用 AI 制作 2D 游戏地形：从贴图接缝到自然分布

让 AI 画一张雪地或冰面，通常不难。把它铺满地图，问题才开始出现：同一块石头整齐地重复，冰面裂纹在格子边缘断开，雪岸的描边和实际轮廓错开。即使提示词写了“无缝贴图”，也需要把结果铺开检查。

本文以 Godot 游戏 Survia 的雪地和冰湖为例，介绍我们如何把 AI 生成的材质变成可用地形：先处理纹理的连续性，再计算不同地形的交界，最后用柏林噪声生成区域分布。做出的地面仍然使用 64 × 64 像素逻辑格，但纹理不必每格重复，边界也不必沿方格边缘转直角。

一、先分清：究竟是哪一种“拼不好”？

下面用项目里的同一张冰面材质做一个实验。三幅图都覆盖 1024 × 1024 像素，只改变图块的排列方式。

图 1：程序化对照实验，并非历史故障截图。A 的纹理以小格为周期重复；B 打破了重复顺序，却切断了裂纹；C 保留大纹理中各部分的位置关系。

这三种铺法说明，减少重复和消除接缝不是同一件事。随机选图块能改变排列，但相邻边缘不匹配，接缝反而更多。

实际制作中，还要区分以下问题：

看到的现象	应检查什么
一到格子边缘，裂纹或明暗就断开	素材两侧是否连续、图块是否按正确位置排列
没有明显断缝，但像铺了一层壁纸	重复周期是否太短、是否有过于醒目的重复图案
雪与冰的直边正常，转角却缺块	邻接规则是否覆盖凸角、凹角和对角情况
边界线漂在材质外面，或整体偏半格	遮罩、描边、纹理是否使用同一套坐标
静止时正常，缩放后出现细线	图集采样是否读到了邻块或透明间隙

我们把地形拆成三部分处理：材质回答“地面长什么样”，边界回答“这里到哪里为止”，分布回答“什么地方是什么地形”。 AI 主要提供材质和视觉参考；程序负责可重复的拼接规则。

二、同一种地面：用大纹理延长重复周期

先生成材质，不把场景画进贴图

生成雪地时，提示词可以约束为：

正交俯视的手绘雪地材质，冷蓝灰色，均匀柔和光照，细小积雪起伏；铺满画面，无透视、无地平线、无树木建筑、无边框；避免大块醒目标记，适合四向平铺。参考图用于统一笔触和颜色。

这能减少不合适的构图，但“四向平铺”仍是待验证的要求。树木、灌木、大石块最好单独生成和摆放：它们若被画进基础纹理，就会跟着纹理一起周期性出现。

Survia 的雪地、冰面等基础材质使用 1024 × 1024 像素大纹理，然后切成 16 × 16 个 64 像素图块。这里的 256 块，是一张图的不同位置，不是 256 张可以任意替换的变体。

地图坐标决定取哪一块：

# cell 是整张地图中的逻辑格坐标，不能用区块内部坐标代替。
var phase := Vector2i(posmod(cell.x, 16), posmod(cell.y, 16))

因此，地图上相邻两格也会取到大纹理中的相邻部分；走过 16 格后才重新开始一个周期。posmod 让负坐标也能得到 0～15 的有效索引。区块加载时继续使用全地图坐标，纹理便不会在区块边界重新起头。

它只是把重复周期从 64 像素拉长到 1024 像素，并没有消除重复。检查时应至少平铺 2 × 2 张大纹理，同时看近处接缝和远处图案规律。若仍能迅速认出同一条大裂纹，优先调整源图，或增加独立装饰，不要直接打乱这 256 个图块。

修复大纹理自身的接缝

大纹理内部连续，不代表左右、上下边缘也能接上。项目基础材质的处理方式是：保留中间区域，只在成对边缘附近做平滑混合。

以左右边缘为例，取距两侧相同距离的像素 L、R，求平均值 M：

M  = (L + R) / 2
L' = lerp(M, L, w)
R' = lerp(M, R, w)

最外侧 w = 0，两边都变成 M；向内部移动，w 平滑增大到 1，逐渐保留原图。项目的 1024 像素材质使用 160 像素宽的处理带，权重为 w = t²(3 − 2t)，之后再处理上下边缘。这是本项目的参数，不是所有纹理的固定标准。

这种办法适合雪、沙、泥土等边缘允许柔化的材质。对横跨画面的粗裂纹或规则砖缝，它可能产生模糊或重影。此时可将图像循环平移半个宽高，把外侧接缝移到中心，再让图像编辑模型只修补中央接缝，保留外边缘，最后重新平铺检查。

本次检查中，现有雪地和冰面大纹理的左右、上下对应边缘像素差均为 0。这只能说明最外侧颜色对齐，不能证明边缘附近没有模糊，也不能证明大面积铺设不重复。

图集细线要在采样阶段处理

素材接好了，导入引擎后仍可能出现细线。线性过滤会读取采样位置周围的像素，如果图块紧挨着其他内容，边缘就可能混入错误颜色。

项目为每块 64 像素图块向外复制 2 像素边缘，即 extrusion。图块有效区域之间相隔 4 像素，图集外边距为 2 像素；有效内容仍然是 64 × 64，不能把扩出的边算进格子尺寸。Godot 的图集区域、边距和间隔应与打包参数一致，相关配置见 TileSet 官方文档。

边缘扩展解决的是过滤采样问题，修不了源图里的断裂纹。若使用 mipmap 或大幅缩小镜头，还要检查更低分辨率下是否串色；2 像素也不是对所有缩放比例都足够。

三、不同地形：由程序确定边界，再铺材质

雪地与冰湖相接时，我们没有让 AI 分别画直边、拐角，再猜它们能否拼起来。项目保留一张逻辑地图，记录每格是雪还是冰；显示层读取它，计算冰面应该覆盖的范围。

半格偏移，把格子中心变成边界采样点

方法叫 Dual Grid（双网格）。逻辑格照常保存地形，显示格相对它向右、向下偏移半格。这样，一个显示格的四个角，恰好落在四个相邻逻辑格的中心。

图 2：蓝色表示冰，浅色表示雪。左右橙框是同一个显示格；它的四角读取四个逻辑格中心。右图由这些值计算轮廓，不再逐格绘制完整蓝色方块。

对冰面来说，角落属于冰记作 1，否则记作 0。四个二值角共有 2⁴ = 16 种组合，也就是 Corner16。它可以表示直边、凸角、凹角，以及两种对角分布。半格偏移和四角编码的关系也可参照 Tileset Roundup。

Survia 在着色器里对四个值做双线性插值，取 0.5 等值线作为边界。下面是基础公式，角顺序为左上、右上、右下、左下；省略了项目中的对角处理和边界扰动：

float top = mix(corners.x, corners.y, uv.x);
float bottom = mix(corners.w, corners.z, uv.x);
float field = mix(top, bottom, uv.y);

float aa = max(fwidth(field) * 1.35, 0.006);
float coverage = smoothstep(0.5 - aa, 0.5 + aa, field);

coverage 控制冰面透明度，外侧露出下方雪地。相邻显示格共享两个角的值，所以沿共享边插值得到的数值一致，轮廓就能接上。这比要求 AI 在多张图片中精确画出相同边缘更容易验证。

对角排列还要单独约定：当左上、右下为冰时，中间是连接还是断开？项目选择连接目标地形，并只在格子内部增加小幅修正，修正量在四条边上归零，避免改变与邻格的接缝。

材质、遮罩和描边必须对齐

仅仅把显示格移动半格，会让纹理也跟着移动。项目因此同时修正材质采样：显示格里的纹理仍按原地图位置取样，需要跨过原图块边缘时，就取相邻图块对应的部分。移动的是显示区域，地面纹理仍固定在地图坐标上。

边界的手绘感来自两个补充：

• 用世界坐标噪声轻微扰动轮廓，让长边不那么机械。不能在每格都从 (0, 0) 重新算噪声，否则格子交界处又会断开。
• 在同一轮廓附近画暗线、内侧高光和接触阴影，让雪岸有厚度。

材质遮罩和描边共用 terrain_boundary_field()，避免各算一条边。若修改了轮廓噪声，却没同步修改描边，画面就会出现“冰面已经结束，边线还在外面”的错位。

图 3：项目地形过渡阶段的运行截图。观察中央冰面的弯折边缘：内部裂纹来自连续材质，轮廓和深浅描边由显示层计算。截图保留了当时的角色与界面。

这套方法仍有边界。Corner16 描述的是某种目标地形“有或没有”，多种材质同时接触时，还要确定覆盖顺序和允许的邻接关系。项目会在部分岩地与苔地之间插入碎石地作为过渡，避免为每种材质组合都制作一套规则。

视觉平滑也不等于碰撞变得平滑。普通地表的逻辑格仍负责通行、建造等规则；对于海岸这类玩家不能跨越的边缘，应从与视觉一致的边界生成阻挡，单独检查人物是否踩空或被透明区域挡住。

四、用柏林噪声决定地形分布

材质和边界解决以后，还剩一个问题：哪里放雪，哪里放岩石，哪里形成冰湖？

每格独立随机会得到满地碎斑。柏林噪声（Perlin Noise）的价值在于空间连续：邻近位置通常取得接近的数值，用阈值分类后容易形成区域。

它并非简单地插值随机灰度值。Perlin 在格点上生成梯度向量，将梯度与采样点的偏移向量做点积，再平滑插值。Ken Perlin 的参考实现展示了这种计算方式。这里不需要把它理解成真实海拔模拟，把输出看作一张连续的“分布倾向图”即可。

图 4：相同范围和色标下，独立随机形成碎点，Perlin 形成连续起伏；叠加多层后出现细节，扭曲坐标后区域形状进一步变化。B—D 调用项目生成器，尚未执行地形分类。

从一层噪声到多尺度区域

只用一层噪声，形状容易过于平滑。项目叠加 5 层不同频率的噪声：每层频率乘 2，振幅乘 0.5，再按总振幅归一化。这种组合称为 fBm。低频决定大片区域，高频补充局部变化。

接着做 Domain Warp（坐标扭曲）：先用另外两张低频噪声算出横向、纵向偏移，再到偏移后的位置采样。

warped_position = position + offset(position)
height = fbm(warped_position)

它改变的是采样位置，不是把地图图片事后拉伸。项目的基础海拔尺度为 58 格，扭曲尺度为 70 格，扭曲强度参数为 13 格。尺度越大，区域通常越宽；高频层越多，边缘细节越密。参数应以格子等明确单位记录，避免更换格子大小后地貌跟着变样。

如果直接在 Godot 内生成，FastNoiseLite 已提供 Perlin、fBm 和 Domain Warp。下面是基础 fBm 配置示例；它是便于读者起步的替代实现，不会逐点复现项目的 Python 生成器：

var noise := FastNoiseLite.new()
noise.seed = 732451
noise.noise_type = FastNoiseLite.TYPE_PERLIN
noise.frequency = 1.0 / 58.0  # 以逻辑格坐标采样
noise.fractal_type = FastNoiseLite.FRACTAL_FBM
noise.fractal_octaves = 5
noise.fractal_lacunarity = 2.0
noise.fractal_gain = 0.5

var h := clampf(noise.get_noise_2d(cell.x, cell.y) * 0.5 + 0.5, 0.0, 1.0)

噪声类型、分形参数和坐标扭曲接口可查 FastNoiseLite 官方文档。

噪声提供候选分布，玩法约束决定最终地图

项目分别生成海拔、湿度、风力、森林适生度等场，再组合分类。例如，较高且风力适中的区域成为冻岩，较湿且避风的区域更适合苔地。分开这些场，能避免所有地形都只是同一张噪声的不同颜色条带。

但“低于阈值就是湖”仍可能产生许多小水坑。我们的冰湖先选择相互隔开的低洼湖心，再通过四邻接向外生长，优先扩展到分数较低的位置，并限制湖泊面积和间距。这样可以控制连通性，而不是期待某个随机种子刚好生成好看的湖。

噪声分类之后，还要清理过小区域、保护出生区和洞穴通路，再生成森林与资源。这里的区域清理发生在地图生成阶段；渲染阶段只显示最终地形，不应为了让轮廓更漂亮而偷偷修改地形归属。

图 5：实际生成的地形分布预览。浅色为雪地，亮蓝为冰湖，绿色为苔地，深灰为冻岩，棕色为地热区，外围深蓝为海洋。图中的海岸和地热区还经过额外生成规则，并非单张 Perlin 噪声阈值化的结果。

固定种子方便复现，但种子不是唯一条件。噪声算法、参数、规则顺序改变后，地图仍会改变，所以应同时保存生成器版本和配置。

五、想要不同效果，还可以怎么做？

以上方案适合大面积、连续的手绘地表，并不是所有 2D 游戏都需要自写边界着色器。

目标效果	可以采用的方案	需要付出的代价
像素风草地、平台、墙体，边缘有明确人工造型	先规定拼接形状，再制作图块；用 Godot Terrain Peering Bits 自动选块	需要补齐邻接情况；引擎不会修复素材本身的接缝
凹凸边缘丰富的洞穴或实体区域	Blob47：根据四边及有效对角邻居选块	通常需要 47 种非空邻接形态及额外空背景，制作量高于 Corner16
草逐渐过渡到泥、雪逐渐覆盖岩石	用连续权重混合多种材质，再加高度或细节遮罩	边缘更柔和，但容易混得发灰；碰撞与通行仍需单独定义
房间、道路、遗迹等有局部连接规则的结构	预制模块配合规则，或使用 WFC 约束相邻模块	必须先有合法模块；局部连接正确不代表全图可达，还可能出现求解冲突
小型固定关卡，希望完全控制构图	先定地图布局，再分区绘制，碰撞单独制作	构图自由，但扩图、动态开挖和地图复用更费工

Godot 的 Terrain 系统支持角、边以及角与边组合匹配；Blob 的有效对角规则可参照前面的 图块方案说明。WFC 的用途和冲突情况见 作者项目说明。它们解决的问题不同，可以组合使用，例如噪声生成自然地貌，预制模块生成遗迹。

无论选择哪条路线，验收都应覆盖大面积重复、凸角与凹角、对角连接、负坐标、区块边界和镜头缩放。静态拼图检查素材；进入 Godot 后再检查采样、坐标和碰撞。

六、把这段要求复制给 AI

使用前补充参考图和项目路径。下面以雪地与冰面两种地形为最小目标，先验证拼接，再扩展其他材质：

请在我的 Godot 4 项目中制作一套正交俯视 2D 雪地与冰面地形。
先读取现有项目和参考图，复用已有资源，不覆盖已确认素材。

1. AI 负责生成风格一致的地面材质，树木、石块和建筑独立制作。
   材质不包含透视、边框、场景物体或醒目的重复标记。
2. 逻辑格使用 64 px。基础材质制作成 1024 px 周期纹理，修复
   左右和上下接缝，再切成 16×16 块。按全地图格坐标正模取样，
   不随机打乱这些图块；提供至少 2×2 周期的平铺预览。
3. 图集每块扩边 2 px，有效区仍为 64 px；正确配置边距、间隔、
   过滤。检查镜头缩放后的细线，不用模糊整张图掩盖问题。
4. 地形 ID 与显示分开。用半格偏移 Dual Grid 读取四个逻辑格
   中心，构造 Corner16 边界；固定对角连接规则。遮罩与描边
   共用边界函数和世界坐标噪声，纹理保持地图坐标对齐。
5. 固定种子，用 Perlin + fBm 生成连续区域，可加低频坐标扭曲。
   湖泊另外约束连通性、面积和间距，保护出生点和必要通路。
   地图生成后再放置装饰，不靠装饰遮住错误接缝。
6. 分步交付：材质平铺对照、16 种边界示意、地形分布预览、
   Godot 运行画面。测试共享边、负坐标、跨区块和视觉/碰撞关系。
   说明参数、实现限制和未执行检查，附可重复运行的生成脚本。

这段要求把 AI 的工作拆成了材质、边界和地图三个可检查的结果。出现问题时，就能针对某一层修改：裂纹断开查材质取样，岸线错位查边界坐标，满地碎斑查分布规则。