How does terrain work in video games?

电子游戏中的地形是如何运作的？

Oct 27, 2026|3:30 Min

UnityTeam - Unity Technologies

Game designWorld building

一幅由连绵起伏的山丘和两座高耸山峰构成的发光线框风景，在深色背景的设置下，散发着柔和的蓝色和橙色光芒。网格线在低洼地区为蓝色，在最高峰处变为橙色，表明高度如何塑造游戏地形。图像由 Claude Opus 5.5 生成，2026 年 10 月 7 日。

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电子游戏地形入门指南：图块、高度图、体素和噪声如何创建玩家行走的地面，以及如何设计有趣的探索地形。

连绵起伏的丘陵，嶙峋的山脉，沙滩，蜿蜒的河流。当你探索游戏世界时，你脚下的地面默默地做了很多工作。它决定了氛围，塑造了你的行动方向，并决定了你的视野。但那片地面究竟是由什么构成的呢？

本指南用通俗易懂的语言解释了游戏地形的工作原理，从基于图块的2D地图到3D地形。你将学习游戏制作者使用的主要技术，地形是如何呈现外观的，世界是如何自动生成的，以及如何设计出让人乐于穿行的地形。

电子游戏中的地形是什么？

Video游戏地形是指游戏世界的地面。这意味着它是玩家和其他移动物体行进的主要表面，也是其他一切物体赖以存在的基座。它通常模仿岩石、沙子、砾石和土壤等自然表面，但也可以代替人造地面，如开裂的路面或杂草丛生的铺路石。

地形不仅仅是风景。塑造地形是一种设计工具。一个关卡设计参考资料将游戏中的景观设计定义为有目的地塑造地形，以支持玩家的移动方式以及你想让他们体验的内容。

2D游戏中的地形：图块

许多2D游戏使用图块来编译版本世界：图块是小的、规则的图像，可以像网格一样拼合在一起，形成整个关卡。一块草地砖、一块泥土砖和一块水砖可以反复使用，用来编译版本一张大型地图。瓷砖可以定义一个世界的外观、运作方式——哪些方格可以行走，哪些是墙壁——或者两者兼而有之。

图块非常适合俯视和侧视游戏，也适合任何想要用少量可重复使用的设置快速编译版本关卡的人。

俯视视角下的方形地图。地图的大部分区域都被绿色的草地覆盖，一条棕褐色的泥土小路蜿蜒穿过其中，右上角有一条沙带沿着蓝色的水面延伸，灰色的石板勾勒出一座泥土地面的小建筑的轮廓。细细的黑线将每块瓷砖分隔开来。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

基于瓦片的地图是由一小设置可重复使用的方块构成的。这里，草地、沙子、水、泥土和石板make了海岸线、蜿蜒的小路和一座小型围墙建筑。可见的网格线显示了每个瓷砖如何卡入到位。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

3D游戏中的地形：高度图

大多数3D地形都是从高度图开始的。高度图是一张灰度图像，其中每个像素的亮度代表高度：白色代表高，黑色代表低，灰色代表介于两者之间。游戏采用平面网格，根据匹配的像素升高或降低每个点，将平面变成山丘和山谷。

高度图高效且易于编辑，因此非常常见。但它们有一个很大的局限性：地图上的每个点只能有一个高度。这意味着高度图无法表示洞穴、隧道或悬崖——任何地面高于其他地面的地方。

左侧是一幅装裱好的灰度图像，黑色到白色的色块柔和过渡。右侧是使用该图像制作的3D地形代码块，包括蓝色水边的沙岸、绿色的草坡、灰色的岩脊和白色的小雪峰。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

高度图将海拔高度存储为亮度值：白色代表高，黑色代表低。左侧的灰度图像驱动右侧的3D地形，其中明亮的区域变成山峰，而黑暗的区域则沉入海岸线。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

超越高度图：体素

对于需要洞穴或可挖掘和破坏的地形的世界，一些游戏会使用体素来代替。体素系统将世界视为由微小单元格组成的3D网格，每个单元格要么是实心的，要么是空的。这使得洞穴、悬崖、漂浮岛屿和完全可破坏的地面成为可能。从历史上看，这种权衡的代价是复杂性：体素地形更难编译版本和运行，因此通常只有在这些能力对游戏至关重要时才会使用。然而，这种情况正在发生改变，像Unity Spark这样的 AI 工具make这些方法更容易被接受。

一个由立方体构成的块状山坡，顶部是绿草，下面是棕色泥土，更深处是灰色石头。一个方形的洞穴入口通向山丘，一块长满草的岩架伸出，下面是空旷的空间，一小块由方块组成的漂浮岛屿悬浮在一旁。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

体素地形将世界视为由实心或空心单元格组成的3D网格。这样一来，高度图无法表示的形状就成为可能，例如山坡上的洞穴隧道、悬于空中的岩架以及漂浮在地面上的岛屿。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

地形是如何形成的

形状只是故事的一半。地形也需要表面：平原上的草地、悬崖上的岩石、水边的沙子。

一种常见的技术是 splatmap：一种隐藏的纹理，它告诉游戏在哪里显示哪个表面，以及如何在它们之间混合。溅射图通常有四个颜色通道，每个通道对应一种不同的材质——例如，草地、土壤、岩石和沙子。草channel浓密的地方，就能看到草。当两个通道重叠时，表面会平滑过渡，而不是突然切换。

表面不一定非要手工涂漆。许多工具会根据地形本身的规则自动应用材料——例如，在陡坡上放置岩石。有些软件更进一步，能够自动用主题植物、岩石和纹理组合装饰整个区域，这些组合通常被称为生物群落。

左侧是一幅用红色、绿色、蓝色和白色色块拼接而成的带框遮罩图像，边缘融合在一起。下方图例将每种颜色与其表面样本对应起来。右侧是与之相匹配的3D地形：绿色的草地、棕色的土壤斑块、陡坡上的灰色岩石和低洼边缘的浅色沙子。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

溅射图告诉游戏在哪个表面上绘制什么。每个颜色channel代表一种材质：红色代表草地，绿色代表土壤，蓝色代表岩石，白色（透明度）代表沙子。在河道交汇处，地表会融合在一起。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

自动生成地形

有些游戏使用代码而不是手动创建地形。这被称为程序生成，而最常见的起点之一是噪声。

从这个意义上讲，噪声是一种平滑的、看似随机的值的数学模式。将这些值视为高度，即可得到一张缓坡的高度图。将不同尺度的几种噪声叠加起来——大山丘加上小土堆——可以产生更自然、崎岖的地形。从那里，你可以把最低洼的地区变成水，并将高度与湿度的第二个噪声模式结合起来，以决定森林、沙漠和雪的出现位置。

由于每个点都可以单独计算，这种方法甚至可以生成看似永无止境的世界，只有当玩家靠近时才会创建每个区域。

噪声也是有限度的。不同的区域之间没有关联，所以地图可能会显得千篇一律，通常需要进行大量调整才能获得满意的结果。对于小型项目和游戏创作马拉松来说，这是一个很棒的快速起点，许多创作者后来会用更适合自己游戏的东西来替换它。

一排三个绿色正方形地形，中间有一个加号和一个等号。左侧代码块有几座高而平缓的小山丘。中间的代码块几乎是平的，但表面布满了小凸起。右侧代码块显示了同样的大山丘，上面层叠着小丘陵。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

程序生成的地形通常从噪声开始。宽广的低频噪音会形成连绵起伏的大山丘，细腻的高频噪音会增添细小的隆起，两者结合起来会形成更加自然、崎岖的景观。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

设计充满探索乐趣的地形

好的地形设计不仅仅是追求真实感。它支持玩家的移动方式。关卡设计中的一些原则很有帮助：

首先要规划好全局。

起始绘制一张简单的地图，标明主要区域及其连接方式。先勾勒出大致的山丘、山谷和小路，然后再添加细节。不要过早地雕琢精细的细节。

尽早确定缩放。

地点之间应该保持多远的距离？斜坡要陡到什么程度才算太陡而无法攀爬？尽早解决这个问题，因为大多数地形工具之后make很难移动或调整大型地形的大小。移山比移墙难。

使其易于阅读。

玩家应该能够分辨哪些地方可以去，哪些地方不能去。注意那些看起来可以攀爬但实际上不能攀爬的斜坡，以及玩家可能会被困住的地方。在坡道的顶部和底部留出足够的平坦空间，以免玩家冲过头而摔倒。

向大自然借鉴。

水向下流动，绕过障碍物，因此河流及其周围的山谷往往是弯曲的。人们顺应地势而行，所以小路通常也会绕着山丘和树木蜿蜒而行。树木就像可以穿行的墙壁，它们围合空间，但又不会完全阻挡视线。

通过试玩来测试。

经常在地形上走走。寻找感觉过大的区域、感觉过长的路线，以及玩家可能会卡住或掉入缝隙的地方。

一片小小的草地，一条蓝色的河流蜿蜒流经沙质山谷。一条棕褐色的小路环绕着一座圆润的小山坡。左侧，一个隆起的台地正面有一条浅色的斜坡向下running至底部的平坦区域。低多边形的树木围绕着一片空地呈松散的圆形排列，边缘处还散落着一些树木。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

好的地形设计借鉴了自然，并能支持玩家的移动。河流蜿蜒流经山谷，小路绕着山丘弯曲而不是翻越山丘，斜坡的顶部和底部都有平坦的平台，一圈稀疏的树木围着一片空地，但并没有阻挡视线。图像由Unity Spark （Unity Ultra）生成，2026 年 10 月 26 日。

地形技术概览

表对比四种地形处理技术。图块：网格中的小型可重复使用图像；适用于2D俯视和侧视游戏；缺点：基于网格的外观和移动方式。高度图：用于设置地面高度的灰度图像；适用于大多数3D地形；缺点：无法处理洞穴或悬崖。体素：由实心或空心单元格组成的3D网格；适用于洞穴、挖掘和可破坏的世界；缺点：编译版本和运行更复杂。基于噪声的生成：利用数学模式创建地形的代码；适用于快速创建世界、无限地图和游戏创作；缺点：可能感觉千篇一律，需要调整。图像由 Claude Opus 5.5 生成，2026 年 10 月 26 日。

每种地形技术都适合不同类型的游戏，并且各有优缺点。表由 Claude Opus 5.5 生成，2026 年 10 月 26 日。

Build值得探索的世界

地形不仅仅是背景。它决定了玩家去哪里、看到什么以及他们对世界的感受。选择适合你游戏的技巧，在考虑细节之前先规划好大方向，并不断测试你构建的地形是否有趣。

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题图说明：发光的线框式景观，低洼处呈蓝色，山顶处呈橙色。图像由 Claude Opus 5.5 生成，2026 年 10 月 7 日。