平滑过渡的战争迷雾(一) 原理：Warcraft3地形拼接算法

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作者：七十一雾央 新浪微博：http://weibo.com/1689160943/profile?rightmod=1&wvr=5&mod=personinfo

      在上一节中，雾央讲解了一种战争迷雾的实现方法，思想很简单，实现出来的效果里锯齿感也很强，当然如果网格能比较小，看起来也还算凑合，不过用在游戏中就显得不是很合适了。今天雾央将讲解一种新的算法，可以用来实现平滑过渡的战争迷雾，由于内容比较多，所以雾央会分几节笔记来讲解，今天先讲解原理。

     相信大家都是玩过魔兽争霸的，虽然它最火的年代已经过去了，不过基于魔兽的地图Dota如今也还算是风头正劲，雾央也是一名忠实的Dota爱好者，不过水平比较菜，哈哈，大家对游戏开发比较感兴趣，肯定不会错过这款经典的游戏吧。

     事实上，魔兽不仅是一个游戏，它也提供了一个地图编辑器，供玩家自己编辑地图，创造属于自己的乐趣，Dota地图正是由此而来，网上很多的RPG地图也都是网友们的杰作。PS：这种玩家借助原作创造的游戏甚至可能会超过原作，比如Dota，还有一种行为叫MOD，即玩家修改游戏，一个很有名的例子就是CS和《半条命》，这也算是开发游戏的方式，呵呵。  

      扯远了，回到今天的话题，魔兽这款游戏很经典，我们除了可以获得游戏的乐趣以外，还可以从它学到很多游戏开发的知识，比如它的地形拼接算法。

      首先我们看一下它的地形拼接算法实现的效果吧。

      大家如果现在电脑里有魔兽争霸就最好了，可以打开魔兽安装目录，那里有一个名为World Editor.exe的程序，即地图编辑器。

      双击打开它，看到下面的窗口

      大家选择左下角的“地形”，再选择“纹理”，然后选中“草地”，如下图所示

      现在大家就可以创造地形啦，比如在屏幕中间位置单击一下鼠标左键，就放置了一块草地

      在右边再放置一块草地

      神奇的事情出现了，两块草地之间自动连接起来了，过渡的天衣无缝！！！

      这是怎么做到的呢？下面雾央就来讲解一下它实现的原理,最后大家还可以动手实现类似的效果哦

      其实秘密都归结在魔兽的地图素材上(PS：素材来源于9ria，算法也学自于此，上节笔记中雾央有说明)。

      这张素材就是一块块草地贴图的拼接体，我们把它分割开

      看起来似乎是随意排列的，但其实它排列的很巧妙，不得不惊叹于暴雪软件工程师的聪明才智啊。

      大家注意看一下1,2,4,8号图元，它们分别是左上、右上、左下、右下这四个角落有草地的图片，也就是最基本的图元，利用这四个就可以拼接出任何形状的草地。那么为什么我们还需要后面那么多的图元呢？答案是为了平滑过渡。

      这种拼接是把地图作为了TileMap进行的，举个例子，某个Tile中开始贴的是1号图元，

      然后这个Tile中又贴了8号图元

      两者合起来就应该是从右上到左下连起来的一片草地，但是直接两个合并起来显然过渡的不好，大家看一下素材中的9号图元：

    是不是正好是从右上到左下连起来的很自然的草地？那么我们用9号图元替代刚才的1号+8号不就得到了过渡自然的草地吗？大家已经发现，9=1+8，总结下来就是，使用1,2,4,8号图元去贴图，同一Tile内的贴图数值相加，然后用新的编号的贴图替换即可。

      是不是感觉很神奇？事实上还有一点需要注意，当和超过15的时候就不需要再加了，因为15已经是Tile内铺满草坪的情况了，在魔兽中，如果Tile内铺满草坪，会随机使用一种铺满的图样，以使得地形更加丰富多彩。

      如下面的贴图，从0,15~31中选择出一种替换。

      知道了基本原理后，那么实现的思路是什么呢？

      大家再看魔兽的地图编辑器，它是以顶点贴图的，而不是以Tile进行。

      鼠标所在的位置会出现一块浅色前景阴影，它选中的是四个Tile，因为每次贴草地都是会贴图一块完整的图案，即1+2+4+8，每一块出现在一个Tile的角落中，且四块相邻。它背后进行的工作就是左上Tile贴4号图，右上Tile贴8号图，左下Tile贴1号图，右下Tile贴2号图，当在相邻的Tile内贴图时，同样按照这样的过程进行，最后将同一Tile的图号进行累加，然后用新的图案代替即可。

      当然有一点需要注意的是，在同一位置点击两次应该不再累加了，否则显然就不对了。

         另外大家可能会产生疑惑，这个东西可以用在地图编辑器或者游戏中地形生成算法，但是和我们的战争迷雾有什么关系呢？事实上战争迷雾和地形本质上没什么区别，只不过一个可以认为是前景，一个是背景，呵呵，大家看下面这张图：

        如果我们用这张图作为素材，覆盖在最上面，白色的地方作透明处理，不就可以实现平滑过渡的战争迷雾了吗？

     在下一节笔记里，雾央将一步一步实现平滑过渡的战争迷雾，欢迎保持关注。

    《C++游戏开发》笔记十三到这里就结束了，更多精彩请关注下一篇。如果您觉得文章对您有帮助的话，请留下您的评论，点个赞，能看到你们的留言是我最高兴的事情，因为这让我知道我正在帮助曾和我一样迷茫的少年，你们的支持就是我继续写下去的动力，愿我们一起学习，共同努力，复兴国产游戏。

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