Unityで予測できるランダム値を生成

PONOS Advent Calendar 2021の16日目の記事です。

昨日は@714hoさんの「Unityログにタグをつけて見やすくする方法」でした！

#はじめに

※間違いや不自然な日本語があったらスミマセン。

次の記事を参考にしたものです（英語）：https://blog.redbluegames.com/generating-predictable-random-numbers-in-unity-c97b7c4895ec

UnityEngine.Randomを使うか？System.Randomを使うか？は考えたことないですか？

予測できるランダム値を生成したい場合は、UnityEngine.Randomは使いにくいです。
UnityEngine.Randomはstaticであり、共通で使われるものなので、他のプラグインやコードに呼ばれる、又は初期化される可能性があります。

以下のように設定すれば、自分で制御できます：

public static class RandomUtils
{
    public static System.Random RNGSingleton = new System.Random();
}

たとえば、確率で何かを行われる場合は以下のメソッドが使えます：

public static bool RandomChance(System.Random rng, int percent)
{
    return rng.Next(0, 100) < percent;
}

もう一つの例です。こちらはレンジの中でランダムな値を返します：

public static bool RandomRange(System.Random rng, int min, int maxExclusive)
{
    return rng.Next(min, maxExclusive);
}

普段はRNGSingletonをパラメータとしてパスします。

#予測できる値を生成する

たとえば、宇宙の中で遊べるゲームを作っています。
「銀河」をいくつか生成して、それぞれはさまざまな「惑星」を生成します。
この場合はまずシードを設定して、次にランダムを初期化します：

// シードを設定
int seed = RandomUtils.RandomRange(RandomUtils.RNGSingleton, 0, int.MaxValue);

// ランダムを初期化
var random = new System.Random(seed);

// それぞれの銀河が同じランダムにより生成
foreach(var galaxy in galaxies)
{
    galaxy.Generate(random);
}

「銀河」はまた「惑星」に「random」をパスするイメージです。

例：

// galaxy = 銀河
public class Galaxy
{
    // 生成メソッド
    public void Generate(System.Random random)
    {
        // 50%の確率で…
        if (RandomUtils.RandomChance(random, 50))
        {
            // 大きな惑星を追加
            var planet = new BigPlanet();
            planet.Generate(random);
        }
        else
        {
            // 小さな惑星を追加
            var planet = new SmallPlanet();
            planet.Generate(random);
        }
    }
}

こうやって、シードを保存すれば毎回同じ宇宙を生成できます。

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明日は@nisei275さんです！