乱数初期化
    world::rand32.init();
    //世界生成
    world::vvsize_t wmap(size_y, world::vsize_t(size_x, 255));
    world::worldMake(wmap);

    //表示
    for (size_t i = 0; i < size_y; ++i) {
        for (size_t j = 0; j < size_x; ++j) {

            if (wmap[i][j] <= 30) std::cout << "▲";
            else if (wmap[i][j] <= 110) std::cout << "■";
            else if (wmap[i][j] <= 120) std::cout << "□";
            else std::cout << "△";
        }
        std::cout <<  std::endl;
    }
    return 0;
}

出力結果

しっかりと生成できていますね！

サンプルコード(色付きで表示)

Source.cpp

#include "WorldMap.hpp"

constexpr size_t size_x = 304;
constexpr size_t size_y = 160;

int main() {
    //乱数初期化
    world::rand32.init();
    //世界生成
    world::vvsize_t wmap(size_y, world::vsize_t(size_x, 255));
    world::worldMake(wmap);

    //表示
    for (size_t i = 0; i < size_y; ++i) {
        for (size_t j = 0; j < size_x; ++j) {

            if (wmap[i][j] <= 30) std::cout << "\x1b[47m" << "　";
            else if (wmap[i][j] <= 110) std::cout << "\x1b[42m" << "　";
            else if (wmap[i][j] <= 120) std::cout << "\x1b[46m" << "　";
            else std::cout << "\x1b[44m" << "　";
        }
        std::cout << "\x1b[0m" << "　" << std::endl;
    }
    return 0;
}

【C++】中点変位法の世界自動生成アルゴリズム

世界を創造しませんか？

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