Все что мы рассмотрели выше подходит для карт на основе только лишь одного типа земли. Взгляните на рисунок расположенный выше. Вы увидите, что поскольку все текстуры разные — карта как-бы состоит из квадратиков. Кому она такая нужна? Хочется чтобы эти текстуры плавно перетекали друг в друга. Отсюда есть три выхода:
• Создавать карту из текстур мало отличающихся друг от друга и при рисовании карты выбирать их случайным образом.
• Налепить целю кучу "пересекающихся" между собой текстур и класть их на карту вручную.
• Так же налепить ту же кучу текстур и написать программу позволяющую автоматически распределять их на карте.
Первый способ не очень интересен. Он скорее подходит для создания ролевых игр. Где, как правило, присутствует базовый тип земли, а все остальное, такое как вода, камни, травка представляется объектами. Второй способ легок по реализации, но очень утомительно будет потом создавать карты в таком редакторе.
Посмотрите на рисунок. Если у Вас вся карта состоит из текстур с травой, а Вам надо добавить участок воды, то мы видим, что для того чтобы добиться плавного перетекания Вам придется добавить еще 8 промежуточных текстур окружающих текстуру с водой. Если делать это вручную (по второму способу), то это займет слишком много времени и сил. Поэтому нам второй способ тоже не подходит. Мы остановимся на третьем способе и будем создавать карту подобно тому, как это происходит в WarCraft'e. При добавлении текстуры на карту (фактически — записи номера текстуры в определенную ячейку матрицы), окружающие ее текстуры будут рассчитываться автоматически. Как этого добиться?
Рисунок 2
Я достаточно долго ломал голову над этой проблемой. Я пытался найти какой-нибудь способ позволяющий не утруждать компьютер громоздкими вычислениями и работать максимально быстро и эффективно. Один раз я даже вывел формулу, по которой рассчитывались новые значения ячеек, но она увы имела ограниченное действие (только 2 типа земли) и плохо подходила для создания карт, где требуется максимальное разнообразие. Но достаточно лирики, давайте вернемся к нашим баранам.
Прежде всего необходимо выяснить — какое количество переходных текстур нам понадобится для обеспечения плавного перетекания между двумя типами земель. Здесь есть свои тонкости.
Представим, что у нас имеется два типа земли: ВОДА и ЗЕМЛЯ, тогда: Во-первых нам понадобятся две базовых текстуры, это текстуры полностью заполненные водой или землей.
Рисунок 3
Во вторых нам понадобятся промежуточные текстуры. Сколько их нужно мы сейчас посчитаем.
Рисунок 4
Оказалось, что для плавного перетекания двух земель друг в друга надо 14 промежуточных текстур, плюс две базовых. Итого 16. Всякий программист знает, что это хорошая цифра.
Возможно кто-то спросит: А зачем так много? Не достаточно ли 8 текстур, как на рисунке 2 — где трава пересекается с водой? Нет не достаточно. Ведь ситуации бывают разные. Окружающие ячейки могут быть не полностью забиты травой ( в данном случае землей ), и тогда понадобятся дополнительные текстуры.
Тогда может последовать другой вопрос: Почему так мало текстур? Где например текстуры когда вода с трех сторон окружена землей, и с четырех, и другие? Не следует ли предусмотреть все случаи?
И это правильный вопрос, но здесь все зависит от конкретной реализации алгоритма автоматического вычисления необходимой текстуры. В моем примере он реализован так, что остальные текстуры не нужны. Объясню наглядно:
1. Текстуры воды окруженные землей с двух противоположных сторон превращаются в базовую текстуру земли (в текстуру заполненную только землей). Соответственно то же самое происходит когда вода окружена с трех или четырех сторон.
Рисунок 5
2. Текстуры воды окруженные с двух уголков на одной стороне превращаются в текстуры полностью окруженные землей с одной стороны. (если уголки с трех сторон, то вода оказывается окружена полностью с двух сторон, если уголков 4, то вода превращается в землю совсем).
Теперь, я надеюсь, все ясно. С помощью применения подобной техники количество промежуточных текстур удалось уменьшить ровно в два раза! Это существенная экономия памяти, особенно если учесть, что типов земель будет больше. Кстати в WarCraft'e, если я не ошибаюсь, используется такой же набор текстур.
Ну хорошо, теперь давайте еще посчитаем. Для "слияния" двух земель нам понадобилось 16 текстур. Но если к земле и воде добавить еще траву, то придется создавать также переходные текстуры для трава-земля и трава-вода. Это еще 32 текстуры. Добавим еще каменистую почву( надо же сделать карту разнообразнее). Еще 48 текстур. И так далее и так далее. А если мы хотим сделать несколько видов одной и той же текстуры( опять таки для разнообразия )? Количество текстур растет как на дрожжах. Что делать?
Но тут на помощь пришел опять-таки старый, добрый, затертый до дыр мышкой WarCraft. Никогда не замечали, что если в WarCraft'e, вернее в War Editor'e, "кладешь" воду на траву, то между травой и водой появляется прослойка земли? Вот и я заметил.
Рисунок 6а
Рисунок 6б