【Gamystery】EP7 | PCG 到底怎麼用 Part 2
- 彥澤 廖
- 2024年4月25日
- 讀畢需時 3 分鐘
已更新：2024年4月28日
前言
在前一篇【Gamystery】EP6 | PCG 到底怎麼用 Part 1。整理了PCG 官方提供的案例中，篇幅最長的內容，大概只佔一個小時的內容。接下來正文，除了官方解說的內容外，也是我逐一理解後，做的紀錄，會傾向將較多的過程、架構、易理解的概念納入，希望幫助讀者建立概念、更快上手。
PCG 結合地圖實例( Level Instance )
主要檔案:
Level - ElectricDreams_PCGSplineExample
PCG Graph - SplineExampleGraph
▊ 概要
在這一節，展示「素材→地圖實例→PCG 」的應用方式，比起純用素材與PCG的組合，實務上來說，更為可行。某種程度降低了美術與程式的邏輯的耦合。
「地圖實例→PCG 」的組合，會導致物件生成的內容過於詳細，稍稍變動，就會造成視覺上嚴重的破壞。不僅如此，也提高了工作的難易度，讓美術不易上手撰寫邏輯，而工程師做視覺又慘不人賭。
展示中，更提到要如何即時編輯Level Instance，並即時反映到PCG最終的結果上。
概念上，每個地圖( Level )可以產生應用於PCG的設定( PCG Settings )，PCG Graph 可以使用這些設定檔來產生原本的模型。每當地圖( Level )更新時，只要重新產生設定檔，就可以在PCG不改動的前提下，產生新的結果。
▊ 過程
PCG Graph 首先對線段做取樣( Sample )，產生節點( Point Data )。
節點為圖片中，線段上一個個方形。
案例中有設定邊界大小，不是重要。就算不加也不影響最終結果。
可能的原因是可以先在樣板還沒完成前，共識的預計的大小，讓工作可以平行進行。
接著，加上雜訊( Noise )，增加視覺變化性( 非常微小變化，卻能為視覺上創造自然的感覺 ) 。
最後把Level Instance的複製到一個節點上，就完成了。
SG_CopyPointsWithHierarchy 的效果類似於CopyPpint可以吧SourcePoint都複製一份到TargetPoint。
最終結果，樹木都變得更加茂盛。
Eletric Dreams 討論
緊接著，回到上次未解說完的案例，主要針對如何運用PCG製作出物件1。
共分為七個區塊 ，會依序說明。
主要檔案:
Level - ElectricDreams_PCGCloseRange
PCG Graph - LargeAssemblyGraph
第一階段 取樣
首先內圈的Spline，根據曲率( Curvature )篩選節點，分成兩類，可分別使用不同類型的素材。
黑色為低曲率節點( Low Curvature )，灰為高曲率的節點( High Curvature )。
第二階段 基底
再來，將Level Instance載入( 只擷取部分素材模型 )
藉由Graph Node - CopyPoint ，在指定的節點產生Level Instance。
CopyPoint 會是把Level Instance 複製到灰色的位置上（ Level Instance=Source, 灰色節點=Target )。
Copy Points直觀上比較不容易理解。兩個不同的資料來源做兩兩相乘的擴張。
效果相當於讓我的實例資料在每個節點上都附製一份。
可以透過監看( Inpsect )，觀察顯示數量與屬性變化，完成後的數量等於Source, Target Points數量的乘積。
Level Instance就可以正確的擺放到目標上，當所沿著內圈就會形成一個中空的岩石。
第三階段 頂部表面
可以從PCG Graph觀察到，主要節點的來原一樣是內圈Spline。經過篩選（Difference )、位移（Transform )後，就可以讓節點移動至上層表面。
最後，在節點生成Level Instance。
第四階段 倒下樹的樹幹
地圖獨特的效果之一。在調整地圖的時候，時不時會產生倒下的樹幹，形成一道天然的道路。主要的概念是計算內外之間的距離，根據距離判斷，判斷如何能不能加上樹幹、擺放素材。
首先，根據外圈的線段，篩選出幾個節點後，當作外圈產生節點( 以拱門的方式標記出來 )
接著，內圈產生測試的節點
然後，從內側節點向外延伸測試距離( 根據素材不同有適合的大小 )。特別在於，綠色表示原素材平放的長度，藍色代表延伸的地方。當外圈落在藍色區域，就會以擺放傾斜的方式擺放。( 也有可能落在綠色區域，或是都沒有 )
藉由內部延伸方格，判斷是否與外部的節點測有產生交集。
黑色部分為有交集的位置，經過運算後，總共找到三個與外圈測試點有交集的位置。
根據這些最後黑色的節點，把倒下的樹枝擺上去。
PCG Graph 上，還幫不同位置的樹木加上不同的雜訊( Noise )，增加視覺上的變化性。
第五階段 樹叢
這個階段更豐富平台上的木質裝飾。
一樣選擇從內部的Spline節點當作節點的的來源，運用一些條件篩選出幾個節點後，就可以把高挑的植物放上去。
第六階段-擎天石柱
添加大中柱，在平台上。這個石柱的位置是可編輯的。
方法依循「找到參考點→產生物件」:
圖片首先的區域，先找到參考點的位置( 用Tag 名稱辨識 )。
調整參考點的位置( 測試過，可有可無 )
產生石柱( !很重要的基本組合 )
第七階段-石柱周遭點綴
最後一個階段，石柱周遭的點綴，個人認為非常微小的點綴( 沒辦法RD審美…
Graph Node的邏輯上還是有值得講解的地方。
邏輯上，利用內圈的節點當作Source，經過篩選條件後，產生物體。
以這邊來說，判斷以中柱周圍的節與內圈的節點有相交者
就會當作產生物體的節點( 接著判斷與中柱中心的距離 )。
PCG的看點
研究至此，分享下對這個實驗性功能的看法( 官方表示該功能為實驗性質 )。
熟悉多媒體軟體的讀者，可以能在其他軟體也曾聽聞，將場景的製作程序化( Proceduralize ) 的功能，例如 Blender - Road Generator Plugin。
Unreal 自家推出這個系統後，對其他的技術的支援更高。意味者，有機會在3A等級的作品中，將體驗與PCG的特性做結合。
過去，遊戲的地圖都是精心設計，透過大量內容堆疊的線性體驗，礙於成本與體驗上的考量，相當合理。
然而，運用PCG製作出的地圖，賦予了變化、重複利用...等特性。目的在於有望為遊戲的地圖增添更多可能性。小從「草地的外觀」、「家具的擺設」，大至「迷宮的探險」、「軍隊的組成」。雖然該系統，在即時( Runtime )的支援上，仍然有技術需要克服。
官方的展示看似將功能侷限靜態的設計( 場景的製作 )上，其實是可以運用敵人、陷阱..等具有邏輯的元素上。
關於Graph Node的內容，沒有一 一解析，會以比較High Level的角度，說明主要流程。
所以，預計會再整理一篇PCG常用Node的解說、常見組合，可以作為起手工具。
