Creando un mapamundi realista - Costas

Es bastante aleatorio.

Pero eso es algo bueno, porque permite la creatividad.

El principal factor impulsor aquí es la erosión. Los detalles de la costa son aleatorios, pero algunas características importantes dependen del tipo de tierra en la costa.

• Primero podemos discutir una colección de características principales para una costa y un poco sobre cómo se forman.
• Luego, un par de notas sobre cómo obtener las características principales correctamente.
• Finalmente, algunas fuentes para generar sus líneas de costa de forma automática.

Las características:

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Aproximadamente de izquierda a derecha:

• Las playas están formadas principalmente por el sedimento depositado a lo largo de la costa por la erosión de un acantilado o acantilado circundante.
• Un acantilado rocoso está hecho de material que es relativamente resistente a la erosión, como arenisca, piedra caliza o granito, y se forma una plataforma rocosa plana cortada por olas o una plataforma de abrasión frente al acantilado.
• El promontorio es la tierra encima del acantilado.
• (No listada) Una bahía es una playa rodeada de promontorios.
• Las cuevas marinas se forman cuando ciertos lechos rocosos son más susceptibles a la erosión que los lechos rocosos circundantes debido a diferentes áreas de debilidad. Estas áreas se erosionan a un ritmo más rápido creando un agujero o grieta que, con el tiempo, por acción de las olas y la erosión, se convierte en una cueva.
• Los arcos naturales se forman cuando las olas erosionan una cueva marina.
• Las pilas se forman cuando un promontorio es erosionado por la acción de las olas y el viento o cuando un arco natural colapsa.
• Los tocones son pilas de mar acortadas que se han erosionado o caído debido a la inestabilidad.
• Un skerry es una pila erosionada.
• Los escupitajos están formados por corrientes oceánicas que chocan y depositan materiales.
• Un tómbolo se forma cuando un asador se conecta a una isla existente o se acumula lo suficiente para crear una isla.
• Un islote rocoso es una pequeña isla. Quizás un tómbolo desconectado o un skerry aislado.
• El estuario de un río es una bahía o ensenada con un río que desemboca en ella.
• Las islas de arena son asadores desconectados o resultado de depósitos fluviales.
• Dune es un planeta con gusanos gigantes y especias. También un montón de arena.
• Una laguna es un cuerpo de agua separado, generalmente salado, y ocurre con bastante frecuencia. La mayoría de estas características pueden ocurrir en cualquier lugar, pero tienen más posibilidades de permanecer dependiendo de la composición de la tierra.

Obteniendo algunas pistas:

Hay algunas características/propiedades que ayudarán en la selección de características. Estas no son reglas, sino pautas. Por ejemplo:

Arrecifes y características en alta
mar Un arrecife o isla en alta mar reducirá significativamente la fuerza de las olas y obtendrá algunas playas bastante mediocres. En su mayoría serán acumulación de sedimentos y probablemente darán como resultado playas poco profundas (observe las playas en el continente australiano dentro de la gran barrera de coral para obtener buenos ejemplos).

Vientos y hemisferios
Si hay olas altas, habrá más erosión y lo más probable es que la costa haya sido empujada hacia tierra hasta que golpee algunos materiales rocosos para frenar la invasión. Las olas altas son causadas por vientos fuertes. Entonces, estas costas rocosas son características de las costas occidentales en el hemisferio norte y las costas orientales en el hemisferio sur.

Latitudes
Si la costa está llenando un área forjada por una edad de hielo reciente o actividad glacial, entonces los acantilados grandes pueden ser más prolíficos. Los glaciares habrán excavado profundos valles, dejando un lecho rocoso como promontorio que resiste la rápida erosión. Vea los fiordos en las regiones cercanas al Ártico para ver ejemplos.

Generación automágica:

Las líneas costeras se pueden simular de forma pasiva mediante la generación de paisajes fractales .

Encontré este artículo , que describe cómo el autor produce algorítmicamente un fractal de la costa al agregar un componente aleatorio:

También este haciendo un proceso similar:

Hablando por experiencia:

Comencé un proyecto de sonido similar hace unos años, con capas: matrices de diferentes tamaños, cada cuadrado, cada uno funcionando como su propio simulador de fluidos 2D, etiquetado como "núcleo interno", "núcleo externo", "manto", "corteza", "hidrosfera". ', y luego 'atmósfera'. Mapearon valores, proporcionaron métodos particulares para describir el comportamiento a través de la simulación e impactaron en otras capas de varias maneras. Convertiría mis datos en imágenes .bmp para facilitar la prueba y luego proyectaría los puntos de datos como variaciones de magnitud en objetos simples de forma esférica en una aplicación OpenGL. En la capa de la corteza, la más detallada, tendría múltiples puntos de datos por 'píxel', para elevación, cambio de elevación, granularidad (para determinar las tasas de erosión y texturas),

Usando este método, pude generar masas de tierra simples y convincentes haciendo pausas en varios momentos durante la simulación. No estaba satisfecho con los mapas estáticos porque estaba modelando poblaciones y genética y pensé que era una tontería que el mapa fuera estático e inmóvil, así que abandoné los generadores de fractales estilo Civ y, en mi humilde opinión, pude generar características de terreno más convincentes con el simulador La capa de mi atmósfera reaccionó a la elevación de la corteza y la 'evaporación' de las secciones expuestas de la hidrosfera, produciendo así patrones de lluvia y formaciones de cuencas hidrográficas. Mi hidrosfera me dio océanos, mareas y un nivel freático que a su vez definía los ríos y lagos. Como todos usaban aproximadamente los mismos métodos, similares a la dinámica de fluidos, no Tengo que tirarme de los pelos siendo explícito sobre la definición y subclasificación de cosas como Mountain_Chain, River_Delta y consultando Pathfinding.riverpath y otras tonterías similares. Todo ocurrió, a falta de un término mejor, naturalmente, derivado de la simulación. La erosión se logró a través de un 'índice de granularidad' (piense en roca sólida, cantos rodados, arena, etc.) y esto provocó la formación de cañones y valles fluviales, e incluso me dio cosas como bancos de arena y dunas. Estaba trabajando en un método para interpolar valores (porque quería hacer zoom) cuando me distraje con un raro encuentro con una mujer. Eventualmente, cuando regresé, mi TOC comenzó a hacer efecto y nunca completé los métodos para la interpolación de "bien". detalles porque me sentía cada vez más e inconsolablemente perturbado por sutiles frustraciones que resultaban inevitablemente de los intentos de mapear un conjunto de datos CUADRADO sobre una superficie CURVA. Lo intenté todo, y todo me falló. Una vez, atrapado por la vanidad de la juventud, incluso me convertí en un entusiasta vocal de algo llamado quincunx. ¡Qué tonto he sido!

Eventualmente encontré esto y decidí que debería volver a escribir el simulador usando puntos discretos a lo largo de una espiral de Arquímedes. Sin embargo, me quemé con ese proyecto. mostró mucha promesa! Recomiendo, encarecidamente, deshacerse de esos viejos y cansados ​​generadores basados ​​​​en fractales: ¡esto ya no es de los 90! TODO es un fluido en varios estados de detención, por lo que para mí tiene sentido usar un simulador de fluidos. Debe asignar los datos utilizando los métodos que describen porque está aprobado por OCD. Y a prueba de singularidad. Aunque tendrás que aprender a invertir integrales elípticas incompletas del segundo tipo, estoy seguro de que lo resolverás. ¡No hay colina para un paso a paso!

Si este es el método propuesto:

1. Haz una masa de tierra global aproximada.
2. Dividirlo en platos.
3. Muévelos, creando montañas donde convergen en la tierra y abismos donde divergen y grietas agudas donde se deslizan entre sí.
4. Decida que estos fragmentos se erosionarán de los glaciares y estos fragmentos se erosionarán de los flujos costeros (¿y estos fragmentos de los ríos?)
5. Decidir sobre un clima global, corrientes oceánicas y precipitaciones y ríos (no decidido previamente) y por lo tanto vegetación, etc.

entonces creo que es una forma difícil de hacerlo y probablemente producirá malos resultados sin una enorme cantidad de esfuerzo. Los pasos 3, 4 y 5 deberían estar ocurriendo todos al mismo tiempo. Los movimientos tectónicos pueden y hacen cambios significativos en la escala de tiempo de la erosión y la deposición. La forma cambiante de la tierra afectará los flujos costeros, los ríos y los sistemas meteorológicos. No creo que pueda simular adecuadamente los intrincados procesos de la geología de esa manera.

Sugiero un enfoque ligeramente diferente:

1. Haz un mapa mucho menos aproximado. Lo ideal sería generarlo utilizando las técnicas de paisajes fractales (hay herramientas muy sofisticadas disponibles para esto), que producirán una aleatoriedad mucho más realista que la que podría producir un humano:

2. (Opcional) Copie (de manera imprecisa, cuanto menos precisa, mejor) algunas características reales de mapas reales (de la Tierra o de otro lugar). Pueden ser torcidos y en secciones. Ponlos donde quieras; donde sea que se vea bien.

3. Decida los límites de las placas que habrán llevado a esa situación. Por ejemplo, cordillera aquí implica un límite convergente; abismo aquí podría ser un buen lugar para un límite divergente; borde afilado aquí, tal vez un límite de transporte.

4. Modifique el mapa de acuerdo con esos límites: haga que las cadenas montañosas en los límites convergentes sean más amplias. Entre dos límites convergentes habrá un límite divergente. Pon volcanes y abismos allí si no lo estaban ya. Islas volcánicas si es mar adentro. Y así. Recuerde que las placas pueden articularse/girar. Un límite convergente de una placa giratoria producirá una cadena montañosa de tamaño creciente. Su lado lejano será un límite de transporte curvo.

5. (Opcional) Incline, eleve y deprima suavemente algunas áreas de tierra (continentes enteros) a lo largo de las líneas de las placas, sumergiéndolas en el océano o elevando el lecho marino a tierra firme.

6. (Opcional) Agregue los resultados de las glaciaciones (valles excavados cerca de los polos) y depósitos rocosos en sus extremos.

7. Decidir sobre vientos globales sensibles y corrientes oceánicas y temperaturas.

8. Alise los fragmentos ásperos que sobresalen en esas corrientes y agregue lugares de deposición suaves aguas abajo de esas corrientes, donde el curso de la corriente cambia, se ralentiza o se vuelve menos profundo.

9. Decida las precipitaciones en función de las corrientes de aire, las elevaciones y las temperaturas y asegúrese de que los ríos conduzcan desde ellos cuesta abajo hasta el mar con lagos en el camino si pasan por depresiones.

10. Haga algo de erosión y deposición (llanuras de inundación, deltas, etc.) para los ríos.

11. Decidir sobre la vegetación en función del clima, las precipitaciones y la proximidad a ríos, lagos y costas.

Cuanto más cuidado pongas, mejores serán los resultados, pero creo que los buenos resultados se obtendrán con mucho menos esfuerzo que con el enfoque 'desde cero'.

Una forma rápida que he encontrado útil es mirar un mapa real y tomar países, estados, lagos y otras formaciones de la vida real e invertirlos, voltearlos, rotarlos, etc. Ej.: Trazar el contorno del Mar Negro y luego rotarlo 90 grados. Ahora tienes un continente en forma de riñón. El "agua" sería su masa terrestre real y la tierra circundante se convertiría en sus océanos.

Muchos autores famosos hacen esto.

Westeros (Game of Thrones) se parece mucho a Inglaterra. Es solo más grande (aproximadamente del tamaño de América del Sur)

Warhammer (Games Workshop) es una réplica extremadamente cercana de nuestro mundo real con ligeros cambios.

Otra serie (olvidé el nombre) básicamente usó Alaska y la invirtió.

También el método de la hoja. Tome una hoja (preferiblemente una grande). Desmenúzalo un poco en los bordes para obtener la apariencia irregular. Esto es más fácil en otoño. Luego trace ese patrón de borde girando alrededor del mapa.

Hay un canal de Youtube genial (Questing Beast) que hace mucho con el dibujo de mapas. Aquí hay una idea para dejar caer terrones de azúcar y trazar el patrón. (Forma única. También tiene grandes cosas de montaña y bosque).

https://www.youtube.com/watch?v=m10GJCCbj0A

Después de obtener los límites costeros, puede comenzar a agregar todo lo demás.

Puedo ofrecer un método rápido y sucio que se basa en el hecho de que las costas y otras características geográficas son de naturaleza fractal y, por lo tanto, muestran autosimilitud en todas las escalas. Es decir, una línea de costa se ve igual en la escala de un metro que en un kilómetro.

A menos que el ojo humano tenga algo más que las formas fractales para proporcionar escala, por ejemplo, un vehículo, una ciudad, una carretera, etc., las características geográficas de las imágenes parecen realistas incluso después de escalar la imagen hacia arriba o hacia abajo. Cuanto mayor sea la resolución de la imagen con la que comience, más podrá escalar manteniendo las propiedades fractales realistas.

Así que vaya a Google Maps/Earth o algún otro servicio similar y comience a buscar islas. Sugiero Indonesia, Filipinas, el Egeo, la costa de Alaska y BC, etc. Montones de islas de todas las formas y tamaños, la mayoría de las cuales nadie que no sea de allí reconocería.

Elija una pequeña isla oscura, tome la imagen de alta resolución de toda la isla que pueda y luego cárguela en su aplicación de edición de imágenes favorita. Para oscurecer cualquier posible contorno familiar, gire la imagen a un ángulo arbitrario que no sea el que tiene en realidad y/o refleje de derecha a izquierda o de arriba a abajo. Sorprendentemente, descubrí que estamos tan acostumbrados a ver masas de tierra en una orientación específica que incluso un pequeño cambio en la orientación las hace irreconocibles para la mayoría.

Luego escale la imagen hacia arriba hasta que alcance la escala, en su mapa, de la masa de tierra que desea y listo, un nuevo continente de masa de tierra instantáneo con costas realistas y, por lo general, también todas las demás características del terreno.

El mismo truco básico funciona en todas las características geográficas porque todas tienen propiedades fractales como las líneas costeras. Los arroyos escalan hasta el Amazonas y, a menudo, las colinas se convierten en montañas transitables (aunque no siempre, algunas colinas son montañas degradadas, pero otras son el resultado de otras acciones como los glaciares. En muchos casos, es posible que las encuentre demasiado redondeadas). Si no es así, siempre puede Deslice montañas de colinas escarpadas de alguna otra parte del mundo, gírelas, espejee, escale y suéltelas en el continente.

También puede, con un poco de práctica, crear una unión de dos islas redimensionadas para crear un perfil completamente nuevo, aunque hacer que parezca perfecto es más complicado de lo que parece. En este caso, los fractales trabajan en tu contra. Es fácil hacer que las llanuras y otras planicies se fusionen de forma bastante transparente, pero normalmente no las montañas u otros terrenos irregulares porque la transición de escala se hace evidente a lo largo de la unión.

Además, no te olvides de las placas costeras bajo el agua. Los bordes de las placas se parecen mucho a las costas porque sufren un proceso de erosión muy similar. Incluso tienen ríos y canales.

Pensándolo bien, solo lo he hecho en 2D, pero con las asignaciones en 3D disponibles, es posible que puedas hacer el mismo truco en 3D para hacer un sobrevuelo.

Ha pasado un tiempo desde que usé este método para improvisar un mundo rápido para un amigo, así que me disculpo por no tener un ejemplo a mano, pero creo que la idea es lo suficientemente simple como para que todos la entiendan.

Como mínimo, es una buena manera de crear rápidamente un prototipo de un mundo en preparación para usar un método más sofisticado.

Tengo que amar los fractales.

¿Podría ser esto algo que buscas?

Solo para costas, creo que los métodos fractales son mejores, pero si quieres la topografía completa, recomiendo la tectónica de placas, por ejemplo, como en el proyecto PlaTec .

Primero, considere la pendiente de la tierra frente a la costa.

¿Qué tan rápido cae la tierra en el océano? Cuanto más rápido descienda, más probable es que tenga acantilados empinados a lo largo de la costa, tal vez algunas pilas de mar y luego mar abierto. Los archipiélagos largos que se alejan de la costa se encontrarán en regiones donde los límites tectónicos corren perpendicularmente alejándose de la línea de la costa. estructuras Alaska, por ejemplo, tiene una costa montañosa con muchas islas, pero está cerca del borde de la placa del Pacífico y, por lo tanto, corre en línea bastante recta en una escala mayor, sin protuberancias importantes como el archipiélago ártico canadiense o Florida. Además, las estructuras como islas de barrera son generalmente más comunes donde la tierra se inclina suavemente hacia el mar.

A continuación, mire las formas generales de la tierra tierra adentro desde el océano.

En una escala un poco más pequeña, uno de los principales impulsores de la estructura de la línea costera es el tipo de tierra que se forma junto a ella. La costa del sur de Alaska, por ejemplo, se encuentra junto a una gran cadena montañosa. Este desnivel geológico crea una costa que parece bastante quebrada con muchas islas grandes a lo largo de la costa. En el otro extremo, las costas del sur de la India descienden suavemente hacia el mar, formando pocas islas y muchas playas largas y de arena suave.

Las características costeras que se encuentran en una región en particular también dependerán en gran medida del tipo de clima. Las regiones más planas formarán lenguas de arena planas e islas de barrera, mientras que las costas más empinadas formarán afloramientos rocosos e islas montañosas en alta mar.

Fíjese en los procesos erosivos y constructivos que modificarán su costa.

Los volcanes, los glaciares y los ríos pueden cambiar una línea de costa. La lava que se vierte en el océano puede extenderse y suavizar las características costeras, llenando pequeños valles y vertiéndose en bahías, mientras que al mismo tiempo crea afloramientos rocosos más largos en los lugares donde la lava ingresa al océano. Los glaciares pueden formar valles largos y empinados que se adentran en la línea costera, conocidos como fiordos, y los ríos pueden formar largas ensenadas que se adentran en la línea costera o construir deltas que se extienden hacia el océano, con los primeros ocurriendo más a menudo en aguas profundas y los últimos formándose en aguas profundas. parte superior de las plataformas continentales poco profundas.

Seguir estos pasos debería darle una línea de costa que se vea más "real" y hará que los mapas sean más variados que aplicar ruido aleatorio por igual a cada región de su mapa. Por supuesto, puede entrar en más detalles sobre cómo se forma una costa, con áreas con mucha acumulación de arena formando dunas y diferentes patrones de erosión que dominan una sección de la costa en función de la orientación de los estratos rocosos subyacentes.

Revisé brevemente las otras preguntas y mi respuesta no será del mismo calibre (creo), pero para que todo funcione:

Cuencas de drenaje y elevación

Normalmente siempre empiezo con cuencas de drenaje y sus ríos y lagos, y baso tanto mi topografía (bueno, esos dos son un poco más simultáneos que uno antes del otro en mi caso) como las costas. Eso es lo que determina mis bahías y deltas y fiordos, etc...

Después de eso, va con la elevación costera, las elevaciones más altas cerca del mar tendrán una costa más irregular, las pendientes más empinadas tienen pequeños arroyos que desembocan en el mar, por lo que también actúan en su formación, ¿donde el terreno más bajo será 'más suave'?

Obviamente, la escala del mapa va a cambiar una gran cantidad de cosas.