Русский   English
ДонНТУ   Портал магістрів

Реферат за темою випускної роботи

Зміст

Вступ

Так як ігрова індустрія набирає обертів у розвитку, то ігрові технології стають все більш доступними для населення. У зв'язку з цим, виникає потреба виявити позитивний вплив ігор на основну аудиторію. В силу вікових психолого-педагогічних особливостей можуть з'являтися контингент найбільш схильний до залежності від ігор (наприклад, підлітки).

В теорії ігрового поведінки комп'ютерні ігри або інші їх види не виділяються в якості самостійного явища, так як цей феномен не має великої історії. Дані гри є діяльністю вільної, до якої людина звертається за власним бажанням. Ігровий процес відбувається за умови наявності необхідного обладнання (смартфон, ПК, ігрова консоль).

Варто відзначити, що на ігрову індустрію має величезний вплив інформаційні технології, без яких неможливий скачок в продуктивності, якості, візуальної складової і інших невід'ємних атрибутах сучасних ігор.

Багато ігор мають на увазі не тільки рішення логічних задач, але і певну емоційне навантаження, яка і лежить в основі більшості випадків паталогической прихильності до ігор.

1. Актуальність теми

У сучасному світі все більше людей цікавляться ігровою індустрією, а саме - іграми. Даний аспект позитивно впливає на взаємній розвитку інформаційних технологій та іграх. Чи не можливий розвиток одного без інтересу із зовні.

Основними причинами такого розвитку і позитивної тенденції полягають в тому, що гравцям постійно хочеться, щоб розробники підвищували якість ігрових проектів, що тягне за собою ряд обмежень, за умови, що технології не розвиваються. Так що там де необхідні більш потужні процесори знаходяться і ентузіасти, які хочуть використовувати їх на повну потужність, щоб підвищити продуктивність проекту, і, як наслідок, його якість. Не варто забувати і про те, що крім процесорів необхідні потужні відеокарти і швидка оперативна пам'ять, а вони не зможуть працювати ефективно без відповідної їх рівню материнської плати. Виходячи з вищесказаного виробники комп'ютерних комплектуючих так само беруть участь в цьому процесі.

Варто зазначити, що високоякісні і продуктивні комплектуючі створюються не тільки для людей, які захоплюються комп`ютерної ігор, але і для тих, хто їх створює чи займається будь-яким творчістю, для якого необхідні специфічне обладнання. Скажімо, для відеоредакторів необхідні швидкі і потужні процесори з настільки ж продуктивною оперативною пам'яттю.

У підсумку виходить, що не тільки лише ігрова індустрія має запит на високоякісні комплектуючі. Для ефективної роботи ще необхідно і відповідне програмне забезпечення.

2. Мета і завдання дослідження, плановані результати

Метою є дослідження впливу інформаційних технологій на ігрову індустрію.

В ході роботи будуть проаналізовані популярні технології та обладнання яке використовується на даний момент. Буде проведе аналіз того, як швидко розвиваються технології, програмне забезпечення та який вплив це має на ігрову індустрію.

Варто додати, що не тільки програмне забезпечення і комплектуючі формують сучасні комп'ютерні або консольні ігрові проекти, але і штучний інтелект. Дана тема буде так само порушена і проаналізована.

Підсумком дослідження буде створення ігрового проекту, який зможе відобразити в собі все вищеописане.

3. Історія ігрової індустрії

Даний пункт дуже важливий для розуміння того, як розвивалася ігрова індустрія і як разом з нею розвивалися інформаційні технології. Ця закономірність простежується протягом усього періоду. Від створення першої гри і до наших днів.

3.1 Витоки

Найстаріший етап становлення ігрової індустрії тривав з 47 по 61 роки. Почалося все з того, що в 1947 році двоє винахідників, Томас Голдсміт-мл. і Естл Рей Манн, подали патент на реєстрацію розважального пристрою, забезпеченого ЕПТ-трубкою і кнопками, які дозволяли цілитися точкою прицілу в схематичні фігурки літаків. Щоб відображати ці фігурки на екрані, в схемі патенту використовувалися аналогові ланцюги. І хоча сам патент був зареєстрований наприкінці 1948-го, пристрій так і не потрапило в виробництво, але при цьому дало «точку відліку» для електронних ігрових машин.

Подальша історія - справжній вінегрет з дат, осіб і подій, які в рівній мірі претендують на «першу комп'ютерну гру» і перший ігровий PC. Серед найбільших ігор відзначимо університетський комп'ютер NIMROD з псевдо-грою Nim, а також прототипи ігор OXO, Tennis for Two, Mouse in the Maze, Tic-Tac-Toe і Spacewar.

Головною з них, мабуть, слід вважати Spacewar - родоначальника всіх ігор і єдину комерційно успішну гру, яка вийшла до релізу легендарного Pong. Гра використовувала аналоговий комп'ютер і підключений до нього векторний дисплей осцилографа. На відміну від попередніх шахових тренажерів і спроб створити гри в рамках студентських досліджень, Spacewar зосередилася на комерційну складову.

До Spacewar автори не продавали власні «утиліти» і не намагалися безпосередньо на них заробити, тому що в той час комп'ютери не були настільки поширені і затребувані, як зараз. Spacewar вийшла в 61 році і була, по факту, аматорської роботою групи вчених Массачусетського університету. На той момент гра служила допоміжної програмою для комп'ютера DEC PDP-1 і сприяла його продажу, працюючи як сучасний «бенчмарк» - тобто демонструвала можливості комп'ютера.

Ігровий процес був до банального проста: грали двоє, у кожного по своєму кораблику, а в центрі екрану сяяло Сонце зі своїм гравітаційним полем. Кораблики намагалися знищити один одного, а інтересу додавала інерція, прописана для кораблів, і незвичайні особливості тяжіння до зірки. Гра Spacewar неодноразово перевидавалася і, як можна судити з «майбутнього», стала для свого часу головним натхненником для першого покоління розробників і видавців ігор. Тоді-то найбільш кмітливі люди зрозуміли, що «на цьому можна заробити» - перша ластівка ознаменувала тим самим перехід незрозумілих ПО-додатків в статус перспективного бізнесу.

Наступним етапом стало сходження до успіху Ральфа Баєра і його приставки Magnavox Odyssey. Це була перша консоль в історії, і вона була представником першого покоління ігрових приставок. Приставка надійшла в продаж в 1972 році, хоча передумови для її появи сформувалися аж в 1951-м - саме тоді інженер і бізнесмен Ральф Баер висунув ідею «інтерактивного телебачення», тобто можливості взаємодіяти з тим, що відбувається на телеекрані.

За свої заслуги Баер отримав титул «Батька відеоігор», а працюючу концепцію ігрової станції він розробив в 66 році. Ідея зробити телемовлення інтерактивним принесла йому мільйони. Виробництвом приставки Odyssey займалася компанія Magnavox, що не дожила до наших днів, а сама приставка мала досить незвичайними контролерами. Для управління використовувалися коробки з важелями, які пересували квадратики на екрані по горизонталі і вертикалі. Кожна з ігор походила на вкладиш від настільної гри, який був приклеєний до екрану телевізора і створював ігрове поле. Гру навіть позиціонували як телевізійну «настолку», просто тому, що терміна відеогра тоді ще не з'явилося.

Офіційна підтримка консолі припинилася менше, ніж через три роки - в 75-му всі шанувальники Odyssey залишилися з купою вкладишів (для консолі вийшло майже 30 ігор) і застарілої на той час забавою. Звуку у приставки не було, а фігурки гравців проектувалися на екран за допомогою допотопного проектора, вбудованого в консоль, через що було потрібно правильно розташувати її перед телеекраном.

Компанія Magnavox втратила статус лідера з-за власної жадібності - інвестори пошкодували коштів на випуск модифікації, яка додала б звукові ефекти, і тому гра в тиші чи могла залишатися «вінцем інтерактивних розваг». Ініціативу перехопила Atari.

Конкуренти звернули увагу на Odyssey і створили на її основі іншу електронну гру, яка по своєму тодішньому успіху прирівнюється до пінбол. У 1972 році починає, маловідома тоді компанія Atari запустила аркадний автомат з грою Pong. Ну а першою консоллю Atari на тлі раптової популярності «Понга» стала Atari Home Pong - компактна версія аркадного автомата.

Між Баером і Atari спалахнула закономірна ворожнеча, коли в 74-му «Батько відеоігор» подав до суду на Atari і зажадав утилізувати всі автомати з Pong і виплатити йому компенсацію за використання патентованого винаходу і клону гри «пінг-понг» з консолі компанії Magnavox. Керівник Atari Нолан Бушнелл зумів домовитися про використання ліцензії на торгівлю ігровими приставками за 0,7 $ млн, але іншим конкурентам, яких в середині 70-х з'явилося чимало, довелося дуже несолодко.

Треба сказати, що Pong завоював світ завдяки простоті. По суті, цей вертикальний теніс не пропонував нічого інноваційного, але людям сподобалася простота, властива таким шедеврам як Arcanoid, Zuma або Tetris. У зв'язку з тим, що зареєстрований патент на використання торгової марки Pong був сформульований недостатньо чітко, у «Понга» з'явилася маса наслідувачів від інших компаній-стартапів. У числі найбільш відомих були Bally Midway, Chicago Dynamics і Allied Leisure. Наслідувачі випускали уцінені і доступніші версії Home Pong, що не відраховуючи коштів ні Баер, ні Atari, і в підсумку сталося перенасичення ринку однотипної неліцензованою продукцією.

Клони «Понга» були винні в кризі 1977 року. Цей фатальний для індустрії рік вплинув на дрібні компанії, змусивши виробників застарілих приставок і наслідувачів Pong зупинити всіляке інвестування за цим напрямком. Деякі американські виробники типу Fairchild, Magnavox і RCA змогли втриматися на плаву, але інші закрилися або розпродали свої активи за гроші. Особливо неприємно довелося перспективному стартапу RCA - на початку «неврожайного» року компанія грунтовно вклалася в запуск приставки RCA Studio II, яка хоч і була цікавим на той момент продуктом, але залишилася без активної бази гравців.

А найбільш доступною і народної консоллю в цей період була Coleco Telstar. Консоль продавалася за ціною близько 50 $, що робило її найдешевшої на ринку. З 76 по 77 рік вийшло цілих чотирнадцять варіантів цієї приставки, яка завоювала популярність у т.ч. завдяки спортивним клонам Pong: тенісу, хокею та гандболу.

У 1983 під час «ігровий чуми» зійшла нова зірка, яку помітили не всі, і, зрозуміло, не відразу. В Японії дебютувала найкраща за версіями безлічі авторитетних сайтів консоль за всю історію - Famicom. Повна назва приставки: Nintendo Family Computer, найуспішніша за всю історію 8-бітна консоль третього покоління. Здобути популярність приставці допомогли приваблива ціна, зручні джойстики та швидко розширюється бібліотека ігор, серед яких є серія Super Mario Bros. У неї хоча б раз, але грав кожна людина, що живе в будинку з телевізором.

Ця приставка допомогла в 1985 році оговтатися ринку від кризи і в буквальному сенсі піднятися з колін. У Штатах вона з'явилася з більш ніж дворічної затримкою, причому саме в США Famicom була набагато популярніше, ніж в рідній Азії. Для англомовного ринку приставку перейменували в Nintendo Entertainment System, ім'я, під яким її і знає весь сучасний світ. Саме ця приставка прийшла першою в Росію - попит російських споживачів на консолі почався з китайських підробок NES під назвами «Денді», «Сюбор», Liko і іншими.

Однак в Штатах продавалася ліцензійна консоль Nintendo, і для всього ринку американської розважальної продукції вона стала таким же рятівником, як Space Invaders для кризи 77 року. Більш того, Nintendo з тих самих пір зберегла лідируючі позиції на ринках цифрових розваг США і Японії, і входить в сучасну трійку «платформодержателей» - компаній, які реалізують по всьому світу не тільки гри, але і консолі для них.

Пік продажів приставки припав на новорічні свята і на перші тижні 86 року, незабаром після запуску NES на всій території США. До запуску цієї консолі головними досягненнями японської компанії вважалися аркадні автомати з грою Donkey Kong і лінійка кишенькових мікро-консолей Game & Watch. Секрет успіху був не тільки в простоті і ціною NES, але і в ретельної сортування ігор: на платформу Nintendo допускалися тільки сертифіковані і схвалені самою компанією гри. При цьому всі непричетні до Nintendo компанії, що випускали гри для NES, за умовами договору могли зробити в рік суворо обмежену кількість ігор, і все з них залишалися ексклюзивними тільки для цієї консолі.

Перша гра за участю сміливого італійця вийшла в 1981 році, а недавно Маріо відсвяткував власне 30-річчя. Головна, мультиплатинового гра за участю героя Super Mario Bros. вийшла в 1985 і з тих пір вважається абсолютною класикою. З числа інших великих серій NES слід згадати Final Fantasy і The Legend of Zelda, яка потрапила в зал слави VGA як головна ігрова серія за всю історію існування ігор. І потрапила, між іншим, абсолютно справедливо. Після Famicom / NES майже всі приставки японської корпорації продавалися багатомільйонними тиражами, за винятком провальною консолі Virtual Boy.

3.2 Сучасна ігрова індустрія

Шосте, сьоме і восьме покоління приставок - це фактично «наш час», події, які навіть при бажанні читачі цього тексту пропустити мимо не могли. Доля консолей в РФ і світі зробила їх популярнішими, ніж PC-ігри. Шосте покоління також примітно тим, що з численних конкурентів приставками продовжили займатися лише обрані компанії: Sony, Sega, Nintendo і включилася в боротьбу Microsoft.

Компанія Білла Гейтса презентувала консоль Xbox, продажі якої були рекордно низькими в Азії і досить скромними в Штатах. Компанії Sony і Nintendo відзначилися поліпшеними модифікаціями своїх попередніх творінь - GameCube грунтувався на технологіях N64, а PS2 була прямим продовжувачем PlayStation One. Хтось, як Sega, нарощував продуктивність приставок, а Nintendo надала перевагу зосередитися на перевірених брендах і консервативної графіку.

Компанія Sega своїми вчинками вибула з перегонів і сама поховала приставку Dreamcast ланцюжком непродуманих рішень. Одну з найкращих за різноманітністю функцій і ігровий базі приставок, запущену в Америці 9/9/99, знищили фінансові помилки менеджменту, піратство і нездатність на рівних конкурувати з PlayStation 2 і Xbox. При цьому в приставці першої за всю історію були реалізовані такі нововведення, як вбудовані в джойстики LED-дисплеї, що допомагають гравцеві під час гри в Shenmue, Space Channel 5 Part 2 або Garou Densetsu, і перший за всю історію консолей онлайн-сервіс, який робив вихід в Інтернет з приставки буденною реальністю.

Один з головних ідеологів Dreamcast, Исао Окава дістав для збиткової «Сеги» $ 820 мільйонів для запуску Dreamcast, а згодом подарував компанії, що знаходиться на межі банкрутства, $ 720 млн з власної кишені. Исао Окава зміг врятувати компанію, але якою ціною ... Шалений провал Dreamcast поховав його самого - щедрий японець помер від інфаркту в березні 2001 року, тоді ж, коли доля Dreamcast офіційно закінчилася її похоронами.

Исао Окава. Людина, який не пошкодував заради коханої приставки життя На жаль, до сьомого покоління дожили тільки три великих компанії: Sony, Microsoft, Nintendo, чиї приставки 7-го покоління PS3, X360 і Wii вважаються актуальними донині. Незважаючи на провал Sega як виробника консолей, Mega Drive і Dreamcast залишаються в особливому фаворі у російських любителів консольних ігор. Можна відповідально заявити, що бренду Sega досі довіряють, віддаючи по старій пам'яті свою перевагу іграм з співучої заставкою «СЕЕ-га».

Поряд з домашніми приставками і персональними комп'ютерами, широкого поширення набули кишенькові консолі - вони розходяться тиражами не менш, ніж стаціонарні приставки, а деякі індивіди, типу GameBoy і Nintendo DS, встановлюють рекорди продажів і довгожительства.

Однак мода на регіональні поділу, введена компанією Nintendo, створила масу перепон для європейських і російських гравців. Суть в тому, що ігри, створені для Азіатського і Американського регіонів, неможливо запустити на приставці європейського походження. Багато хто опинився в програші: чимала частина ігор локалізується тільки для США, а до Європи доїжджає далеко не всі. Наприклад, деякі з проектів ArcSys і Nippon Ichi Software добиралися до Європи з істотними запізненнями, а недавній аркадний хіт Contra 4 так і залишився долею американського і японського ринків.

Разом з тим, з ігор, що продаються в Європі, не завжди все доїжджають до Росії (найсвіжіший приклад - Tales of Abyss 3D для 3DS, який до РФ не доїхав через малого PAL-тиражу), але при цьому продаються у нас по європейською ціною. Саме ці ціни пригнічують багатьох гравців: майже завжди гри, що продаються в США за однією ціною, конвертуються в Європі не за якимось курсом, а просто змінюють валюту з доларів на валюту Єврозони. Тим самим гра, що коштувала 45 $ в Штатах, продається на PAL-територіях за 45 євро.

Тенденція щорічного поновлення приставок також здатна швидше засмучувати консольних гравців - на зміну товстим модифікаціям PSP і PS3 прийшли «схудлі» Slim-версії, а приставка DS пережила чотири модифікації, і схоже, 3DS чекає та ж доля. Через трохи більше, ніж рік після випуску консолі, Nintendo представила XL-модель консолі з підросли екраном і більш потужною батареєю. 20 років тому консолі оновлювалися за рахунок аксесуарів і додаткових пристроїв, а зараз кожен рік для всіх приставок виходять нові моделі, які зводять привабливість старих варіантів до нуля.

До теперішнього часу в світі існує 8 поколінь консолей, і зараз ми знаходимося на етапі повільної зміни поколінь. Офіційно компанії Nintendo і Sony продовжують підтримку шостого і сьомого покоління консолей, а тому списувати «старичків» з рахунків рано. Своєї актуальності Xbox 360, Wii і PS3 не втратять ще дуже довгий час - ціна на них поступово знижується, з'являються більш технологічні моделі і безперервно розширюється бібліотека ігор.

Зараз восьме покоління представлено двома портативними приставками: Nintendo 3DS і Sony PlayStation Vita. Компанія Nintendo також готується випустити в кінці 2012 року першу домашню (тобто не портативну) консоль восьмого покоління WiiU з підтримкою HD-графіки і нового контролера з окремим екраном. Для «Великий Н», як називають її в усьому світі, перехід в HD буде безпрецедентним кроком, проте всі інші виробники вже давно працюють з дозволами 720p і 1080p. Про інші сюрпризи восьмого покоління нам невідомо, проте все частіше миготять чутки про приставці з кодовою назвою «Xbox 8» і нової модифікації PlayStation 3 з поліпшеними характеристиками.

3.3 Прогнози на майбутнє

У зв'язку з появою відносно недорогих пристроїв Apple як ігрової платформи і дешевих ігор для них в AppStore, майбутнє портативних приставок може виявитися під питанням. Агресивна цінова політика Sony дозволяє компанії продавати сучасні Vita-ігри від 30 $ до 50 $, що незрівнянно з мобільними телефонними іграшками за 1,99 $.

Немає сумніву, що люди продовжать підтримку мобільних відеоігор, таких як картриджі для 3DS, але продажі традиційних консольних ігор швидше за все будуть поступово знижуватися на тлі щорічно збільшується привабливості мобільних ігрових платформ iOS і Android. Проте, PSP і DS і раніше користуються попитом і залишаються приставками, успішно зібрали багатомільйонну аудиторію фанатів - розробники ігор користуються цим і не бояться анонсувати свіжі гри навіть в 2012-му.

Ситуація в Росії не повною мірою відповідає світовим продажу з однієї причини: в країні досі не сформувалася стабільна економіка, яка заохотила б розвиток культури споживання ігор. Через економічні негаразди і недосконалість законодавства щодо захисту авторських прав, в РФ свої закони диктує піратство. Найпопулярнішою приставкою 7-го покоління є не Wii, як у всьому світі, а Xbox 360, яку «зламали» першої, і для якої у великій кількості продаються дешеві піратські ігри. Сектор кишенькових консолей утримує PSP, причому в іншому світі продажу DS куди вище

Звичайно, майбутнє індустрії в цілому виглядає привабливо - як показує практика, в XXI столітті шедеври стали виходити частіше, а платформодержателі раз по раз виводять свої серії на нову висоту. Інноваційні гри для маніпуляторів Kinect і Move стали звичною справою, а практично кожен сезон не обходиться без приємних відкриттів: нові технології дозволяють урізноманітнити ігровий процес новими емоціями і переживаннями. Свіжі приклади таких новаторських ігор: Gravity Rush, Journey, Child of Eden, Frozen Synapse і т.д.

На противагу їм, сучасні ігри-бестселери будуть нарощувати соціальний сегмент і давати широкі можливості соціалізації для гравців. Власники смартфонів зможуть об'єднувати інтерактивний досвід від гри на консолях із взаємодією з тематичними міні-додатками на Android і iOS. Всі великі гравці залишаться на своїх місцях, особливо що пройшли перевірку часом Sony і Nintendo.

Незважаючи на злегка некоректну російську рекламу про те, що «Денді» краще комп'ютерів, в сучасному світі основні продажі і тиражі ігрової продукції забезпечуються консольними виданнями ігор. Найбільше число проданих копій «мультіплатформа» типу Call of Duty 6, Mass Effect 3, Grand Theft Auto 4 і Assassins Creed 2 доводиться на консольний ринок, а деякі видавці типу Capcom залишають гри-порти на PC за залишковим принципом. На жаль, останні 8 років ігрова індустрія - це в першу чергу приставки, як не хотілося б переконувати себе в зворотному любителям дешевих і доступних PC-джевел.

Минулий в червні цього року виставка Е3-2012 дозволила всім охочим в черговий раз переконатися, що індустрія як і раніше жива, на ладан не дихає і примари 77-го і 83 роки їй не загрожують.

4. Історія розвитку ігрових движків

Важливим етапом у розвитку і становленні ігрової індустрії такою, якою люди її знають на даний момент, є розвиток ігрових движків. Даний аспект відіграє велику роль, так як завдяки двигунам програмісти і гейм дизайнери можуть створювати ігри різних категорій.

Разом зі створенням перших ігор програмісти прийшли до того, що кожна гра містить загальні компоненти, навіть незважаючи на відмінність апаратних платформ. А перші ігри мали місце на ігрових автоматах розміром з холодильник.

Загальна для ігор функціональність - графічні рішення, ігрові механіки, розрахунок фізики і інше - стала виділятися в окремі бібліотеки, але, для того щоб бути «ігровим движком» було ще далеко. Багато в чому це було пов'язано з серйозним відмінністю програмно-апаратних платформ і невизначеності в самих іграх. Адже жанри і типи ігор ще належало винайти, при тому, що багато перші ігри були текстовими. Власне, саме для ранніх адвенчур і платформер і стали виникати ігрові движки, особливо з розвитком графіки - хорошим прикладом можна назвати Adventure Game Interpreter (AGI). При розробці King's Quest в далекому 1984 році, програмісти Sierra On-Line зіткнулися з незручністю низкоуровневой розробки такої складної і перспективною з графіки в ті часи гри - і розробили набір рішень, яким і став AGI. Всього на ньому було випущено 14 різних ігор за 5 років на 7 різних платформах, тому поняття "кроссплатформенность" було важливим вже тоді.

Однак, движки того часу рідко виходили за межі початкової компанії-розробника і, як правило, були досить вузькоспеціалізованими під конкретний жанр гри.

Ситуація почала змінюватися в 1993-му році після виходу гри Doom від компанії id Software. Хоча при її розробці використовувалися напрацювання движка Wolfenstein 3D, з точки зору можливостей і модульності в ній був здійснений справжній технологічний прорив. У той час відеопроцесори були не здатні ефективно працювати з тривимірною графікою, тому Джон Кармак (провідний програміст движка) виконував всі необхідні математичні обчислення, службовці для маніпуляції з тривимірними об'єктами, світлом, затінення, накладенням текстур і іншого самостійно. В результаті, зображення виглядало тривимірним, насправді таким не будучи. Тому Doom engine (перша версія id Tech) був неправдиве тривимірним, а псевдотривимірного. Але важливо те, що технічна складова цієї гри задала стандарт для того, що могло називатися ігровим движком. А саме, движок Doom був модульним, вдавав із себе набір підсистем, в ньому кожен чітко відокремлений програмний шар відповідав за обробку своєї порції даних. В результаті, використовувати його для різних ігор (Hexen, Heretic, Strife) і силами сторонніх розробників (Raven Software і Rogue Entertainment) стало набагато простіше. Тому поява ігрових движків відносять до середини 90-х років 20-го століття, тобто тоді остаточно сформувалося визначення ігрового движка в сучасному сенсі.

Ігровий движок є прикладом своєрідної вузькоспеціалізовану операційну систему, оскільки включає всі модулі останньої. У нього входять: система управління пам'яттю, графічна підсистема, система введення, аудіо підсистема, штучний інтелект, фізична підсистема, мережева підсистема, редактор ігрових рівнів і інше. Крім того ядро движка може надавати особливий підхід до роботи з файлами - файлову (ресурсну) систему, а так само відрізняються від основної операційної системи кошти роботи з багатопоточність. Сучасний ігрові движки до того ж включають інтерпретатор скриптової мови, заточеного для опису ігрової логіки, а нерідко і повністю візуальний її редактор. Його використання дозволяє абстрагуватися від опису низькорівневих команд і інструкцій, а сконцентруватися на геймплеї. На цьому складові движок компоненти не обмежуються, їх може бути як більше, так і менше.

Ігровий движок в першу чергу створюється з метою спрощення і прискорення розробки. Тому включає засоби для створення ігрового світу - level-моделинга, імпорту об'єктів, текстурування, завантаження і анімації персонажів, створення візуальних ефектів, настройки фізики та іншого.

Другою вагомою метою розробки движка є кроссплатформенность або платформонезавісимость розробляється гри. Тобто можливість її запуску з мінімально можливими змінами. Зовсім без змін на іншій платформі здійснити запуск гри не вдасться через апаратних відмінностей, в тому числі: розмірів екрану, засобів і способів управління і ін.

Розвиток ігрових движків відбувається разом або під впливом розвитку апаратних і програмних платформ, разом з появою нових ігрових жанрів і змінами смаків користувачів. Коротко кажучи, розвитком ігрової індустрії в цілому.

В середині 90-х після появи відеопроцесорів, здатних обробляти тривимірну графіку стали з'являтися програмні інтерфейси, що спрощують її розробку. Слідом за кросплатформним OpenGL на сцену в складі DirectX вийшов Direct3D для Windows. Ці 2 визуализатора на багато років вперед визначили способи графічного виведення в іграх.

У 1996-му році вийшла гра Quake на Quake Engine. Цей движок надав колосальний вплив на ігрову індустрію.

Майже до кінця десятиліття на ринку проміжного програмного забезпечення для ігор (іншими словами, ігрових движків) практично одноосібно ритм задавала id Software. Однак в 1998-му році компанія Epic Games випустила успішну гру Unreal на однойменному движку - з справжнім технологічним проривом за рівнем графіки. Провідним програмістом движка став засновник Epic Тім Суїні. Тім нарівні з Кармаком є найбільш значимою фігурою в історії движків ігрової індустрії - і Unreal Engine в його 3 і 4 версіях дуже популярний і зараз. Рік по тому від Epic вийшла стала ще більш популярною гра Unreal Tournament.

ВУ цей же самий час конкуруюча компанія-розробник - id Software випустила мультиплеерную гру Quake 3 Arena (на движку id Tech 3), рівно як Unreal Tournament що включає мережеві баталії.

Ці дві гри стали флагманами індустрії, визначивши її розвиток на роки вперед.

На ринку було не так багато гравців. Тому їхня продукція була дуже дорога, і флагманські движки ліцензувалися тільки досить великими розробниками,

Ситуація почала докорінно змінюватися приблизно в середині першого десятиліття 21-го століття. Тоді на ринку і в вільному доступі стало з'являтися велика кількість засобів для розробки ігор. Бізнес проміжного програмного забезпечення (middleware) став набирати обертів.

Спочатку ринок заповнився графічними фреймворками: Ogre, DarkGDK і ін., Що надають програмісту високорівневу прошарок над графічним API. У той же час відрізняються від ігрових движків повною відсутністю внутрішньоігрових редакторів.

Потім на ринок прийшли повноцінні ігрові движки за цінами, доречним для невеликої інді-команди розробників, серед них: Torque 3D, Unity 3D, і багато інших. Навіть стартували як флагманські движки - наприклад, CryEngine від Crytek і раніше згаданий Unreal Engine - стали використовувати набагато більш доступну цінову політику і стали доступні навіть початківцям розробникам.

Важливим трендом ігрової індустрії стали казуальні ігри. Ці, за своєю суттю, нехитрі, але барвисті, які не потребують скаженого взаємодії з клавіатурою і мишкою головоломки з технічної точки зору були простіше тривимірних хардкорних шутерів, тому для їх розробки не знадобилося сильної модифікації універсальних двигунів. Але, зате, в індустрії з'явилися нові гравці, такі як: Torque Game Builder, HGE і інші.

В цей же час, завдяки World of Warcraft, в ігровій індустрії стали дуже популярні MMORPG - а паралельно багато жанрів робили все більшу ставку на мултіплеер. Цілий ряд двигунів не зміг надати користувачам нову функціональність для клієнт-серверних додатків, тому вони пішли в небуття. Інші двигуни були адаптовані для мультиплеерного світу шляхом розробки для них серверних рішень, так для Unity 3D були розроблені Photon і SmartFox. Третій тип універсальних двигунів, спочатку будучи клієнт-серверних, не відчув змін. До нього відноситься Torque 3D. Також на ринку з'явилися нові двигуни, призначені для глобальних багатокористувацьких ігор, наприклад HeroEngine, BigWorld, які об'єднують масштабується під тисячі гравців серверне рішення і доступний конкретному гравцеві клієнт.

На ринку ще з 90-х існували браузерні ігри, а потім друге народження їм дали соціальні мережі. необхідність ефективно створювати ігри для браузера не залишилася непоміченою. Розробники універсальних двигунів, наприклад Torque 2D / 3D, Unity 3D відреагували на це досить оперативно, випустивши плагіни для браузерів, які дозволили відображати графіку прямо у вікні останніх. Спочатку популярність завоював визуализатор на основі технології Flash, але з цілої низки причин ця технологія все більше втрачає свою частку на ринку. Тому зараз для візуалізації в інтернеті часто використовується бібліотека для мови JavaScript - WebGL, яка дозволяє створювати інтерактивну 3D-графіку. Однак, через недоліки мови, таких як відсутність многопоточности, бібліотека не може повноцінно задовольнити потреби ігроробів. Їй на зміну консорціумом W3C (куди входять: Microsoft, Google, Mozilla і ін.) Розробляється новий низькорівневий бінарний компільований формат WebAssembly.

Під кінець першого десятиліття 21-го століття дуже швидко розвивалися мобільні технології. Як грім серед ясного неба з'явилися мобільні пристрої по потужності зіставні з ПК середньої цінової категорії і здатні запускати потужні ігрові програми з усіма спецефектами, якими володіли низькорівневі графічні інтерфейси. На що розробники ігрових движків відповіли в деяких випадках створенням спеціалізованих конверторів, що створюють нативний для конкретного обладнання код (як, наприклад, Unity 3D), а в інших - модернізували свої продукти для платформ (наприклад, Torque 2D, Cocos 2DX). Також, на ринку з'явилися нові гравці, які пропонують Кросплатформені движки для всього парку мобільних пристроїв, що виконуються зі швидкістю нативного коду. Приклади подібних засобів: Corona SDK, Marmalade SDK, AGK (App Game Kit).

5. Дослідження систем штучного інтелекту в ігровій індустрії

З самого зародження ігрової індустрії, починаючи з таких ігор як Pong, засоби штучного інтелекту стали невід'ємною частиною практично будь-якої комп'ютерної гри (те ж саме відноситься і до мобільних ігор). У зв'язку з тим, що сьогодні багато аспектів сучасних ігор (наприклад, графіка або звук) досягли дивовижної ступеня реалізму, увагу розробників все більше і більше зосереджується на вдосконаленні штучного інтелекту. В останні роки спостерігається значне зростання інтересу до питань розробки ігрових засобів штучного інтелекту, причому в новітніх ігрових програмах такі кошти навіть висуваються на передній план.

На жаль, для переважної більшості людей штучний інтелект - це мозок могутніх кіборгів. Це не дивно, адже саме в такому контексті використовується цей термін в фантастичних фільмах і книгах. Для програміста штучний інтелект - набив оскому модне вираз, що використовується для позначення технології, яка протягом двадцятого століття знову і знов не виправдовувала покладені на неї сподівання. Для вчених штучний інтелект - невичерпне джерело цікавих завдань, відкриттів і наукових ступенів.

Словосполучення «штучний інтелект» звучить вагомо і навіть піднесено. Звісно ж щось загадкове і незбагненне, над чим працюють справжні гуру програмування, які володіють таємними, майже містичними знаннями. Вони наділяють машину здатністю думати подібне до чоловіка.

Однак ігровий ІІ - це всього лише набір правил і алгоритмів. Іноді складних, іноді не дуже. Як приклад візьмемо гру «Ним», в якій двоє по черзі беруть предмети з купок. Або хрестики-нолики. В обох випадках програма зводиться до простого алгоритму: комп'ютер по черзі прораховує всі можливі ходи, а потім вибирає найбільш вигідний.

Звичні нам гри, здебільшого, пішли недалеко. Скажімо, для стратегії в реальному часі найскладніша частина - це алгоритм пошуку шляху. Щоб кожен юніт міг пересуватися і обходити перешкоди, комп'ютер безперервно прораховує сотні варіантів маршруту і вибирає найкоротший.

Інші ж здаються сверхмозгом в основному завдяки штучним переваг в ресурсах і можливості управляти всім господарством одночасно, інше суть набір правил на зразок атак хвилями і послідовності побудови будівель. Досвідчені гравці добре про це знають і незмінно знаходять слабкі місця.

Незважаючи на скромні початкові можливості, штучний інтелект увійшов в ігри майже з самого появи комп'ютерів - набагато простіше навчити машину взаємодіяти з людьми в рамках жорстко заданих правил, ніж в реальному світі.

Часом розробники намагаються створити ІІ, який дійсно моделював би роботу людського мозку, але таких прикладів одиниці. Найбільш знаменитий з них - гра про вихованців, під назвою Creatures.

У 1992 році британський учений Стів Гранд вирішив спробувати себе в розробці комерційного софта. Він пропонував потенційним інвесторам ідею віртуального вихованця - миші, яка жила б на робочому столі Windows. Вона повинна була поступово навчатися новим трюкам завдяки закладеної нейромережі.

Пізніше ідея перетворилася на повноцінну гру про віртуальних персонажів - норних. Пухнасте створіння вилуплюється з яйця, а людина повинна допомогти йому пізнати світ: навчити кожного слова, повторюючи його по багато разів і показуючи на те, що воно означає, а також змушувати виконувати найпростіші дії, заохочуючи хорошу поведінку. Проте норни часто забувають уроки і помиляються - це і є величезне досягнення розробників.

Для того, щоб виключити різночитання і неправильне розуміння предмета розгляду даної роботи, позначимо поняття «ігровий штучний інтелект» і області його застосування. Варто відзначити, що розробка ігор - аж ніяк не наука, програмні методи, які реалізують розробники не стандартизовано, ті чи інші алгоритми що застосовуються в розробці комп'ютерних ігор не формалізовані, тому ІІІ не має строгого, формального визначення.

Основною метою ігрового штучного інтелекту і до цього дня залишається створити видимість інтелектуальності внутрішньоігрових персонажів, природності їх поведінки, реакцій і адекватності їх намірів. Штучний інтелект в ігровій індустрії досить часто використовує деякі галузі знань штучного інтелекту, як науки в цілому, включаючи різноманітні алгоритми пошуку оптимального маршруту, алгоритми управління і прийняття рішень, про які піде мова нижче докладніше. Однак ігрова індустрія також може похвалитися і досить складними взаємопов'язаними інтелектуальними системами, які і виділяють ігрові інтелектуальні системи в абсолютно самостійну галузь знань.

Ігровий штучний інтелект часто описують за допомогою програмних методик та іншого технічного інструментарію, використовуваних розробниками при написанні комп'ютерної гри з метою створення так званих інтелектуальних ігрових систем, призначених, в першу чергу, для того, щоб надати гравцеві цікавий ігровий процес, досвід, відчуття і враження від гри.

З історичної точки зору терміном «інтелектуальний» людина описує сам себе. Саме наявністю інтелекту людина відрізняється від тварин і рослин. У наші дні слово «інтелект» використовується для опису однієї з відмінних рис людей, якщо когось називають «високоінтелектуальних», то під цим мається на увазі людина, особливо розвинений в розумовому відношенні.

З концептуальної точки зору, поза всяким сумнівом, існує універсальна форма інтелектуальності. І люди, і тварини мають невеликою часткою цієї здатності і виявляють в собі конкретні прояви універсальної інтелектуальності. Мабуть, ми, люди, успадкували більшу частину цієї універсальної здатності. Але в зв'язку з тим, що в основі нашої інтелектуальності лежить біологічна природа, ми позбавлені деяких характеристик універсальної інтелектуальності.

Більшість дослідників в області комп'ютерних наук вважають, що біологічна інтелектуальність доступна для відтворення і що інтелект не є виключно атрибутом людини. З цього припущення по суті випливає висновок, що частина універсальної інтелектуальності можна перенести і на машину. Таким чином, штучний інтелект - це штучно створений аналог інтелектуальності, що виробляється мозком людини як біологічної істоти. Очевидно, що розвиток технічних засіб призводить до отримання інших результатів, ніж біологічна еволюція, і в цьому полягає пояснення того факту, що штучний інтелект характеризується іншими властивостями в порівнянні з людським інтелектом (наприклад, доскональністю у всьому). Таким чином, штучний інтелект - це ще один прояв універсальної інтелектуальності.

Зважаючи на відсутність кращого визначення, будемо вважати, що інтелект - це набір умінь і навичок, які дозволяють людям вирішувати завдання в умовах обмеженості ресурсів. До цих умінь і навичок відносяться здатність до навчання, абстрактне мислення, вміння планувати, уяву і творчість. Саме вони і складають найважливіші аспекти людського інтелекту.

З огляду на, скільки широка палітра умінь і навичок, що утворюють інтелект, ми не можемо сформулювати проблему, рішення якої можна було б використовувати в якості тесту інтелекту. Так, елементи інтелекту виявляють навіть тварини: вони вміють, наприклад, самостійно виживати в природних умовах і управляти своїм часом. Колонії комах також вміють швидко адаптуватися до змін середовища існування для захисту своїх гнізд. Навіть популярні тести IQ вимірюють, скоріше, не стільки рівень інтелекту, скільки рівень тренованості і вміння складати подібні тести. Іншими словами, такі тести вимірюють інтелект лише в його вузькому сенсі.

Комп'ютерним ігровим засобам штучного інтелекту доводиться вирішувати в ході гри такі ж завдання, що і людям, але з застосуванням методів штучного інтелекту. Засоби штучного інтелекту керують персонажами комп'ютерних ігор, успішно домагаючись створення ілюзії цілеспрямованої діяльності

Штучний інтелект - це наукова дисципліна, що вивчає методи вирішення за допомогою машин складних завдань, подібні методам, які використовуються для вирішення таких завдань людьми. Як правило, ці методи зводяться до моделювання характеристик біологічного інтелекту і застосування отриманих моделей у вигляді алгоритмів, відтворюваних на комп'ютерах.

Алгоритми штучного інтелекту можна застосовувати для вирішення практично будь-яких завдань, а не тільки для моделювання людського інтелекту. Наприклад, вони можуть використовуватися для управління виробничою лінією в промисловості або для розпізнавання образів в медицині. Ці методи стають частиною наукового напрямку, присвяченого дослідженню задач штучного інтелекту, в зв'язку з наявністю загальних характерних особливостей між біологічним і штучного інтелекту (наприклад, здатності до навчання або абстракції).

Штучний інтелект, як наукова дисципліна, знаходиться на перетині багатьох інших дисциплін (наприклад, комп'ютерних наук, психології та математики). Кожна з них, у свою чергу, спирається на величезний пласт накопичених людством знань про навколишнє нас природі і про нас самих. З огляду на настільки широке коло питань, супутніх моделювання штучного інтелекту, дуже складно сказати, що належить до галузі наукових інтересів вчених, що займаються цією темою, а що - ні. Коло наукових інтересів фахівців з штучного інтелекту постійно розширюється, вторгаючись в інші області людських знань; це свідчить про зрілість даного наукового напрямку і відповідно його наукового апарату іншим природничо-наукових теорій.

ВИСНОВКИ

В ході роботи були проаналізовані популярні технології та обладнання яке використовується на даний момент. Був проведений аналіз того, як швидко розвиваються технології, програмне забезпечення та який вплив це має на ігрову індустрію.

Так само було розглянуто, що не тільки програмне забезпечення і комплектуючі формують сучасні комп'ютерні або консольні ігрові проекти, але і штучний інтелект. Дана тема була так само порушена і проаналізована.

Підсумком дослідження було створено ігрове додаток, який відображає в собі все вищеописане.

Якісний синтез цифрових систем, і автоматів Мура зокрема, є одним з напрямків логічного проектування і представляє не тільки теоретико-дослідний, але і практичний інтерес. Розробка оптимальних цифрових пристроїв відкриває шлях до більш повного використання можливостей базису реалізації, «ущільнення» проектів, зменшення матеріальних витрат.

Подальші дослідження спрямовані на поглиблення і велику опрацювання даної теми, щоб розкрити її з усіх можливих сторін

При написанні даного реферату магістерська робота ще не завершена. Остаточне завершення: червень 2020 року. Повний текст роботи та матеріали по темі можуть бути отримані у автора або його керівника після зазначеної дати.

Список джерел

    Весь список джерел зазначений в розділі "бібліотека"