用 Python + DeepSeek 速通“随机游走”地牢生成逻辑

2025-12-23 13:39:30
文章摘要
文章介绍了用Python+DeepSeek实现“随机游走”地牢生成逻辑的方法。先利用Python的极简语法和绘图库快速验证算法原型,通过DeepSeek辅助编写Python代码并调优参数;再借助DeepSeek将Python算法移植为UnityC#脚本;最后在Unity中使用Tilemap系统实现地图可视化。该工作流适用于多种复杂PCG算法。

前言:为什么我在进 Unity 前,先打开了 PyCharm?

做 Roguelike 游戏,地图生成是核心。很多新手上来就在 Unity 里写 C#,结果写完一运行,生成的地图要么是死路,要么是满屏的噪点。改一次代码,编译 10 秒,重启游戏 10 秒,一上午调不了几个参数。高手的做法是:算法原型 (Prototype) 先行。利用 Python 的极简语法和强大的绘图库,我们可以在 1 秒钟内生成并预览 100 张地图。当逻辑验证通了,再让 AI 帮我们“翻译”进 Unity。我们就拿最经典的 “随机游走 (Random Walk / Drunkard's Walk)” 算法开刀。这是《以撒的结合》等名作的地图生成逻辑基石。


模块一:算法拆解——喝醉的矿工

Roguebasin(Roguelike 开发者的圣经)中,随机游走算法被形象地描述为“一个喝醉的矿工”。

核心逻辑:

  1. 起点:选择地图中间的一个点作为矿工的起始位置。
  2. 游走:矿工随机向 上、下、左、右 移动一步。
  3. 挖掘:把矿工踩过的格子标记为“地板”。
  4. 循环:重复上述步骤 N 次,或者直到挖掘出的地板数量达到 M 个。

这个逻辑看似简单,但参数稍有不对,地图就会变成“一条长蛇”或者“一坨面团”。我们需要通过 Python 快速调整 步长 (Step)方向偏好 (Bias)迭代次数 (Iterations)


模块二:Python 原型验证——DeepSeek 辅助构建

我们不需要从零手写 Python,DeepSeek 是写这种算法脚本的神器。

1. 编写 Prompt (结构化指令)

实操 Prompt (发送给 DeepSeek)

"你是一名算法工程师。请用 Python 编写一个基于 'Random Walk' 的 2D 地牢生成算法。 需求

  1. 使用 set 存储地板坐标 (x, y),防止重复。
  2. 参数化配置:最大步数 max_steps,最大房间数 target_floors
  3. 每次移动随机选择 上下左右 一个方向。
  4. 关键:使用 matplotlib 库将生成的结果绘制成一张网格图,地板用白色,背景用黑色,起点用红色标记。
  5. 代码要简洁,单文件运行。"

2. 代码生成与运行

DeepSeek 会生成一段类似下面的代码(经过我实测微调):

import random
import matplotlib.pyplot as plt

def generate_dungeon(target_floors=500):
current_pos = (0, 0)
floors = {current_pos}

# 定义方向:上、下、左、右
directions = [(0, 1), (0, -1), (-1, 0), (1, 0)]

while len(floors) < target_floors:
    # 随机选择一个方向
    dx, dy = random.choice(directions)
    current_pos = (current_pos[0] + dx, current_pos[1] + dy)
    floors.add(current_pos)
    
return floors

def visualize(floors):
x_vals = [pos[0] for pos in floors]
y_vals = [pos[1] for pos in floors]

plt.figure(figsize=(10, 10))
plt.scatter(x_vals, y_vals, c='black', marker='s', s=100) # 地板
plt.scatter([0], [0], c='red', marker='s', s=100) # 起点
plt.axis('equal')
plt.grid(True)
plt.show()

运行验证

dungeon_data = generate_dungeon(200)
visualize(dungeon_data)

3. 参数调优 (Tuning)

运行脚本,你会看到一张图。

  • 问题:如果地图太细长(像蛇),说明随机性太大。
  • 修正:修改逻辑,增加“走回头路”的概率,或者让它有一定概率在一个点停留并在周围 3x3 范围内挖掘(模拟房间)。

图片描述

图注:Matplotlib 生成的散点图。黑色方块连接成了一个有机的迷宫结构,红色点标记了出生点。 目的:展示 Python 原型带来的极速可视化反馈。


模块三:算法移植——从 Python 到 C# 的“一键搬运”

当你在 Python 里把参数(比如 target_floors = 300)调得觉得“这地图好玩了”,就可以把逻辑搬进 Unity 了。这时候,千万不要自己对着 Python 翻译 C#,这是 DeepSeek 最擅长的工作。

1. 翻译指令 Prompt

"将上述 Python 的 Random Walk 算法移植为 Unity C# 脚本。 要求

  1. 输入:生成的步数。
  2. 输出:HashSet<Vector2Int>,包含所有地板坐标。
  3. 不要是 Monobehaviour,写成一个纯逻辑类 DungeonAlgo
  4. 优化:确保代码内存安全,使用 System.Collections.Generic。"

2. 生成的 C# 核心代码

using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public static class DungeonAlgo
{
public static HashSet<Vector2Int> GenerateRandomWalk(int targetFloors)
{
HashSet<Vector2Int> floors = new HashSet<Vector2Int>();
Vector2Int currentPos = Vector2Int.zero;

    // 起点加入
    floors.Add(currentPos);
    
    // 方向数组
    Vector2Int[] directions = {
        Vector2Int.up, 
        Vector2Int.down, 
        Vector2Int.left, 
        Vector2Int.right
    };

    while (floors.Count &lt; targetFloors)
    {
        // 简单的随机游走
        currentPos += directions[Random.Range(0, directions.Length)];
        floors.Add(currentPos);
    }

    return floors;
}

}


模块四:引擎实装——Tilemap 的自动化铺设

有了数据(坐标集合),最后一步是可视化。在 Unity 中,我们使用 Tilemap 系统。

实操步骤:

  1. 准备素材:使用 Kenney 的 1-Bit Pack 或任何 Tilemap 素材。

  2. 编写生成器脚本: 创建 MapGenerator.cs,挂载在场景中。

    public class MapGenerator : MonoBehaviour
    {
        public Tilemap floorTilemap;
        public TileBase floorTile;
        public int floorCount = 500;
    
    [ContextMenu(&quot;Generate&quot;)] // 右键菜单调用,方便测试
    public void Generate()
    {
        floorTilemap.ClearAllTiles();
        var floorPositions = DungeonAlgo.GenerateRandomWalk(floorCount);
        
        foreach (var pos in floorPositions)
        {
            // 将 Vector2Int 转换为 Vector3Int
            floorTilemap.SetTile(new Vector3Int(pos.x, pos.y, 0), floorTile);
        }
    }
    

    }

  3. 点击生成:在 Inspector 面板的脚本组件上右键,点击 Generate。你会看到地图瞬间铺满屏幕。

图片描述

图注:Unity 编辑器截图。左侧是 Hierarchy 和 Inspector 设置,右侧 Scene 视图中展示了根据算法生成的白色像素风地牢。 目的:展示从算法代码到游戏画面的最终落地。


结语:工具是死的,逻辑是活的

为什么要费劲先写 Python 再转 C#?因为在 Python 里,你是在验证设计(Design);在 C# 里,你是在执行工程(Engineering)。

  • Roguebasin 提供了理论指引。
  • Python + Matplotlib 提供了极速的试错环境(1秒出图)。
  • DeepSeek 充当了翻译官,消除了语言隔阂。

这套 “理论 -> 原型 -> 移植 -> 实装” 的工作流,不仅适用于随机游走,也适用于 波函数坍缩 (WFC)元胞自动机 (Cellular Automata) 等所有复杂的 PCG 算法。掌握了这一套,你就掌握了无限关卡的钥匙。


参考资料与工具链接

Tags: #游戏开发 #PCG #随机地图 #Unity #Python #算法实战 #DeepSeek#

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