体育游戏app平台它选择Houdini进行布局算法-Kaiyun网页版·(中国)开云官方网站 登录入口

以下著述来源于腾讯游戏学堂 体育游戏app平台，作家陈宇青 余果

在本年的游戏开导者大会（GDC 2025）上，腾讯游戏带来20场议题共享，围绕AI、渲染、跨端游戏开导等游戏本领应用及游戏研发训戒与全球游戏开导者探讨交流。本文为"设施化生成之路：重建秦朝古都"共享的图文版干货内容。

共享嘉宾：

陈宇青 腾讯游戏天好意思责任室T1本领好意思术

余果 腾讯游戏遵守产物部本领好意思术

大家好，宽容来到咱们今天的共享会。我叫陈宇青，很纷扰和我的共事余果一皆和大家交流咱们前年作念的一个面目。这个面目是对于如何通过设施化方法构建一座城市。先粗陋先容一下我我方，我于2020年加入腾讯，最近5年一直持重开导设施化内容生成（PCG）赓续的器具集。在深切主题之前，我思先播放一段对于这个面目的视频。

咱们将主要考虑四个话题。开始是面目配景，咱们之前作念过什么，以及咱们为什么要构建这么一个演示面目。第二部分是咱们的器具集架构，咱们思要收尾的一些指标，以及咱们作念出的一些联想选拔。第三部分是收尾细节，包括布局、建筑和兴致点区域。临了一部分是总结。

这是预报片的一个片断。我思展示一下咱们之前作念的一些当然环境方面的责任。如大家所见，昔日几年咱们一直在构建一款绽放宇宙类型的手机游戏。咱们的指标是领有64渊博公里的可玩区域。其中64%的宇宙将是当然环境。接近40%将是像小镇和大都市这么的以东谈主类动作为中心的环境。

左边的图片是咱们之前完成的一座中型城市。咱们选择的是东谈主工密集型责任经过完成的，包含约2万栋建筑。咱们花了21个东谈主月来构建它，每次迭代需要2个东谈主月。咱们思要构建一座像右边图片那样的大都市，其领域是面前城市的16倍。如若选择旧方法，预测需要336个东谈主月，基本上这是不可能完成的任务。那么咱们应该如何作念呢？

带着这些问题，咱们寻找了一些行业科罚决策来匡助咱们。育碧之前发布了一系列对于设施化生成的演讲，还有几款基于Houdini的科罚决策在当然环境方面相等出色。

咱们从中学到了许多，况且仍是树立了一个构建当然环境的经过。正如您所看到的这些图片，它们是咱们正在构建的宇宙的不同场地。但以东谈主类动作为中心的环境仍然是个问题。

咱们在寻找一些设施化城市科罚决策，咱们转头了蜘蛛侠系列和《黑客帝国觉悟》本领演示。它们给了咱们许多启发。

但要津在于，咱们思要创建一座以中国古代为基础的城市，终点是秦朝（大要2600年前）。

这里有一些对于这座城市的参考，如您所见，它们的布局愈加不律例。由于当代城市经常树立在大面积的平坦区域上，秦朝的城市经常围绕山脉建造，况且在垂直方进取有多个档次的结构。

是以咱们意志到咱们必须我方构建一个科罚决策。这即是咱们思要构建古代城市面目的原因。

咫尺让咱们转头一下在这个面目中咱们需要收尾的一些指标。

第一个指标是构建一个以艺术家为导向的责任经过。咱们的艺术家将校服四个不同质料阶段来制作高质料的场景，咱们需要在PCG责任经过中尊重这少量。况且咱们但愿咱们的艺术家在作假引擎内创建设施化内容，而无需掀开其他应用设施。

第二个指标是遵射中国古代城市的布局联想。咱们需要提供一些器具来匡助他们原型化城市的布局，就像左边图片展示的那样。同期，器具生成的内容也应该允洽这些条款。咱们对设施化元素的值和位置有一些肆意。举例，咱们不可有一个太窄的纯真或建筑物和墙壁之间太小的罅隙。以允洽游戏玩法联想。

第三个指标是提高坐褥效率。因为咱们有手动完成这项责任的惨痛经验。

接下来谈谈咱们对此的恢复。咱们构建了一个包含三个设施的器具集。

第一步是为手动放手联想的。咱们允许艺术家放手自界说的立方体和弧线，以代表主题区域停战路，从而快速原型化城市的关卡联想。

第二步基本上是一个交互式的PCG过程。咱们将在艺术家在第一步放手的区域内设施化地生成更多的子盒子，以代表建筑物和多个PCG指标。艺术家不错颐养盒子的位置、大小。并将它们发送去向理，往还颐养PCG斥逐。

第三步，在每个庭院内生成更高质料的资源和庇荫性内容，这部分的斥逐应承洽委用质料。

另外少量是，咱们通过两种自界说裁剪模式推广了作假引擎，即古代城市裁剪模式和兴致点（POI）裁剪模式，这将允许艺术家径直在作假引擎内创建与PCG赓续的扫数内容。

在作假引擎和后端Houdini之间通过PCG劳动进行数据传输。正如您所看到的，左边的图片是咱们在作假引擎中的一个城市关卡，右边的是在Houdini中的传输代理数据，咱们将把处理好的数据送回作假引擎以完成一个诡计轮回。

为了收尾第二个指标，即尊重中国古代城市的布局条款。咱们转头了中国不同朝代的城市特征，咱们发现每个朝代都有其专有的作风，像秦朝的故土制和宋朝的街巷制。咱们还拜访了不同区域的布局律例，像居住庭院、花圃、宫殿和传统寺庙，咱们将在器具开导过程中尊重这种专有性。

对于咱们第三个指标，效率进步部分，咱们但愿咱们的关卡艺术家专注于POI区域，这些区域可能包含多半的游戏玩法联想。

因为城市80%的部分将是PCG部分（图片中的蓝色区域），而另外20%是POI区域，咱们为这部分联想了特定的器具。

为了收尾第三个指标，即效率部分。咱们开导了散布式处理方法来加快咱们的布局进程。多个区域不错同期处理，艺术家不错以高频率取得反馈。

对于一个单独的地块，咱们不错通过参数限度生成多种斥逐，让艺术家挑选其中更好的一个。

此外，咱们的PCG斥逐不错由艺术家手动修改，以决定该区域的最终外不雅。

咱们通盘框架由两部分构成。图片左侧的作假引擎界面和右侧的PCG后端，PCG劳动将在它们之间进行数据传输。引擎界面旨在处理来自艺术家的数据输入，如绘图区域和立方体，秉承来自PCG后端的数据。后端自身持重设施化赓续的诡计。

引擎界面将允许艺术家绘图区域停战路以原型化关卡联想。谈路如若与输入区域叠加，将把它们分红子区域。就像这张图片中的红色和黄色框，这些子区域将是后续处理的基础。

PCG后端将从引擎秉承区域数据，并凭证咱们之前提到的律例，还是土制，递归且分层地运行诡计。以匹配秦朝的作风。况且详备内容，如建筑物、里面谈路、NPC和庇荫性内容也将在该设施中生成。

对于POI区域，艺术家不错使用咱们的POI器具集快速创建多种元素，如绳子、象征、杂物、城墙或城市外的稻田。

接下来由我共事余果来解释PCG后端部分。

开始，它哄骗USD进行设施化。这不仅允许与行业中的其他数字内容创作器具无缝集成，还赋予了咱们前所未有的抒发才略。

其次，它是一个基于Omniverse构建的云劳动。这使咱们有时更应对地与团队成员合营，并在需要时推广诡计资源。

第三，它选择Houdini进行布局算法。Houdini仍然是设施化内容生成最弘远的器具，况且它与Flow在云霄配合得相等好。

临了，它哄骗散布式并行诡计，使咱们有时快速高效地生成大领域内容。

此外，它与UE5中的新PCG图集成了高超的配合，这少量我差点忘了说起。但愿这能恢复"为什么还要使用另一个PCG框架？"这个潜在问题。

另外，它仍是被无数电影作品测试息争说。

USD，凭借其才略，已在业内庸俗选择。除了在业内的庸俗选择，咱们还相满足疼USD的高性能和高推广性。

由于USD被联想为快速且高效，它不错应对处理大领域内容。USD具有将修改后的内容保存在单独文献中的才略，这就像一个补丁，这种补丁般的行动进一步裁减了通讯本钱，并与Flow框架完整集结。

人所共知，USD出生于皮克斯，为电影行业劳动，许多功能都是围绕他们的需求开导的。另一方面，咱们是游戏开导者，USD在某些方面尚未遮盖，举例在作假引擎中，咱们有地形、植被、蓝图等。

庆幸的是，USD极其活泼。咱们不错传递恣意数目的属性，不错界说我方的语义，况且不错抒发家富、组件、Actor偏捏属性间的复杂关系。这对于竖立作假场景至关蹙迫。

凭借这些特点，咱们咫尺不错用USD示意一个完整的作假场景。通过这种形式，通过USD，咱们不错在Houdini中统共限度作假场景。

在这个例子中，咱们在一个属性中放入了一大块文本数据，这么不错确保生成的作假Actor在作假中可再行裁剪，这个属性有时可能高达数十MB。

这虽然不是USD正本的联想用法，但它不错毫无问题地处理这种用法。而且，用其他花样很难收尾这个功能。

让咱们来谈谈在云霄运行Houdini的克己。试验上，这是咱们构建Flow框架的开始动机。

临了，散布式诡计。这是咱们为古代城市面目构建的，况且极地面进步了性能。咫尺有了咱们现存的器具，这仍是变得很容易了。

布局算法试验上是可并行化的，因为每个区域不错孤苦诡计。这使它们成为散布式诡计的理思候选者。跟着Houdini实例仍是在云霄运行，USD文献仍是存储在云霄，这仅仅退换任务和收汇聚果的问题。

在这张图片中，一个用户提交了一个任务，许多责任进程同期处理它。但由于我在用户名上打了马赛克，可能看起来不太明晰。

岂论如何，凭借这个框架，大型城市不错在几分钟内生成，陈宇青稍后会列出具体数字，咫尺我合计是我把时候交还给陈宇青的时候了，多谢。

好的，多谢我的共事，宽容回到我的频谈。这部分是对于咱们如何收尾不同区域的布局联想的。

咱们的城市布局不错分为两种类型，假寓点型建筑，如黎民区和富东谈主区，还有像政府大楼和天子宫殿这么的大型建筑。

我思再详备解释一下咱们的布局律例故土制。

秦朝在其时是一个军事化的国度，是以政府用相等严格的法律来管辖东谈主民，居住区的布局亦然这种管辖的响应。是以有一句来自咱们古籍《周礼》的成语，它说五户为一比，五比为一闾，是以这个律例被称为故土制。

故土制的布局更像是一个棋盘，从这些图片中不错看出，尤其是右上角和左下角的图片，它就像一个网格空间。为了取得更好的视觉后果，咱们在原始的故土制基础上添加了尺寸变化。以突破这种高度重复的韵律。

以黎民区为例，咱们的本领好意思工在Houdini中开导了算法，以递归的形式区别和生成布局。

咱们将有一个输入区域块，这是艺术家在作假引擎中创建的。这个块将被区别为几个故土单元，一些里面谈路数据也会生成。每个故土单元将在第三步被再次区别为几个小庭院，在第四步凭证之前的斥逐生成建筑物和墙壁，第五步生成更多的庇荫性内容，如生物群落区域和NPC。

临了咱们将这些数据读回作假引擎。

第六步还有一个第三东谈主称视角查抄。

富东谈主区的开导校服疏导的逻辑，但具有更多的空间和更整洁的布局。

你不错看到第五步的图片。

对于政府大楼，重心在于它将占据更大的空间，况且在建筑领域上具有更高的对比度。

它老是会有一个主庭院和一个大建筑在里面。

是以咱们的本领好意思工将输入区域块区别为至少一个带有英豪建筑的主庭院。

在咱们为这部分开导的算法中，咱们老是通过动态推断打算算法找到输入区域的最大内交游矩形，岂论艺术家输入的状态如何，器具将持久确保有弥散区域来放手咱们的英豪建筑。其他子区域校服之前的疏导逻辑。

你不错在第五步看到最终斥逐。

为了使政府区域的布局千般化，咱们开导了一种称为共线裁剪模式的特定裁剪方法。

由于咱们的布局老是由Houdini生成，艺术家在处理之前无法看到斥逐。

这个功能将在Houdini的第一次处理时创建操作器。并允许艺术家凭证视觉斥逐进行修改，而无需依赖Houdini。咱们的艺术家不错幸免输入参数并反复尝试。

从视频中不错看到，咱们通过拖动布局领域应对颐养了一个政府区域的布局。

这种共线裁剪模式是一种基于几何算法的操作，灵感来源于室内联想理念。当艺术家拖动布局边际时，会触发拆分或吸附行动，以匡助艺术家再行界说现存布局。

咱们用这个功能来构建秦朝的皇宫。

第一步咱们裁剪一个由Houdini生成的现存布局，然后将斥逐发送到后续的第二步、第三步和第四步。第五步是最终斥逐。

如若你还难忘，咱们仍然需要在庭院内生成详备内容，主要有四个主要类别需要生成。建筑物、里面谈路、NPC和一些庇荫，如里面花圃。

庭院的建筑设施也不错有多种类型，如主建筑、副建筑、后院建筑和墙壁。它们各自有不同的条款，我将在背面建筑裁剪器部分详备造就。

对于像里面花圃这么的庇荫性内容。咱们联想了一种迥殊的方法，集结作假PCG框架与Houdini诡计。

举例，一个花圃将凭证不同的区域进行变化，如富东谈主区或黎民区，有些部分需要艺术家事前界说，比如这个区域不错使用什么样的树。但花圃的详细和生物群落位置不错就地变化。

是以咱们有一个称为腹地PCG的过程。艺术家不错在作假引擎华夏型化花圃预设的外不雅。就像左边视频知道的那样。艺术家正在使用基于作假PCG框架的器具裁剪这个预设。

咱们将这个预设偏捏称呼、权重和一些蹙迫参数（如是否启用树木生成）一皆传递。让Houdini后端来决定散布过程。

当咱们把数据读回作假时，有一个凭证Houdini的输出实例化咱们预设的过程。正如图片所示，一个政府区域内的花圃被生成。

通过这种形式，咱们的艺术家不错直不雅地原型化PCG元素，况且这部分的要津外不雅得到保证。同期，咱们幸免了多半点云数据的输入和输出。

对于谈路和NPC，咱们也使用了这种方法。

为了更高效地组织模块并重复使用它们。咱们创建了两个新宗旨。

1. 建筑模块，它由一个单一模块财富和一个单一语法律例构成。就像图片的中间列。这个建筑模块不错导入和导出以供重复使用。咱们不需要每次都从新创建律例

2. 建筑模板，它由几个有序的建筑模块构成，它不错附加到一个建筑块上，用于变成更大的建筑。

咱们还开导了一个称为布局和会的功能，它包含两个操作，团结和切割。

这将匡助艺术家处理访佛布尔操作的任务。

有些建筑可能需要部分颐养大小。这里有一个锚点系统。

这是一个三维锚点系统。咱们用这些锚点来限度哪部分需要固定，哪部分不错颐养大小。

咱们还为艺术家提供了设施化生成遵守。他们不错快速通过几次点击弹出不同的建筑。

在咱们的城市中，有许多具有专有特征的兴致点区域。它相等依赖艺术家的手动放手，也很耗时。粗陋说几句。

是以咱们联想了一套POI器具来增强场景的千般性并提高该区域的游戏玩法联想。

这张图片是咱们创建的一个POI区域。通过集结使用咱们的POI器具。

对于这些器具的框架联想，咱们联想了一个作假C++基类来封装基本器具行动，如启动化或退出过程，和一个委用类来处理鼠标交互逻辑，如点击和拖动。

线基类秉承自鼠标交互类，用于处理弧线状态的创建和裁剪。咱们有一系列器具秉承自该类，如旅途对皆散布器具、河流生成器具或城墙生成器具。

每个器具将生成一个新类，称为生物群落代理，就像右边图片知道的那样。这是咱们生成PCG内容的区域。

对于生物群落代理，咱们使用蓝图系统来推广它，并在幕后使用作假PCG系统。由于咱们的器具基于作假PCG框架，咱们的本领好意思工不错应对将其推广为不同的POI器具。让咱们快速看一下这些器具。

弧线散射器具咱们用这个器具在建筑前放手一些马车。这是最常用的器具之一。

象征器具。咱们通过识别建筑的结构框在建筑名义创建象征。

咱们用NPC器具创建行东谈主。

咱们用城墙器具创建城墙，并通过拖动墙段而不是样条点来颐养它，这对艺术家来说相等便捷。它不错适合地形变化，并不错在城墙模块之间插入建筑。

咱们在城市外创建稻田。该器具支持不同的模式，如弧线状态和直线。还不错在稻田中生成农民和一些设施。

正如咱们之前提到的，用手工方法构建这么的城市需要336个东谈主月智力完成，每次迭代需要32个东谈主月。通过使用咱们的古代城市器具集，咱们将本钱裁减到9个东谈主月完成，0.5个东谈主月迭代。对于异日，咱们认为作假PCG框架不错在游戏开导中饰演蹙迫扮装。

临了。我思感谢我的古代城市团队，昔日一年咱们一直在贫乏责任，终于完成了这个面目。很纷扰成为这个团队的一员。

游戏葡萄招聘内容裁剪，