利用JavaScript生成一张随机的城市地图
zz85在 这里 用简单的代码就生成了一张随机的城市地图。生成地图与画一棵随机的树十分相似,都是先给出初始的元素,每个元素在满足条件时会生成新的子代,最后由所有的元素共同组成了我们想要的地图或树。
程序中创建的几个对象
地图中的每一条道路对应程序中的一个Boid对象,Boid对象中用两个向量分别表示道路的起点和终点坐标。程序中的向量是使用 Three.js 这个库中的 Vector2 对象来表示的。
// 使用three.js中的向量来表示 this.start = new THREE.Vector2(x, y); this.end = new THREE.Vector2(x, y);
Boid对象还有这些属性:
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x,y :道路上距离起点最远的坐标
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angle :道路的角度,会在其父代角度基础上偏转一个随机的角度
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distance :这条道路的长度
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dead :对象是否已经死亡
Boid还有一个 update 方法,它有如下的几个功能:
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更新 x,y 坐标
this.distance += 2;
x = this.start.x + this.distance * this.dx;
y = this.start.y + this.distance * this.dy;
this.end.set(x, y);
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检测相交情况,根据更新后的坐标作图。
</ul> -
A是B的子代
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B是A的子代
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B的终点在A上
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A在延伸过程中遇上了B
在程序中需要创建两个数组用于保存 Boid 对象, boids 中存放当前存活的元素, all_boids 存放所有(包括存活和死亡)的元素。产生一个新元素时,会被同时放入两个数组,当元素死亡后,将其从 boids 中移除。
对于一条道路A,它会一直向前延伸,直到与另一条道路相交,这时将A的状态设置为dead。为了检测相交,需要对 all_boids 数组中的元素进行遍历。如果与其中的元素B出现了交点,可能是以下几种情况:
这最后一种情况才是我们所需要的,将交点坐标赋给A的终点,将A从boids数组中删去。以上检查交点的过程发生在update()函数中。
开始构建程序
在程序开始时,首先创建四个元素来表示画面的边框。
var b1 = new Boid(); var b2 = new Boid(); var b3 = new Boid(); var b4 = new Boid(); b1.dead = b2.dead = b3.dead = b4.dead = true; b1.start.set(0, 0); b2.start.set(width, 0); b3.start.set(width, height); b4.start.set(0, height); b1.end = b2.start; b2.end = b3.start; b3.end = b4.start; b4.end = b1.start; all_boids.push(b1); all_boids.push(b2); all_boids.push(b3); all_boids.push(b4);
然后创建第一个 boid ,它的坐标在画面的中间
var b = new Boid(width/2, height/2, Math.random() * 2 * Math.PI); boids.push(b); all_boids.push(b);
调用 setInterval 函数进入循环,首先检查 boids.length ,如果当前没有存活的 boid ,则退出循环,程序完成。否则遍历所有存活的 Boid ,更新其状态。在满足如下的几个条件时生成子代。
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没有死亡
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只有0.1的概率产生子代
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当前所有存活元素的数量小于50
for (i = 0; i < boids.length; i++) {
var b = boids[i]; b.update(); // 产生子代的几个条件: // 1. 没有死亡 // 2. 只有0.1的概率产生子代 // 3. 当前所有存活元素的数量小于50 if (!b.dead && Math.random()>0.9 && boids.length < 50) { var child = new Boid(b.end.x, b.end.y, b.angle + Math.PI * (Math.random() > 0.5 ? 0.5 : -0.5)); child.parent = b; // child.fillStyle = getRndColor(); boids.push(child); all_boids.push(child); }
}
最终当存活的Boid数量为零时,程序运行完毕,就得到了一张随机的城市道路地图。当然,现在的地图还只是 2D 的版本,想生成 3D 的城市,可以查看下面的参考资料中zz85的博客。
代码及演示
在线的 demo
参考资料
本文原发表在 我的博客 上。
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