基于Mathematica大地图生成器[08/28/2011] 图文流程＋源程序

Borr

(2011/08/28更新)
(2011/02/20 更新, 见更新内容以及回复部分)
(2011/01/02 更新, 见更新内容部分)

姊妹贴，大地图合集:
http://bbs.mountblade.com.cn/vie ... 7069&extra=page%3D8


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给大家的节日礼物~  制作这个自动生成大地图的程序原因是我觉得Thorgrim的地图编辑器制作复杂地图时不够灵活方便，而且对真实地图上色要用画图软件仔细地处理象素，实在是太累人。Thorgrim的地图编辑器导入导出时用的是方格子,并且数据按网格密度挤压过，而我希望可以直接对每个面进行批量处理。此外鄙人悲剧地对3D绘图软件一窍不通，于是便有了利用无所不能的Mathematica来代替我做苦力活的念头。

一句话简介[02/20/2011]： 导入海拔地图(2D灰度地图),生成3D网格和法向图，自动判别地形并上色，最后导出为map.txt。(自从02/20/2011版本后直接生成map.txt，跳过ObjToMap工具。程序里ToMapObj函数仍然保留但不一定具备所有功能。)

本贴分以下几个部分:
1 详细介绍
2 更新内容
3 源程序，地形数据下载(web地址)
4 地图制作图文实例（全流程）


＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝  功能介绍   ＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝

* 使用这个程序需要Mathematica。我用的版本是6.0，现在更新的版本应该可以通用。
* 可导入绝大多数常用的图形格式的2D地形图(bmp, jpg 等) 默认为灰度图，图片大小分辨率不限。
* 可随意调整大地图的尺寸以及网格密度
* 使用真实地理数据，按照经纬度判定地表类别，如草原，荒漠，海洋等等
* 可调整的真实地形类别和M&B地形之间对应表。
* 可添加更复杂的地表判别条件，更灵活，更真实。
* (Mathematica自带功能)可将没有上色过的网格导出为任意兼容格式, 3ds, obj, maya, ply ...
* 按法向图计算坡度，将陡坡设定为不可进入的山地。自定义参考坡度。
* 添加雪线，将高海拔地区设定为雪地，自定义雪线高度。
* 可调节树林密度，去除低海拔雪地，去处水面地形等功能(详见更新)  (2011/01/02)
* 将着色过的3D地图导出为文本的obj格式
* 将着色过的3D地图导出为文本的map.txt [02/20/2011]
* 强化海岸线 [02/20/2011]
* 自动细分网格 [02/20/2011]

** 注： 可随意编辑源代码，但请保留程序开头原作者的信息。
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============ (2011/08/28 更新) ====================
修正bug:地型编号错误.


============ (2011/02/20 更新) ====================
这次更新主要是自动网格细分，自动海岸线，陆地高度调节等功能。详见15楼回复。
[2011/02/20]版本后直接生成map.txt


============ (2011/01/02 更新) ====================
**  修正了ToMesh[]函数的坐标范围和y轴倒置的错误
  *    添加了以下绘图参数
  gridzmax(必要参数): 这个是map.txt里边的地形最大高度，如果想避免山峰过高可降低这个数值。
  NoSnowBelowSnowLine(非必要参数): 将雪线以下的所有雪地换成平地。
  LessForest(非必要参数): 按照自定义的比例减少树木的数量。
  DryLand(非必要参数): 将所有河流地形替换为平地

做了一张220*180的东亚大地图。为了降低山地锯齿海拔图已经羽化过。下载map.obj, map.txt和海拔图：
http://www.rayfile.com/zh-cn/files/f9cafe5c-16d8-11e0-8605-0015c55db73d/
(map_work.nb里的参数就是做这张图的参数)

大地图效果：

青藏高原竟是如此的挺拔～




边缘锯齿是受网格所限。河流的宽度在这个比例尺上根本看不见，需要另外添加。比例尺很大导致有些山坡非常陡峭。可以考虑降低gridzmax至10以下。不过这么来平原上的山就被抹煞了。另外台湾的山的高度...真是不能小瞧的。
  


==================  资源下载 (图片超大，仅给连接地址)  ==========
(最新)地图生成程序[08/28/2011]
如果rayfile抽风，见附件下载 map_work_vAug28.zip (19.66 KB, 下载次数: 907)

2011-8-30 07:48 上传

点击文件名下载附件
http://www.rayfile.com/en/files/43be7314-d1ae-11e0-887b-0015c55db73d/

旧程序[02/20/2011]:http://www.rayfile.com/en/files/6661c5f5-3d2f-11e0-a2e2-0015c55db73d/

旧程序[01/02/2011]： map_work.nb http://www.rayfile.com/zh-cn/files/9e9118b5-16d8-11e0-a503-0015c55db73d/。

5965*3307象素的世界植被地图： http://www.theresilientearth.com/files/images/globcover_poster_V2-esa.jpg
若原链接失效，可用百度云下载： http://pan.baidu.com/s/1eScPNXK
(这个图是必需的，程序默认用这张图)

世界降雨量图： http://www.jisao.washington.edu/data/gpcp/precipgpcpcticormjjaso.global.big.gif

世界气温图： http://earthobservatory.nasa.gov/images/imagerecords/3000/3505/temperature_airs_200304_lrg.jpg

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＝＝＝＝＝＝＝＝地图制作演示适用[02/20/2010以前版本]＝＝＝＝＝＝＝＝＝

作为例子这里做一张中皇山的地图。

1. 准备工作。 中皇山在东经113度37分北纬36度38分。前去SRTM的网站 srtm.csi.cgiar.org 找来90m的卫星地图，把目标附近的海拔图存为灰度图


然后下载资源里的那张植被图，找来官网里的ObjToMap和MapEditor, 打开map_work.nb.



2. map_work.nb第一段不用管他，第二段是做地图必须要填的一些参数：

obj2mapdir        ObjToMap工具的地址 程序会直接把map.obj文件写到这里，请备份原map.obj.
ElevationFile     海拔地图的路径＋文件名
RefColorFile        这个是默认的那张大植被图的路径＋文件名

hmax                真实地图的最大海拔高度(单位：米)
hmin                 真实地图的最低海拔高度(单位：米)，如果有海一般填0
bmax                 真实地图的最大纬度(单位：度)
bmin                        真实地图的最小纬度(单位：度)，如果是南纬就填负数
lmax                 真实地图的最大经度(单位：度)
lmin                        真实地图的最小经度(单位：度)，如果是西经就填负数

slmin                判为陡坡的最小坡度(单位：米／千米)

MapSizex                游戏中的大地图长度
MapSizey                游戏中的大地图宽度

gridx                 3D网格水平横向格数
gridy                 3D网格水平纵向格数

还有些辅助的参数：

SnowLine                 雪线高度(单位：米)
NoMountain         不判定山地(全陆地可进入)
MaxPixelSample         每一个面的判定地形时的采样数
MaxRecur                 没有任何作用 不用管他
ColorReload         重复读入植被图，这个主要是用来节约内存。

把参数都填上。中皇山地图里最高点是1140米，最低520米，我把雪线定到900米。参考坡度定为每公里上升100米。地图的经纬度边缘分别为(36.6833N,36.5333N, 113.75E, 113.567E)。这里把地图的游戏尺寸设为220*220,横向80格，纵向70格。 然后可以继续。


3. 运行打头一串红字“Definitions and preparations. Just run through till next red notice”的第三段程序，这里是程序读入你给他的海拔图和植被地图。如果一切正常会现以下字样：

elevation file loaded
terrain file loaded

如果刷红字警告，你可能把文件名或路径搞错了啦。如果读了老半天＋硬盘狂转，则是内存不够。说实话那张植被图够大的，到这一步我的本子会几乎用掉1G的内存。

4. 接下来直接运行下一段看起来很长的程序。这里是定义一些要用到的函数，不用做任何修改。如果报错你可能是前边哪一步漏了。这一段执行完毕会刷一张图标列表(如下图)，其中是植被图与M&B地形的映射关系。

这里再废话几句，默认的地形判定是计算一个区域可能是MB某一地形的概率，然后按照概率随机决定。比如一个地区有50%平地50%草地，在游戏地图里就是plain steppe二选一，概率55开。具体设置可参考以下几个量的定义：ltab, TerrainNames, TerrainSet，程序中在相关位置有具体说明。


5. 好了，最后是激动人心的一步：画地图

这里也不用输入什么，直接运行。先是会把你的海拔图文件名字打出来，接着是3D模型(mesh)
http://img208.poco.cn/mypoco/myphoto/20101225/11/562000022010122511285706_640.jpg

接着会刷地形判定，上色等等的进度，如下
Height conversion prepared
Vertices done.
Working on terrain types. This may take a while depending on mesh size ...
IdentifyTerrain: Progress ii= 1000 / 10902
IdentifyTerrain: Progress ii= 2000 / 10902
IdentifyTerrain: Progress ii= 3000 / 10902
IdentifyTerrain: Progress ii= 4000 / 10902
IdentifyTerrain: Progress ii= 5000 / 10902
IdentifyTerrain: Progress ii= 6000 / 10902
IdentifyTerrain: Progress ii= 7000 / 10902
IdentifyTerrain: Progress ii= 8000 / 10902
IdentifyTerrain: Progress ii= 9000 / 10902
IdentifyTerrain: Progress ii= 10000 / 10902
Terrain types done.
Normals calculated
Mountains added.
Finished.

如果看到Finished字样说明一切正常，map.obj已经输出到ObjToMap目录下。

这个程序到这就收工了。用ObjToMap把地图加工一下,打开来瞧瞧:

中皇晴雪图


注： obj文件格式用Mathematica自带的输出是不行的，必须要用程序里的ToWingsObj函数。否则只有网格没有添图而且不保证绘图软件能打开。为了写这个劳什子Obj输出我还专门学了一把obj格式。如果一定要把无涂色的网格输出为标准的3DS文件，可用Export["filename.3ds",plot,"3DS"]命令。


希望这个工具对做大地图的汽油们有所帮助。

hyxkao

大地图编辑器。。。。下载呢

dancert(迷之YZ)

好东西啊~~还有板凳~~

果断收藏了~LZ造福于民~~

wdwyl

期待乱舞水浒能换上中国地图

Borr

2011/01/02更新，修正一个bug，加了些小功能，还有张东亚图

hp_honey

居然现在才看到。

已添加至置顶索引。

心中飞翔

顶一下~~~~~~~

草莓豆

技术流的
这个不顶不行

bobobzc

好奇怪啊！那么多山，城堡城镇去哪啊？？？

Borr

目前这个程序只能做map.txt，城堡在map_icons.txt里边，我上图的时候都隐藏了。要用于实际游戏的确需要调整城堡的位置。或者干脆不要山地也行。

823005978

绝对技术贴！！

keydor

好帖。。。好多MOD都需要。。。
http://bbs.mountblade.com.cn/vie ... &extra=page%3D2

foxyman

哥们儿你太猛了！
这个绝对应该转到官网去，而且你这个东西真是帮大忙了

wuyoutianxia

正好我要用，太及时了！

Borr

2011/02/20 更新:

[2011/02/20]下载地址：http://www.rayfile.com/en/files/ ... -a2e2-0015c55db73d/

** 从这此更新以后，ToMapTxt[]函数代替原来的ToMapObj[]，将跳过Obj2Map工具直接生成map.txt. 这个对于非windows系统可以避免Obj2Map工具的限制。

** 网格细分有两个目的，其一是是山脉看起来更圆润，其二是细化海岸线。代价是地图的面数会上升不少。

添加以下参数:

* UseCoastLineData(必要)   :是否读入真实海岸线数据. 如果True则会按照自定义的经纬度范围生成一张x分辨率1000的海岸线图以及用于判定海洋/陆地的IsOceanX函数。当地图位置被判定为海洋时，z坐标将被设置到0。

* MaxRecur(必要):  网格细分次数。这个参数为0的时候，地图网格不进行细分。大于0时，将按照高度起伏的程度细分网格。细分次数等于MaxRecur的数值(一定要是整数)。对于大多数地图，建议MaxRecur=2。设置太高机器受不了，量力而行吧。

* CoastLine(必要): 真实海岸线数据，其实就是陆地国家的边界。格式是Polygon list。Mathematica自带的有现成的数据，用默认的CoastLine = CountryData["World", "Polygon"];命令导入。这个数据Mathematica要自动从网上下载，如果牵扯到注册问题请自行解决。

* FlatLand(非必要) :  陆地强制性拉平，这个其实就是调试用的，可以节约面数
* HeightSuppression(非必要): 提供一个自定义调节高度的函数。详见HeightSuppress[]函数。默认的是按照高度取对数。

几个重要的函数:
FastInterpolation[]:  MaxRecur>0时高度是要重新计算的。这个函数是一个线性的快速内插值算法。
HeightSuppress[]: 自定义调节高度. 如果使用这个函数，需要按照自己的图微调
seamap: 这是自动生成的黑白海陆图. 执行完ToMesh[]后，可以用Print[seamap]命令把这张图打出来
IsOceanX[]: 按照seamap判定海洋/陆地的函数. 想自定义海陆判定的时候，可以在这个函数里改。注意：这个函数的y座标是倒置的

上王道： MaxRecur=2 和 MaxRecur=3 的海岸线对比效果

左展颜

我一定要学会，。。。嗷嗷嗷、、、
楼主做的亚洲地图怎么用到游戏里去啊。。。

hong1kun

很支持！很实用！！！

b7588421

哈哈有才

Borr

2011/08/28 最终更新

修正以及微调地表类型的参数。

如果无严重bug此程序为最终版本，其他工具将采用后期编辑，处理的形式。

1097811376

更新了，顶一个

4125368

文件未找到:L

Borr

rayfile不知为何抽风，已上传为附件

Stronger2000

小弟也来学习

316986989

我也来酱油酱油

819144224

地图编辑器啊.终于.

antianmu

不知道怎么将地图添加到mod里面，不过楼主真心强大啊。

antianmu

不知道怎么将地图添加到mod里面，不过楼主真心强大啊。

halfmanmobile

感谢LZ分享,做个小地图玩玩

warmb

顶顶健康健康~~~~~~~

zmy3489

好东西，不顶不行