8. Auto-Tiling System

Implementeer intelligent road auto-tiling met neighbor detection

Overzicht

In dit hoofdstuk leer je:

• NESW neighbor detection (North, East, South, West)

• String-based pattern matching voor tile types

• Orientation lookup table met Dictionary

• IsRoadTile() helper method

• Dynamic tile updates bij placement/removal

Waarom Auto-Tiling?

Tot nu toe plaatst het systeem altijd het straight road tile (ID 13). Dit ziet er niet realistisch uit bij corners en junctions!

Het probleem:

• Straight road op corners → ziet er verkeerd uit

• Straight road op T-junctions → geen verbinding

• Straight road op intersections → chaotisch

De oplossing: Auto-Tiling

• Detecteer hoeveel neighbors een road tile heeft (0-4)

• Detecteer welke kant de neighbors zitten (North/East/South/West)

• Selecteer automatisch het juiste tile type (straight/corner/T/intersection)

• Update automatisch de orientation

MeshLibrary tile IDs:

• 13: Straight road

• 10: Corner road

• 12: T-junction road

• 11: Intersection (4-way)

Deze tiles worden automatisch geselecteerd op basis van neighbors!

Tile ID exports toevoegen

Vervang de simpele RoadTileId door aparte exports voor elk tile type.

1. Open scripts/RoadPlacer.cs

2. Verwijder de oude exports:

VERWIJDER DEZE REGELS:

[Export] public int GrassTileId { get; set; } = 7;
[Export] public int RoadTileId { get; set; } = 14;

1. Voeg nieuwe exports toe voor alle tile types. Gebruik een ExportGroup om ze te groeperen in de Inspector.

using Godot;

public partial class RoadPlacer : BasePlacer
{
    [ExportGroup("Tile IDs (for Auto-Tiling)")]
    [Export] public int StraightId { get; set; } = 13;
    [Export] public int CornerId { get; set; } = 10;
    [Export] public int TjunctionId { get; set; } = 12;
    [Export] public int IntersectionId { get; set; } = 11;
    [Export] public int GrassTileId { get; set; } = 7;
}

ExportGroup:

• Groepeert gerelateerde exports in de Inspector

• Maakt configuratie overzichtelijker

• Optioneel - werkt ook zonder, maar ziet er professioneler uit

1. Sla het script op!

Directions array en lookup table

Maak een array voor neighbor directions en een Dictionary voor orientation lookups.

Nieuwe C#-specifieke elementen:

• readonly - Field kan alleen in declaratie of constructor worden ingesteld

  • De array wordt eenmalig ingesteld en verandert nooit

  • Voorkomt bugs (kan niet per ongeluk overschreven worden)

  • Compiler optimalisatie

1. Voeg een directions array toe. Deze array bevat de vier NESW (North, East, South, West) offset vectors.

    [Export] public int GrassTileId { get; set; } = 7;

    private readonly Vector3I[] directions =
        { Vector3I.Forward, Vector3I.Right, Vector3I.Back, Vector3I.Left }; // NESW
}

1. Voeg een Dictionary toe die een patroon koppelt aan een richting. Bijvoorbeeld: "1010" → North-South, "0101" → East-West.

    private readonly Vector3I[] directions =
        { Vector3I.Forward, Vector3I.Right, Vector3I.Back, Vector3I.Left };

    private readonly Dictionary<string, int> RoadOrientations = new()
    {
    };
}

1. Voeg patronen toe voor de rechte wegen. Een string zoals "1010" betekent: North=yes, East=no, South=yes, West=no.

   • Elk karakter is een richting: North, East, South, West

   • "1" = road neighbor aanwezig

   • "0" = geen road neighbor

   • "1010" = North + South = verticale road (orientation 0)

   • "0101" = East + West = horizontale road (orientation 16)

    private readonly Dictionary<string, int> RoadOrientations = new()
    {
        // Straight roads
        { "1010", 0  },  // N+S
        { "0101", 16 },  // E+W
        { "1000", 0  },  // Only N
        { "0100", 16 },  // Only E
        { "0010", 0  },  // Only S
        { "0001", 16 },  // Only W
        { "0000", 16 },  // Isolated
    };

1. Voeg patronen toe voor de bochten.

   • Elk corner heeft een specifieke orientation (10, 16, 0, 22)

   • Deze komen overeen met 90° rotaties in de GridMap

        // Corners
        { "1100", 10 }, // N+E
        { "0110", 16 }, // E+S
        { "0011", 0  }, // S+W
        { "1001", 22 }, // N+W
    };

1. Voeg patronen toe voor de T-kruispunten.

        // T-Junctions
        { "1110", 16 }, // N+E+S (missing W)
        { "0111", 0  }, // E+S+W (missing N)
        { "1011", 22 }, // N+S+W (missing E)
        { "1101", 10 }, // N+E+W (missing S)
    };

1. Voeg het patroon toe voor een gewoon kruispunt.

        // Intersection
        { "1111", 0  } // All 4 neighbors
    };

1. Sla het script op

IsRoadTile helper method

Maak een helper method om te checken of een tile ID een road is.

1. Voeg een lege IsRoadTile() method toe onderaan de class:

    }

    private bool IsRoadTile(int tileId)
    {
    }
}

1. Check of de tile ID in het road range valt. Alle road tiles hebben IDs tussen 10 en 14.

    private bool IsRoadTile(int tileId)
    {
        return tileId >= 10 && tileId <= 14;
    }

Range check:

• ID 10 = Corner

• ID 11 = Intersection

• ID 12 = T-junction

• ID 13 = Straight

• ID 14 = Straight (alternatief)

• Simpeler dan tileId == StraightId || tileId == CornerId || ...

1. Sla het script op

GetTileIdFromKey implementeren

Maak een method om het juiste tile type te bepalen op basis van het neighbor pattern.

Nieuwe C#-specifieke elementen:

• Count() - LINQ method om elementen te tellen die aan een conditie voldoen

1. Voeg bovenaan een nieuw using statement toe om LINQ te kunnen gebruiken

using System.Linq;

1. Voeg een lege GetTileIdFromKey() method toe:

    private int GetTileIdFromKey(string key)
    {
    }

1. Tel het aantal connections. Tel hoeveel '1' karakters in de string zitten.

    private int GetTileIdFromKey(string key)
    {
        int connections = key.Count(c => c == '1');
    }

LINQ Count:

• key.Count(c => c == '1') telt alle karakters die '1' zijn

• "1010" → 2 connections

• "1111" → 4 connections

• Lambda expressie: c => c == '1' betekent "elk karakter c waar c gelijk is aan '1'"

1. Voeg een switch statement toe om het tile type te bepalen:

    private int GetTileIdFromKey(string key)
    {
        int connections = key.Count(c => c == '1');

        switch (connections)
        {
        }
    }

1. Voeg de 4-connection case toe (intersection):

        switch (connections)
        {
            case 4:
                return IntersectionId;
        }

1. Voeg de 3-connection case toe (T-junction):

        switch (connections)
        {
            case 4:
                return IntersectionId;
            case 3:
                return TjunctionId;
        }

1. Voeg de 2-connection case toe (straight of corner). Check of de neighbors opposite zijn voor straight, anders corner:

        switch (connections)
        {
            case 4:
                return IntersectionId;
            case 3:
                return TjunctionId;
            case 2:
                if (key == "1010" || key == "0101")
                    return StraightId;
                else
                    return CornerId;
        }

2-connection logica:

• "1010" (N+S) of "0101" (E+W) = opposite neighbors = Straight

• Alle andere 2-connection patterns = adjacent neighbors = Corner

• if/else om tussen beide te kiezen

1. Voeg de default case toe (0-1 connections):

        switch (connections)
        {
            case 4:
                return IntersectionId;
            case 3:
                return TjunctionId;
            case 2:
                if (key == "1010" || key == "0101")
                    return StraightId;
                else
                    return CornerId;
            default:
                return StraightId; // 0 or 1 connection
        }

1. Sla het script op!

UpdateRoadTile implementeren

Maak een method om een enkele road tile te updaten op basis van zijn neighbors.

1. Voeg een lege UpdateRoadTile() method toe:

    }

    private void UpdateRoadTile(Vector3I cell)
    {
    }

    private int GetTileIdFromKey(string key)

1. Check de vier neighbors. Voor elke richting, check of er een road is (1) of niet (0).

    private void UpdateRoadTile(Vector3I cell)
    {
        int n = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Forward)) ? 1 : 0;
        int e = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Right)) ? 1 : 0;
        int s = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Back)) ? 1 : 0;
        int w = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Left)) ? 1 : 0;
    }

Neighbor detection:

• Haal het tile ID op van elke neighbor cel

• Check met IsRoadTile() of het een road is

• Converteer bool naar int (1 of 0) met ternary operator

1. Bouw de pattern string. Concateneer de 4 integers tot een string zoals "1010".

    private void UpdateRoadTile(Vector3I cell)
    {
        int n = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Forward)) ? 1 : 0;
        int e = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Right)) ? 1 : 0;
        int s = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Back)) ? 1 : 0;
        int w = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Left)) ? 1 : 0;

        string key = $"{n}{e}{s}{w}";
    }

String interpolation:

• $"{n}{e}{s}{w}" combineert de 4 integers tot één string

• Voorbeeld: n=1, e=0, s=1, w=0 → "1010"

1. Zoek de orientation op in de Dictionary. Als het pattern niet bestaat, vervang de road door grass.

    private void UpdateRoadTile(Vector3I cell)
    {
        int n = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Forward)) ? 1 : 0;
        int e = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Right)) ? 1 : 0;
        int s = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Back)) ? 1 : 0;
        int w = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Left)) ? 1 : 0;

        string key = $"{n}{e}{s}{w}";

        if (!RoadOrientations.TryGetValue(key, out int orientation))
        {
            GridMap.SetCellItem(cell, GrassTileId);
            return;
        }
    }

TryGetValue:

• Probeert de key op te zoeken in de Dictionary

• Als gevonden: orientation bevat de waarde, return true

• Als niet gevonden: return false

• Veiliger dan RoadOrientations[key] (die gooit exception bij missing key)

1. Bepaal het tile type en update de cel:

        if (!RoadOrientations.TryGetValue(key, out int orientation))
        {
            GridMap.SetCellItem(cell, GrassTileId);
            return;
        }

        int tileId = GetTileIdFromKey(key);
        GridMap.SetCellItem(cell, tileId, orientation);
    }

Final update:

• GetTileIdFromKey(key) bepaalt welk tile type (straight/corner/T/intersection)

• SetCellItem(cell, tileId, orientation) plaatst het tile met de juiste rotatie

1. Sla het script op!

UpdateSurroundingTiles implementeren

Maak een method om alle neighbors van een cel te updaten.

1. Voeg een lege UpdateSurroundingTiles() method toe:

    }

    private void UpdateSurroundingTiles(Vector3I centerCell)
    {
    }

    private void UpdateRoadTile(Vector3I cell)

1. Loop door alle 4 neighbors. Update elk neighbor als het een road is.

    private void UpdateSurroundingTiles(Vector3I centerCell)
    {
        foreach (var offset in directions)
        {
            Vector3I neighbor = centerCell + offset;
            if (IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(neighbor)))
                UpdateRoadTile(neighbor);
        }
    }

Neighbor propagatie:

• Loop door N, E, S, W directions

• Check of de neighbor een road is

• Zo ja: update de tile (kan van straight naar corner veranderen, etc.)

1. Update ook de center cell zelf (als het een road is):

    private void UpdateSurroundingTiles(Vector3I centerCell)
    {
        foreach (var offset in directions)
        {
            Vector3I neighbor = centerCell + offset;
            if (IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(neighbor)))
                UpdateRoadTile(neighbor);
        }

        if (IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(centerCell)))
            UpdateRoadTile(centerCell);
    }

Center update:

• Wanneer je een road plaatst, moet de nieuwe road ook geüpdatet worden

• Wanneer je een road verwijdert, is centerCell grass (IsRoadTile = false)

• Check voorkomt onnodige updates

1. Sla het script op!

Build() en Remove() updaten

Integreer auto-tiling in de placement en removal methods.

1. Pas de Build() method aan. Voeg auto-tiling toe na placement.

Vervang:

    public override void Build()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return;

        GridMap.SetCellItem(cell.Value, RoadTileId);
    }

Door:

    public override void Build()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return;

        GridMap.SetCellItem(cell.Value, StraightId);
        UpdateSurroundingTiles(cell.Value);
    }

Build flow:

1. Plaats het straight road tile (ID 13)

2. UpdateSurroundingTiles() update de nieuwe road + alle 4 neighbors

3. Auto-tiling gebeurt automatisch!

4. Pas de Remove() method aan. Vervang de hele method door een helper call.

Vervang:

    public override void Remove()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return;

        int currentTile = GridMap.GetCellItem(cell.Value);
        if (IsRoadTile(currentTile) == false)
            return;

        GridMap.SetCellItem(cell.Value, GrassTileId);
    }

Door:

    public override void Remove()
    {
        TryRemoveRoad();
    }

1. Voeg de TryRemoveRoad() helper method toe:

    }

    private void TryRemoveRoad()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return;

        if (!IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell.Value)))
        {
            GD.Print("Not a road tile!");
            return;
        }

        GridMap.SetCellItem(cell.Value, GrassTileId);
        UpdateSurroundingTiles(cell.Value);
    }

    private void UpdateSurroundingTiles(Vector3I centerCell)

Remove flow:

1. Check of de cel een road is (met IsRoadTile helper)

2. Vervang door grass

3. UpdateSurroundingTiles() update alle 4 neighbors

4. Debug print als je probeert een niet-road te verwijderen

5. Sla het script op!

CanBuild() updaten

Pas de grass check aan om de nieuwe GrassTileId te gebruiken.

Pas CanBuild() aan om GrassTileId te gebruiken:

Vervang:

    public override bool CanBuild()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return false;

        int currentTile = GridMap.GetCellItem(cell.Value);
        return currentTile == GrassTileId;
    }

Geen wijziging nodig! De method gebruikt al GrassTileId, dus het werkt al met de nieuwe export.

Sla het script op!

Testen

Test alle tile types en orientations.

Druk F5 om het spel te runnen.

Test 1: Straight roads

1. Selecteer de road tile in de UI (6e tile)

2. Plaats twee verticale roads boven elkaar → blijven straight

3. Plaats twee horizontale roads naast elkaar → blijven straight

Test 2: Corner roads

1. Plaats een L-vormig pad

2. De corner tile verschijnt automatisch met de juiste orientation

3. Test alle 4 corner varianten (NE, ES, SW, NW)

Test 3: T-junctions

1. Plaats een straight road

2. Voeg een road toe aan de zijkant → T-junction verschijnt

3. Test alle 4 T-junction orientations

Test 4: Intersection

1. Maak een T-junction

2. Voeg een road toe aan de vierde kant → intersection verschijnt

Test 5: Dynamic updates

1. Maak een intersection (4-way)

2. Verwijder één road → wordt een T-junction

3. Verwijder nog een road → wordt een corner

4. Verwijder nog een road → wordt straight

5. Alle updates gebeuren automatisch!

Test 6: Isolated roads

1. Plaats een enkele road → straight tile (0-1 connections)

2. Plaats een road ernaast → beide worden straight (2 connections opposite)

Werkt alles? Sluit het spel (F8)

Veelgemaakte fouten

• Lookup table KeyNotFoundException: Dit gebeurt als een pattern niet in de Dictionary zit. Check of je alle patterns hebt toegevoegd (straight, corner, T, intersection). De TryGetValue() check voorkomt dit - als je toch errors ziet, check of je TryGetValue gebruikt.

• Verkeerde tile IDs: De IDs zijn 10-13, niet 14-17. Check je exports in de Inspector (Straight=13, Corner=10, T-junction=12, Intersection=11).

• Tiles updaten niet: Vergeet niet UpdateSurroundingTiles() aan te roepen in beide Build() en Remove().

• IsRoadTile() geeft verkeerde resultaten: De range check is >= 10 && <= 14. Als je andere tile IDs gebruikt, pas de range aan.

• Pattern string is verkeerd: Check dat je $"{n}{e}{s}{w}" gebruikt (NESW volgorde). Een verkeerde volgorde geeft verkeerde patterns.

Volledig script

Klik hier voor het volledige RoadPlacer.cs script met auto-tiling

using Godot;
using System.Linq;
using System.Collections.Generic;

public partial class RoadPlacer : BasePlacer
{
    [ExportGroup("Tile IDs (for Auto-Tiling)")]
    [Export] public int StraightId { get; set; } = 13;
    [Export] public int CornerId { get; set; } = 10;
    [Export] public int TjunctionId { get; set; } = 12;
    [Export] public int IntersectionId { get; set; } = 11;
    [Export] public int GrassTileId { get; set; } = 7;

    private readonly Vector3I[] directions =
        { Vector3I.Forward, Vector3I.Right, Vector3I.Back, Vector3I.Left }; // NESW

    private readonly Dictionary<string, int> RoadOrientations = new()
    {
        // Straight roads
        { "1010", 0  },  // N+S
        { "0101", 16 },  // E+W
        { "1000", 0  },  // Only N
        { "0100", 16 },  // Only E
        { "0010", 0  },  // Only S
        { "0001", 16 },  // Only W
        { "0000", 16 },  // Isolated

        // Corners
        { "1100", 10 }, // N+E
        { "0110", 16 }, // E+S
        { "0011", 0  }, // S+W
        { "1001", 22 }, // N+W

        // T-Junctions
        { "1110", 16 }, // N+E+S (missing W)
        { "0111", 0  }, // E+S+W (missing N)
        { "1011", 22 }, // N+S+W (missing E)
        { "1101", 10 }, // N+E+W (missing S)

        // Intersection
        { "1111", 0  } // All 4 neighbors
    };

    public override bool CanBuild()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return false;

        int currentTile = GridMap.GetCellItem(cell.Value);
        return currentTile == GrassTileId;
    }

    public override void Build()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return;

        GridMap.SetCellItem(cell.Value, StraightId);
        UpdateSurroundingTiles(cell.Value);
    }

    public override void Remove()
    {
        TryRemoveRoad();
    }

    private void TryRemoveRoad()
    {
        Vector3I? cell = Raycaster.GetCellUnderMouse();
        if (cell == null)
            return;

        if (!IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell.Value)))
        {
            GD.Print("Not a road tile!");
            return;
        }

        GridMap.SetCellItem(cell.Value, GrassTileId);
        UpdateSurroundingTiles(cell.Value);
    }

    private void UpdateSurroundingTiles(Vector3I centerCell)
    {
        foreach (var offset in directions)
        {
            Vector3I neighbor = centerCell + offset;
            if (IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(neighbor)))
                UpdateRoadTile(neighbor);
        }

        if (IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(centerCell)))
            UpdateRoadTile(centerCell);
    }

    private void UpdateRoadTile(Vector3I cell)
    {
        int n = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Forward)) ? 1 : 0;
        int e = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Right)) ? 1 : 0;
        int s = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Back)) ? 1 : 0;
        int w = IsRoadTile(GridMap.GetCellItem(cell + Vector3I.Left)) ? 1 : 0;

        string key = $"{n}{e}{s}{w}";

        if (!RoadOrientations.TryGetValue(key, out int orientation))
        {
            GridMap.SetCellItem(cell, GrassTileId);
            return;
        }

        int tileId = GetTileIdFromKey(key);
        GridMap.SetCellItem(cell, tileId, orientation);
    }

    private int GetTileIdFromKey(string key)
    {
        int connections = key.Count(c => c == '1');

        return connections switch
        {
            4 => IntersectionId,
            3 => TjunctionId,
            2 => (key == "1010" || key == "0101") ? StraightId : CornerId,
            _ => StraightId // 0 or 1 connection
        };
    }

    private bool IsRoadTile(int tileId) => tileId >= 10 && tileId <= 14;
}