Библиотека материалов по теме выпускной работы
-
Процедурная генерация игровых миров и контента с применением методов искусственного интеллекта
Авторы: Н.А. Кириленко, Е.В. Прокопенко
Описание: в работе выполнен краткий сравнительный анализ классических и современных методов процедурной генерации контента в компьютерных играх. Рассмотрены принципы построения генеративных алгоритмов и их интеграции с методами искусственного интеллекта. Особое внимание уделено использованию технологий машинного обучения и нейросетей при создании адаптивных игровых миров. Проанализированы инструменты процедурной генерации в современных игровых движках Unreal Engine и Unity. Также подчёркнуты актуальные направления российских исследований в области интеллектуальных систем моделирования виртуальных сред.
-
Интеллектуальные системы адаптивного геймплея в компьютерных играх
Авторы: Н.А. Кириленко, Е.В. Прокопенко
Описание: в работе выполнен анализ современных методов построения адаптивного геймплея с применением технологий искусственного интеллекта. Рассмотрены подходы к динамическому изменению сложности и поведения игровых агентов на основе анализа действий пользователя. Особое внимание уделено алгоритмам обучения с подкреплением и нейросетевым моделям, позволяющим индивидуализировать игровой процесс. Проанализированы инструменты реализации адаптивных систем в игровых движках Unreal Engine и Unity, а также отмечены отечественные исследования в области интеллектуальных алгоритмов и их применения в интерактивных и обучающих системах.
-
Исследование современных достижений и практического применения технологий искусственного интеллекта в программной инженерии
Авторы: Н.А. Кириленко, Е.В. Бычкова
Описание: в работе исследуются современные достижения и направления практического применения технологий искусственного интеллекта в программной инженерии. Рассматриваются актуальные тренды развития ИИ, его влияние на процессы разработки программного обеспечения, автоматизацию тестирования, анализ кода, управление проектами и улучшение пользовательского опыта. Приведены примеры успешного внедрения методов машинного обучения и нейронных сетей в различные этапы жизненного цикла ПО. Выявлены существующие проблемы интеграции ИИ, включая нехватку данных, этические риски и вопросы безопасности. Также обозначены перспективы применения ИИ в архитектуре ПО, кибербезопасности и создании адаптивных программных систем.
-
Сравнительный анализ платформ для разработки игр
Авторы: А.А. Разживин, Н.И. Лиманова, В.В. Козлов
Описание: в статье выполнен сравнительный анализ популярных игровых платформ Unity, Unreal Engine и CryEngine. Рассматриваются их сильные и слабые стороны, особенности применения при создании игр различного масштаба и назначения. Unity оценивается как оптимальный движок для небольших команд и мобильных проектов, Unreal Engine – для высококачественных игр с интенсивной графикой, а CryEngine – как платформа, специализирующаяся на создании реалистичных природных сцен и фотореалистичной графики.
-
Игровые движки для образовательных целей
Авторы: П.К. Стёпушкина
Описание: в статье представлен обзор наиболее популярных игровых движков – Unity, Unreal Engine, Godot и других – применяемых для разработки образовательных игр. Рассматриваются их ключевые преимущества и недостатки с точки зрения педагогических задач и доступности для разработчиков. Приводятся примеры успешных образовательных проектов, демонстрирующих эффективность этих движков в обучении программированию, естественным наукам и интерактивным дисциплинам. Основная цель работы – помочь педагогам и разработчикам выбрать подходящий движок для создания эффективных образовательных приложений и игровых сред.
Источник: Стёпушкина П.К. Игровые движки для образовательных целей.
-
Тестирование 3D-игр и приложений: методы и инструменты для автоматизированного тестирования
Авторы: Н.С. Осина, Э.Г. Ахметшина
Описание: в статье рассматриваются особенности тестирования программных продуктов с трёхмерной графикой, включая 3D-игры и приложения. Основное внимание уделяется методам автоматизированного тестирования, охватывающим юнит-, интеграционное, функциональное, регрессионное и нефункциональное тестирование. Подробно описаны инструменты Unity Test Framework, Unreal Engine Automation и TestComplete, а также их возможности при обеспечении качества 3D-приложений. Работа подчёркивает важность автоматизации для повышения надёжности, оптимизации рабочего процесса и ускорения разработки.
-
Ключевые технологии разработки компьютерных игр и дальнейшие перспективы
Авторы: М.Ю. Трофимов, Е.Н. Куваева
Описание: в статье представлен обзор ключевых технологий, применяемых в современной индустрии разработки компьютерных игр. Рассматриваются основные этапы создания игр: гейм-дизайн, программирование, моделирование, анимация, звуковое оформление и тестирование. Особое внимание уделено применению искусственного интеллекта, процедурной генерации контента, облачных решений, а также VR/AR-технологий. Анализируются современные игровые движки (Unity, Unreal Engine, Godot) и их роль в производственном процессе. Отмечены перспективы дальнейшего развития технологий, включая метавселенные, облачный гейминг и машинное обучение.
-
Godot Engine в современной игровой индустрии
Авторы: А.С. Ломайкин
Описание: в статье рассматриваются особенности современного игрового движка Godot Engine и его роль в индустрии разработки игр. Описана архитектура движка, включающая систему узлов и сцен, поддержку множества языков программирования и модульность. Приводится история развития Godot и ключевые обновления (включая версии 3.0 и 4.0). Рассмотрены его графические возможности, физический движок, система ресурсов, встроенные редакторы и особые механизмы, такие как навигационная сетка и процедурная генерация. Также выполнено сравнение Godot с популярными движками Unity, Unreal Engine и Construct 3, показывающее его преимущества как свободного, расширяемого и удобного инструмента для инди-разработчиков и образовательных проектов.
Источник: Ломайкин А.С. Godot Engine в современной игровой индустрии.
-
Сравнительный анализ существующих графических движков для разработки видеоигр
Авторы: Д.С. Петросян, Н.И. Лиманова
Описание: в статье проводится сравнительный анализ трёх популярных игровых движков – Unity, Unreal Engine и Godot. Рассматриваются особенности их архитектуры, графических возможностей, систем физики, инструментов для разработки многопользовательских игр, производительности и удобства использования. Авторы отмечают сильные и слабые стороны каждого движка, оценивая их применимость для разных типов проектов: от инди-разработки до высокобюджетных игр. Особое внимание уделено таким аспектам, как качество графики (HDRP/URP в Unity, рейтрейсинг в Unreal Engine), удобство работы с физикой, поддержка платформ и стоимость использования.
-
Способы оптимизации процесса создания 3D моделей
Авторы: А.С. Луканихин
Описание: в статье рассматриваются основные способы оптимизации процесса создания 3D-моделей на всех ключевых этапах пайплайна: планировании, выборе программного обеспечения, высокополигональном моделировании, ретопологии, текстурировании и риггинге. Автор выделяет эффективные методы ускорения работы, такие как использование модульного подхода, готовых ассетов, шаблонов топологии, специализированных инструментов (Blender, Maya, ZBrush, Substance Painter, Wrap4D), а также автоматизированных систем для риггинга. Подчёркивается важность грамотной организации рабочего процесса, адаптации методики под задачи проекта и применения современных технологий для повышения качества и производительности 3D-моделирования.
Источник: Луканихин А.С. Способы оптимизации процесса создания 3D-моделей.
-
Применение VR и AR в образовании и тренингах
Авторы: Н.А. Романовский, Р.Р. Садриев, И.С. Столяров
Описание: в статье рассматривается применение технологий виртуальной (VR) и дополненной (AR) реальности в сфере образования и тренингов. Авторы анализируют преимущества VR/AR-подходов, такие как повышение вовлечённости, интерактивность и углублённое понимание сложных концепций. Описываются инструменты для разработки образовательных VR/AR-сред – игровые движки Unity и Unreal Engine, платформы CoSpaces Edu и другие конструкторы иммерсивных приложений. Приводятся примеры использования виртуальных лабораторий, AR-уроков и тренинговых симуляторов. В заключении рассматриваются перспективы развития: индивидуализация обучения, расширение применения в формальном образовании и рост количества исследовательских работ в этой области.
-
Сравнительный анализ алгоритмов процедурной генерации ландшафтов в Unreal Engine 5
Авторы: А.А. Иванов, Л.Р. Кущ
Описание: в статье проводится сравнительный анализ трёх ключевых алгоритмов процедурной генерации ландшафтов, применяемых при создании виртуальных миров в Unreal Engine 5: Diamond-Square, Faulting и шум Перлина. Авторы раскрывают теоретические основы каждого подхода, особенности формирования карт высот и влияние алгоритмов на реалистичность получаемой топографии. Приводятся результаты экспериментов по времени генерации, качеству ландшафтов и возможности их использования в игровых проектах. Отдельное внимание уделено ограничению UE5 на изменение ландшафта во время выполнения игры и использованию Procedural Mesh для динамической генерации. По итогам анализа наиболее эффективными для игровых задач признаны алгоритмы Diamond-Square и шум Перлина.
-
Анализ тенденций разработки игровых приложений
Авторы: Н.С. Секушин
Описание:в статье анализируются современные тенденции в индустрии разработки игровых приложений. Автор рассматривает динамику роста рынка геймдева, обращая внимание на спад в 2019–2020 гг. из-за перенасыщения рынка и пандемии COVID-19, а также последующее восстановление и рост числа разработчиков с 2021 года. На странице 2 приведён график, показывающий изменение популярности профессии gamedev за период 2015–2023 гг., отражающий скачкообразный рост и последующее восстановление после пандемии. Также рассматривается повышение популярности игровых движков – в частности, Unity и Unreal Engine. На странице 3 приводится график роста популярности движков для платформенных игр (1998–2020 гг.), демонстрирующий устойчивый рост Unity и спад GameMaker Studio. Автор подробно описывает преимущества Unity (кроссплатформенность, богатая экосистема Asset Store, широкий функционал бесплатной версии, удобный интерфейс, поддержка C#) и преимущества Unreal Engine (мощный графический рендеринг, Blueprints, реалистичная физика, Marketplace, VR/AR-поддержка). В целом работа подчёркивает влияние технологического прогресса, стриминга и киберспорта на развитие игровой индустрии и спрос на разработчиков игр.
Источник: Секушин Н.С. Анализ тенденций разработки игровых приложений.
-
Применение языка программирования Python для разработки игр
Авторы: С.Б. Колганова, научный руководитель – Н.В. Бужинская
Описание:в статье рассматриваются возможности применения языка Python для создания простых игровых приложений, а также описывается процесс разработки игры «Крестики-нолики» с использованием стандартной библиотеки Tkinter. Автор приводит обзор ключевых особенностей Python, включая мультипарадигменность, динамическую типизацию, автоматическое управление памятью и широкую экосистему библиотек. На странице 2 представлена таблица возможностей Python, включающая парадигмы программирования, работу с памятью, модульность, инструменты для веб-разработки, обработки данных и создание GUI. Основная часть работы посвящена практической реализации графического интерфейса игры: созданию меню, игрового поля, обработке событий, определению победителя и отображению информации. На страницах 4–6 приведены листинги кода и иллюстрации (рис. 1–3), демонстрирующие внешний вид приложения и логику работы. Проект служит обучающим примером для освоения основ Python и разработки игровых интерфейсов.
Источник: Колганова С.Б. Применение языка программирования Python для разработки игр.
-
Методы и алгоритмы, используемые для принятия решений игровым искусственным интеллектом в компьютерных играх
Авторы: А.В. Боровикова, А.С. Гилевский, К.Р. Овчинникова
Описание:В статье представлен обзор современных методов и алгоритмов, применяемых игровым искусственным интеллектом (ИИ) при принятии решений в компьютерных играх. Рассматриваются три ключевых подхода: конечные автоматы (FSM), деревья поведения (Behavior Trees) и системы на основе полезности (Utility-Based Systems). На странице 2 приведён пример конечного автомата, демонстрирующий работу боевой турели, включая состояния «сканирование», «прицеливание», «атака» и «перезарядка». На странице 4 показано дерево поведения NPC, пытающегося открыть дверь различными способами, что иллюстрирует гибкость BT и возможность использования декораторов. Системы на основе полезности подробно раскрыты на страницах 5–6 с примерами расчётов, таблицами параметров (табл. 1) и итоговых полезностей действий (табл. 2). Автор показывает, как такая система позволяет принимать адаптивные решения, учитывая множество факторов (здоровье, расстояние до врага, наличие предметов и т. д.). В заключении подчёркивается, что каждая методика обладает своими преимуществами и ограничениями: FSM – просты и быстры, BT – гибки и модульны, Utility – наиболее адаптивны. Часто в играх используются гибридные архитектуры, объединяющие преимущества разных подходов.
-
Разработка игр с использованием Unreal Engine: кейс ToonTanks
Авторы: Syed Reehan, Pathan Bilalkhan
Автор перевода: Н.А. Кириленко
Описание: в работе рассматривается процесс разработки однопользовательской 3D-игры ToonTanks на движке Unreal Engine 5 с использованием C++ и Blueprints. Игрок управляет танком, который должен уничтожать вражеские турели, маневрируя в динамичном окружении и избегая попаданий. Описаны ключевые этапы разработки: проектирование геймплея, реализация управления танком, поведения турелей, физики снарядов, а также тестирование точности стрельбы и производительности. Отдельное внимание уделено использованию встроенных средств Unreal Engine (физический движок, GameplayStatics, визуальные эффекты и звук) для создания плавного и увлекательного игрового опыта.
-
Усовершенствованная разработка игр с использованием Unreal Engine 5
Авторы: Mrs. D. Aparna, Ch. Anvesh, G. Hemanth Sai, K. Srinivas, G. Praveen
Автор перевода: Н.А. Кириленко
Описание: в статье рассматриваются возможности улучшенной разработки игр с использованием Unreal Engine 5. Особое внимание уделяется технологиям Nanite (виртуализированная геометрия для рендеринга сцен с миллиардами полигонов без ручного LOD), Lumen (динамическая глобальная illumination, реагирующая на изменения сцены в реальном времени), а также обновлённым системам ИИ и анимации: behavior tree, Blackboard, Control Rig и модульным анимационным графам. Авторы описывают, как эти инструменты позволяют создавать более реалистичную графику, адаптивный ИИ и плавные анимации, одновременно повышая модульность кода и скорость итераций. Отдельный раздел посвящён современным методологиям разработки (Agile, DevOps, TDD, code review, Lean) и концепции исторической стратегии Tyranny, в которой планируется применить перечисленные технологии UE5 для создания эмоционально насыщенного и тактически глубокого игрового опыта.
-
3D кооперативная игра с использованием Unreal Engine
Авторы: Md. Mizan Ali, Ambuja Kulshreshtha, H. Balaji, Ajay Jomon, Abhishek Jamdade
Автор перевода: Н.А. Кириленко
Описание: в статье описывается разработка кооперативной 3D-игры на движке Unreal Engine 5. Авторы реализуют игру с совместным прохождением для двух игроков, включающую продуманный дизайн уровней, систему сбора монет, взаимодействие с объектами, механику появления игроков (spawn system), а также анимацию и звуковое оформление. Рассказывается об использовании средств UE5 – ландшафтного редактора, системы частиц, визуального скриптинга Blueprint, сетевых возможностей (репликация действий игроков) и встроенной физики. Отдельно рассмотрены проблемы, возникавшие при разработке (физические «глюки», ошибки анимации, некорректные коллизии при сборе объектов) и способы их решения. В заключении отмечается образовательная ценность проекта, а также намечены направления развития: расширение игрового мира, добавление ИИ-персонажей, квестов и более глубокой сюжетной линии.
-
Разработка 3D шутера от первого лица с использованием Unreal Engine 5
Авторы: Nihar Raut, Sanket Chopade, Tejas Nichat, Himanshu Kuhad, Shreeniwas Bangade, Devchand Choudhari
Автор перевода: Н.А. Кириленко
Описание: в статье описывается процесс разработки 3D-шутера от первого лица на движке Unreal Engine 5. Авторы поэтапно разбирают весь пайплайн: от проектирования концепции, прототипа и уровня до реализации игрового процесса. Подробно рассматриваются модули реализации: настройка проекта и персонажа, анимации и стейт-машины, прицеливание и прицел (crosshair), система оружия (базовый класс и три типа оружия), перезарядка и учёт боезапаса, интерполяция и подбор предметов, продвинутые движения персонажа (turn-in-place), подбор патронов, контур и свечение подбираемых объектов (outline, glow, Fresnel, scrolling-материалы). Отдельно описывается создание врагов, система урона и индикаторов попаданий, ИИ на основе Behavior Tree (патрулирование, преследование, атака), создание карты, тестирование, оптимизация производительности и основные проблемы (нагрузка на видеопамять, переполнение стриминга текстур).
-
Многопользовательская шутер-игра (3D-игра для ПК на Unreal Engine 5)
Авторы: Nihar Raut, Sanket Chopade, Tejas Nichat, Himanshu Kuhad, Shreeniwas Bangade, Devchand Choudhari
Автор перевода: Н.А. Кириленко
Описание: в статье описывается процесс разработки 3D-шутера от первого лица на движке Unreal Engine 5. Авторы поэтапно разбирают весь пайплайн: от проектирования концепции, прототипа и уровня до реализации игрового процесса. Подробно рассматриваются модули реализации: настройка проекта и персонажа, анимации и стейт-машины, прицеливание и прицел (crosshair), система оружия (базовый класс и три типа оружия), перезарядка и учёт боезапаса, интерполяция и подбор предметов, продвинутые движения персонажа (turn-in-place), подбор патронов, контур и свечение подбираемых объектов (outline, glow, Fresnel, scrolling-материалы). Отдельно описывается создание врагов, система урона и индикаторов попаданий, ИИ на основе Behavior Tree (патрулирование, преследование, атака), создание карты, тестирование, оптимизация производительности и основные проблемы (нагрузка на видеопамять, переполнение стриминга текстур).