3. 地形与环境系统

EVOCOSMOS2026/4/14大约 2 分钟

地形与环境系统

地形就是游戏里的"地面"——山丘、平原、河流。环境包括天空、云彩、天气、草地、环境音。这些元素组合在一起，让玩家感觉自己真的站在一个世界里，而不是一块平铺的地板上。

本章你将学到

如何用高度图创建起伏的 3D 地形
如何在地形上渲染大面积草地
水体系统的基本实现（水面反射、波纹）
天空盒的配置与日夜切换
环境音系统（鸟叫、风声、水声随位置变化）

高度图地形：用"灰度图"生成山丘

高度图的原理很简单：一张黑白图片，白色代表高、黑色代表低。Godot 读入这张图片后，把每个像素的明暗转换成地面的高低，就能生成连绵的山丘。你可以用任何图片编辑软件画高度图，也可以用程序生成。

代码示例：根据高度图生成地形网格

using Godot;

public partial class TerrainGenerator : MeshInstance3D
{
    [Export] public Image HeightMap { get; set; }
    [Export] public float HeightScale { get; set; } = 20.0f;
    [Export] public int Resolution { get; set; } = 64;

    public override void _Ready()
    {
        var surfaceTool = new SurfaceTool();
        surfaceTool.Begin(Mesh.PrimitiveType.Triangles);

        for (int z = 0; z < Resolution; z++)
        {
            for (int x = 0; x < Resolution; x++)
            {
                // 归一化坐标
                float u = (float)x / Resolution;
                float v = (float)z / Resolution;
                // 从高度图读取高度值
                float height = HeightMap.GetPixel(x, z).R * HeightScale;
                // 添加顶点
                surfaceTool.SetUV(new Vector2(u, v));
                surfaceTool.AddVertex(new Vector3(x - Resolution / 2, height, z - Resolution / 2));
            }
        }
        surfaceTool.GenerateNormals();
        Mesh = surfaceTool.Commit();
    }
}

GDScript

extends MeshInstance3D

@export var height_map: Image
@export var height_scale: float = 20.0
@export var resolution: int = 64

func _ready():
    var surface_tool = SurfaceTool.new()
    surface_tool.begin(Mesh.PRIMITIVE_TRIANGLES)

    for z in range(resolution):
        for x in range(resolution):
            # 归一化坐标
            var u = float(x) / resolution
            var v = float(z) / resolution
            # 从高度图读取高度值
            var height = height_map.get_pixel(x, z).r * height_scale
            # 添加顶点
            surface_tool.set_uv(Vector2(u, v))
            surface_tool.add_vertex(Vector3(x - resolution / 2, height, z - resolution / 2))

    surface_tool.generate_normals()
    mesh = surface_tool.commit()

水体、天空与环境音

水体：用平面（MeshInstance3D）加上透明材质和 Shader 模拟波纹
天空盒：Godot 内置了 Sky 资源，可以设置渐变色天空或全景图天空
环境音：用 AudioStreamPlayer3D 节点，声音会随玩家距离自动衰减（走近听到水声，走远就安静了）