風景ジェネレーター

風景ジェネレーターは、風景画像、3D モデル、アニメーションを作成するために使用されるソフトウェアです。これらのプログラムでは、多くの場合、手続き型生成を使用して風景を生成します。手続き型生成を使用して風景を作成しない場合は、通常、3D アーティストが風景をレンダリングして作成します。これらのプログラムは、ビデオ ゲームや映画でよく使用されます。風景ジェネレーターによって作成される風景の基本要素には、地形、水、葉、雲などがあります。基本的なランダム生成のプロセスでは、ダイヤモンド スクエア アルゴリズムが使用されます。

ほとんどの風景ジェネレーターは、基本的な地形の標高の変化をシミュレートするための基本的な高さマップを作成できます。一般的な手法には、シンプレックス ノイズ、フラクタル、または 2 次元の高さマップを生成できるダイヤモンド スクエア アルゴリズムがあります。風景ジェネレーターのバージョンは非常に単純化できます。フラクタルを含むいくつかの追加手順を備えたダイヤモンド スクエア アルゴリズムを使用すると、地形をランダムに生成するアルゴリズムを 120 行のコードで作成できます。例のプログラムは、グリッドを取得し、グリッドを繰り返し分割します。次に、各小さなグリッドを正方形とダイヤモンドに分割し、アルゴリズムによって各正方形とダイヤモンドのランダムな地形を作成します。風景を作成するためのほとんどのプログラムでは、風景の調整と編集も可能です。たとえば、World Creatorでは、 Photoshopと同様のブラシ システムを使用する地形の彫刻が可能で、浸食、堆積物などの手順テクニックを使用してさらに強化できます。^[要出典] World Creator プログラムの他のツールには、地形スタンプがあり、標高マップをインポートしてベースとして使用できます。プログラムでは、岩や木などの追加の配置も可能になる傾向があります。これらは、プログラムに応じて手順的に、または手動で行うことができます。通常、配置オブジェクトに使用されるモデルは同じであるため、ユーザーが多数の異なる木を作成する場合の作業量が少なくなります。^{[1] [非一次ソースが必要]}

地形を生成するには、コンピュータがマルチフラクタルを生成し、それらを統合して最終的に画面にレンダリングします。これらの技術は通常「オンザフライ」で実行され、1990年代初頭のCPUでは128×128解像度の地形の場合1.5秒かかります。^[2]

風景ジェネレーターは、映画、アニメーション、ビデオゲームでよく使用されます。たとえば、インダストリアル・ライト&マジックは、 E-on Vue を使用して『パイレーツ・オブ・カリビアン/デッドマンズ・チェスト』の架空の環境を作成しました。^{[引用が必要]}このような実写の場合、生成された環境の 3D モデルがレンダリングされ、実写映像とブレンドされます。ソフトウェアによって生成された風景は、完全にコンピューターで生成されたシーンを作成するために使用されることもあります。『カンフー・パンダ』などのアニメーション映画の場合、生の生成は、微妙な詳細を強調するために手描きによって補助されています。^{[引用が必要]}海の波など、風景と通常関連付けられない環境要素も、ソフトウェアによって処理されています。^{[引用が必要]}

風景生成は、ほとんどの 3D ベースのビデオ ゲームで使用されています。これらのゲームでは通常、独自の風景生成機能を備えたカスタム エンジンまたは購入したエンジンが使用されます。一部のゲームでは、手続き型で生成された地形が使用される傾向があります。これらのゲームでは通常、高さマッピングの形式とPerlin ノイズが使用されます。これにより、2D 座標の 1 つのポイントで、疑似ランダムである同じ高さマップを作成するグリッドが作成されます。つまり、同じ入力で同じ出力が生成されます。これは、製品の 3D 画像に簡単に変換できます。地形をカスタム ビルドする場合は、ほとんどのエンジンのエディター ツールから変更できます。^[要出典]最近の開発により、ニューラル ネットワークを構築して、以前に提案されたアートワークまたは高さマップ データに基づいて地形を作成またはテクスチャリングできるようになりました。これらは、画像とそれらの類似点を識別できるアルゴリズムを使用して生成されます。この情報を使用して、マシンは他の高さマップを取得し、スタイル イメージに非常によく似たイメージをレンダリングできます。これを使用して、たとえばスタジオ ジブリやゴッホのアート スタイルで同様のイメージを作成できます。^[要出典]

ほとんどのゲーム エンジンには、カスタムか独自のかにかかわらず、地形生成機能が組み込まれています。^{[引用が必要]}

地形生成プログラムには、地形、水、大気、照明を作成できるTerragen、Terragen と同様の機能を提供し、解像度制限が 2048 × 2048 である L3DT 、地形を作成でき、完全に GPU で動作する World Creator などがあります。^{[引用が必要]}

• ブラウン運動面
• ダイヤモンドスクエアアルゴリズム
• フラクタル風景
• 高さマップ
• 手続き型モデリング
• パーリンノイズ
• ランダムダンジョン
• シンプレックスノイズ