¿Cómo crear un río realista sin conocer todo el mapa de antemano?

El problema es irresoluble según lo solicitado. Puedes terminar generando un río que el jugador rastrea hasta la cima de una colina menor en medio de un desierto.

Hay algunas alternativas que pueden hacer que esto funcione:

LOD y física:

Puede submuestrear y supermuestrear el ruido perlin para crear mapas de resolución múltiple. Si sus mosaicos tienen 1 mosaico por 1 metro, puede crear el mapa completo a un nivel más manejable, digamos 1 mosaico por 1 km, calcular puntos de resorte realistas y un camino de río accidentado, y luego subdividir, para decir 1 mosaico por 100 m - en ese nivel, sabe dónde fluye el río con una precisión de 10 cuadros, determina dónde fluye el río a lo largo de ese camino y luego dónde fluye el río a través de esos cuadros más pequeños recursivamente, etc., hasta llegar a su nivel de detalle completo.

Es mejor precalcular esto y almacenarlo, si es posible. Todavía puede ejecutar esto a pedido, pero no es trivial codificarlo.

LOD y 1D perlin

Como arriba, en su mapa de baja resolución, encuentre el punto alto de donde vendría un manantial, encuentre el punto más cercano al nivel del mar, dibuje una línea recta. Ahora usa el ruido perlin 1D para hacer que el viento del río sea perpendicular a la línea.

Esto es mucho más fácil de codificar: puede tener algunos artefactos poco realistas, pero para un juego de fichas 2D como este es poco probable que los notes.

Fíngelo

Tiene 2 estilos de ríos. Uno que va "cuesta arriba", otro que va "cuesta abajo". Cree mosaicos para mostrar el río que sale de un manantial y se convierte en un río completo, y uno que muestre un río completo que desemboca en una pequeña característica subterránea.

Si el valor del ruido perlin para un área costera es un valor muy preciso, genera un río "cuesta arriba". Esto viaja al punto de borde más alto en el mosaico que no bordea un mosaico explorado, que luego, cuando se carga el siguiente mosaico, va al siguiente punto más alto. Si detecta que se ha ido a un máximo local (no hay un punto más alto) o que ya se exploraron todas las casillas vecinas, retroceda hacia el medio, coloque una ficha que muestre el río saliendo de una cueva o un manantial o algo bajo tierra, así que el usuario no ve el río que comienza en la cima de una pequeña colina.

Si el valor de ruido perlin para una montaña es un valor muy preciso, genera un río "cuesta abajo", sigue hasta el otro borde más bajo de un mosaico inexplorado, y si llega a un mínimo local, o un trozo sin vecinos inexplorados , pon un mosaico en el que se muestre el río desapareciendo bajo tierra.

Esto suele ser lo suficientemente bueno para un juego 2D basado en mosaicos.

2 (o más) canales perlin

Actualmente, está ejecutando el generador perlin una vez por mosaico, para dar un valor único. Sugeriría ejecutarlo varias veces por mosaico (con diferentes semillas, por supuesto, y generalmente diferentes factores de escala). El uso de esos valores múltiples para llenar los mosaicos, en lugar de solo uno;

Esto puede ayudar a romper la expectativa de que el haya está al lado de las llanuras, las llanuras suelen estar al lado del bosque, los bosques suelen estar al lado de las montañas, etc.

Si lo ejecuta dos veces, sugeriría humedad y elevación. Si lo ejecuta 3 veces, sugeriría el tamaño de la característica (arena/roca, hielo/nieve o estéril -> pradera -> matorral -> árboles), humedad (desierto -> fértil -> río -> pantano) y elevación (agua -> llanuras -> colinas -> montañas). 4 veces tal vez incluiría una temperatura también.

En lugar de enfocarse en correr su río "cuesta abajo", intente correrlo donde la humedad esté dentro de un rango de contorno particular. Si bien el río no fluirá cuesta abajo de manera "realista", en un juego de mosaicos como el que está mostrando, la elevación está oscurecida, es mejor asegurarse de que los árboles crezcan cerca de los ríos, los ríos no están bordeados por el desierto y la tierra cerca de los ríos es tierras de cultivo fértiles.

¿Cómo agrego ríos al mapa cuando no sé cómo se ven los mapas completos? Si no sé dónde están las montañas, no puedo ubicar el nacimiento del río. Y si ya tengo alguna parte del mapa generada, no puedo simplemente agregar el río un poco más tarde cuando un jugador se encuentra con una cadena montañosa.

No puedes hacerlo completamente dentro de un trozo. Si está al borde de un trozo y parece haber un mínimo local, tiene dos opciones.

1. Extiende el terreno de forma invisible alrededor del mínimo hasta que encuentres el perímetro de ese mínimo en el trozo aún sin explorar. No es necesario que complete todo el fragmento nuevo porque para entonces sabrá hacia dónde drenará la piscina. Esto estará de vuelta en el fragmento actual o en algún lugar, aún incompleto, en el fragmento aún no explorado. En otras palabras, tienes que extenderte más allá de lo visible/explorado. Podrías llamar a esto programación por si acaso .

2. Disponer de un algoritmo determinista que se ocupe específicamente de esta eventualidad. Es decir, cierre deliberadamente cualquier salida posible hacia el nuevo trozo. Efectivamente has construido una presa. Es casi seguro que esto conducirá a artefactos de aspecto falso.

Tenga en cuenta que el uso de mínimos locales de esta manera (suponiendo un terreno no permeable) permitirá que el grano sea tan fino como desee. Esto incluso podría permitirle mostrar manantiales y otras pequeñas fuentes del río.

Hace algunos años escribí un algoritmo para un juego de rol que funcionaba de manera similar.
Piensa en "Buscaminas". Cuando descubres un cuadrado de montaña, hay un x% de probabilidad de que haya agua. Pero esa probabilidad de influencia cuadrada de que el trozo junto a él sea una montaña. Que influyen en la apariencia del agua. Para cada mapa puede imponer fuentes de agua. El mapa se inicia desde un rango de 0-100 y se elige un número. Es la cantidad de fuentes de agua. Cuanto menos sombreado esté el mapa, mayor será la probabilidad de que aparezca agua.

Ahora, para ayudarte, la naturaleza vino con esta ingeniosa cosa que los arroyos aparecen y luego se filtran, se agrietan y desaparecen. Hoy en día, con la tecnología moderna, podemos rastrear de dónde viene, pero en la fase de "descubrimiento", una fuente puede mostrarse como 3 o 4 arroyos diferentes. Entonces, no es necesario que sean una línea continua desde la fuente descubierta hasta "algún lugar". Puede terminar después de 4 o 5 trozos.

Por lo tanto, puede terminar con los fragmentos generados por el agua cuando el jugador se encuentre con un fragmento "seco".
O

Crea un cambio divertido en tu mapa. Con el tiempo (movimiento del jugador), los trozos secos se convirtieron en húmedos cuando el generador intenta unir el "charco" de agua más grande (si es más bajo). El generador también podría tener la probabilidad de crear un arroyo, por lo que no irá en la línea más recta.

Recuerda que tu jugador actúa como un humano típico. Entonces podrían descubrir la fuente del río, podría fluir hacia regiones no descubiertas, pero solo por el divorcio y su presencia cambian la forma en que fluye el agua.

El algoritmo más simple es que los ríos se "ajusten" a un valle de montaña siempre que un río existente se encuentre dentro de un umbral de distancia (y tal vez en un ángulo) de un valle que cumpla con los requisitos mínimos.

Digamos que tienes un río generado por cualquier algoritmo que estés usando. Todavía no existe una fuente y termina en la "niebla de guerra" en su mapa. Pero el jugador se mueve para revelar eso, y usas el algoritmo para generar nuevamente las piezas que faltan.

Suponiendo que su algo ocasionalmente genera montañas, si se crean montañas/valles dentro de n unidades desde el "final" del río y en cualquier ángulo menos profundo que +/-45 grados de la tangente del río, entonces genere un camino de río desde ese Señale el valle de la montaña y coloque un glaciar allí.

Si el punto final del río está más lejos que n unidades, comience a generar su ruta y si esa ruta se encuentra dentro de las n unidades del valle, haga lo anterior.

Sería necesario generar montañas primero y luego superponer el río en la parte superior de dicho mapa.

Incluso podría lograr permitir que se conecte a varias montañas/valles si hay múltiples sitios potenciales, y esto le daría afluentes que alimentan un río principal con destino al mar.

Por supuesto, esto se basa en un esquema de generación de mapas de dos partes, donde se generan la mayoría de las características del mapa y los ríos se "pintan" encima de eso. Funcionaría para Minecraft, por ejemplo, que creo que hace esto. Si tu juego fuera más sofisticado y usara la elevación para determinar los caminos de los ríos, esto sería inviable.