Procedurális világ generálás elem osztály illesztéssel kiegészített "wave function collapse" algoritmussal

A mai világban egyre nagyobb az igény az automatizálásra. Az egyik terület ahol ez jelentősen nehezebbnek bizonyul az az eredeti tartalom készítése. Az elmúlt pár évben a gépi tanulás és a neurális hálók nagyon bíztató eredményeket hoztak, viszont betanításukhoz elképesztően sok adatra van szükség.

Munkámban egy olyan algoritmust mutatok be ami képes kis mintából is olyan (akár végtelen nagy) tartalmat generálni ami hasonló az eredeti mintához. Ebben az esetben a minta egy négyzetrácson elhelyezett különböző típusú elemek, és a generált tartalom pedig egy végtelenített négyzetrács amin a mintában megadott elemek szerepelnek. Ezek a mezők bármik lehetnek akár egy kép pixelei vagy egy város épületei. Erre a problémára már van létező algoritmus (wave function collapse) de nem ad egy teljes körű megoldást.

A limitáció amire a munkámban szeretnék kitérni az az, hogy az algoritmus által generált tartalom kevés variációt tartalmaz és bármelyik része nagyban hasonlít a tartalom bármelyik másik részéhez. Az én megoldásom erre az, hogy az elemeket külön “osztályokba” sorolom. Ez lehetővé teszi, hogy a generált eredményen legyenek területek amiken belül csak egy osztályból származó elemek szerepelnek és minden területnek legyen meg a saját stílusa. A megoldásom szintén kezeli a különböző területek határain az átmenetet.

Egy korábban használt példával illusztrálva: Ha az elemek épületek, akkor belvárosi és külvárosi osztályokba lehet őket rendezni. Ebben az esetben könnyen lehet irányítani, hogy hová szeretnénk belvárosi vagy külvárosi épületeket helyezni, és az algoritmus automatikusan legenerálja nekünk a megfelelő épületeket, valamint a különböző osztályú területek között az átmenetet.

szerző

• 
  Derényi Áron
  Mérnök informatikus szak, alapképzés
  alapképzés (BA/BSc)

konzulens

• 
  Dr. Ekler Péter
  Docens, Automatizálási és Alkalmazott Informatikai Tanszék