狡猾的方式绘制星空

Question

我正在开发一款游戏，我想出了一个相当有趣的问题：聪明的方法来绘制星空。

这是一款2D游戏，因此动作可以在X和Y方向滚动。此外，我们可以调整比例以显示更多或更少的游戏区域。我也希望星空有假视差来给人一种深度印象。

现在，我正在以传统的方式做这件事，拥有大量的星星，每个星星都被“深度”因素标记。为了绘制，我根据相机位置乘以“深度”来翻译每个星星，因此一些星星会移动很多，有些星星移动一点。这一切都很好，但当然因为我的阵列中有一定数量的星星，所以当相机移动太远或者我们缩小太多时会出现问题。这一切都会奏效，但涉及大量代码和特殊情况。

这冒犯了我的优雅感。有更好的方法来实现这一目标。

我考虑过程序性地生成我的星星，这使我可以拥有无​​限数量：例如通过使用固定种子和PRNG来确定坐标。我需要将天空划分为瓷砖，通过散列瓷砖坐标生成种子，然后绘制每个瓷砖100颗星。这允许我无限期地向所有方向延伸我的星空，同时仍然只需要考虑可见的瓦片 - 但这不适用于“深度”因子，因为这允许星星在他们的瓦片外偏离。我可以使用这种算法简单地使用多层非视差星场，但这让我感到作弊。

当然，我需要在每一帧都做这一切，所以它必须快速。

你们都觉得怎么样？

Answer 1

有几层星星。

对于每一层，使用种子随机数生成器（或只是一个数组）来生成星和下一个星之间的空白量（泊松分布，如果你想对它挑剔）。你希望星星非常稀疏，所以空白区域通常会超过整行。显然，背层将比前面的层更密集。

使用它为每个（比如说）两个屏幕宽度给自己几块瓷砖。通过跟踪每个图层的“第一个”星的位置来滚动星空。

玩家不会注意到平铺，因为您为每个图层以不同的速率滚动图块，特别是如果您使用几个相当稀疏的图层。

Answer 2

由于背景中的星星移动速度不如前景中的星星快，因此您可以为背景制作多层图块，并在有时间的情况下将其替换为单层图块。哦，如何重复背景图层中的图案？这可能允许您预生成所有背景图块 - 您仍然可以将它们移动到高度并使用随机偏移覆盖多个图块，以使其看起来是随机的。

Answer 3

在X和Y周围包裹星形字段有什么问题吗？由于你的深度，环绕距离应该取决于深度，但你可以做到这一点。每个记录的恒星（x，y，深度）应出现在所有点

[x + j * S *深度，y + k * S *深度]

适用于所有整数j和k。 S是一个环绕参数。如果S为1，则立即进行环绕，并且所有星星总是显示在某处。如果S更高，则不会立即发生环绕，并且屏幕上会显示一些星星。您可能希望S足够大，以确保在最大缩小时不会重复。

Answer 4

每个帧，在一个位图/图层上渲染星星。它们只是点，因此它比使用任何多层算法更快。

现在你需要一个无限的二维网格的3D盒子，里面装满了有限数量的星星。对于每个框，您可以使用其网格坐标定义单个RANDOM_SEED值。每个方框中的星星都可以即时生成。

请记住在缩放时更正透视：每个3D框都有一个近矩形（正面）和一个远矩形。每当远视角或近矩形在视图中缩小时，您将看到更多相邻框的星星。

你的远长方形不应小于近矩形宽度的一半，否则可能会很麻烦：你可能需要扫描巨大的星星列表，其中大部分都是超出界限的。您可以通过其他尺寸和深度的3D框的2D网格实现远矩形背后的恒星。

Answer 5

为什么不组合星空3D框的坐标来形成随机数种子？如果要生成不同的Universe，请使用全局“调整”。这样您就不需要跟踪您看不到的框，因为内容是按其位置固定的。