Анализ методов и инструментальных средств разработки игр

Игры живут столько же времени, сколько живет человечество. Набор для настольной игры из города Ур. 3е тыс. до н. э. (рис. 1). Вариацию этой игры, под названием "сенет" любили в др. Египте. Играли все слои населения. Люди, для которых даже выживание, было нетривиальной задачей, тратили массу времени на развлечения. Это говорит о том, что с незапамятных времён, игры - неотъемлемая часть человеческого быта. На сегодня производство интерактивных развлечений, превратилось в многомиллиардную индустрию, став важной частью экономики.

Рисунок 1 – Набор для настольной игры из города Ур

Наша область, реализация интерактивных развлечений, при помощи компьютеров. В данной статье мы акцентируем внимание на потребностях разработчиков, а не конечных пользователей продукта. Актуальной задачей, на сегодняшний день, является не только создание новых программных средств, но навигация в огромном количестве существующих, выбор между аналогами на каждом из этапов производства.

Целью данной статьи не является проанализировать их все, мы постарались выделить только те моменты, которые, по нашему мнению, освещаются менее всего.

Компьютерную игру можно рассматривать как произведение искусства, что несомненно налагает свои особенности на процесс её производства, но это также одна из самых сложных компьютерных программ. Чтобы лучше понять средства её разработки, рассмотрим несколько вариантов описания её структуры.

По динамике взаимодействия с пользователем, можно выделить три уровня – оперативный, тактический и стратегический.

• Оперативный уровень – представляет собой совокупность действий внутри программы между двумя последовательными действиями игрока. Результатом действия оперативного уровня является отображение всех перемещений и изменений на экране дисплея.
• Тактический уровень – определяется как совокупность игровых действий, ведущих к достижению какой-либо локальной цели. В результате действия тактического плана играющий достигает улучшения (или ухудшения) положения в игре.
• Стратегический уровень – предполагает планирование всей игры, которая должна строиться так, чтобы достичь цели и добиться выигрыша.

Игровая среда – это совокупность всех объектов и связей в игре и законов их изменения. Другими словами, ИС – это основа, "мир", в котором развивается игровое действие. Так, в шахматах игровой средой будет совокупность, в которую входят: доска, два набора фигур, правила перемещения фигур по доске, а также правила взятия (и превращения) фигур. В популярной КИ "Посадка на Луну" игровой средой будет вектор, описывающий параметры "сажаемого на Луну корабля" (массу, запас топлива, высоту, скорость), а также некоторое уравнение, связывающее эти параметры. Для распространенной КИ "Pacman" ИС – это лабиринт, в котором передвигаются персонажи: один, управляемый играющим, и несколько "врагов", управляемых программой.

Взаимодействие с играющим – это совокупность средств, предоставляемых играющему для изменений игровой среды, т. е. для действий и изменений в ИС, которые происходят, когда играющий нажимает определенные клавиши дисплея. Заметим, что игры реального времени от игр-головоломок отличаются именно этой компонентой: в играх реального времени период времени между нажатиями существенно влияет на ход игры.

Оценка игровой ситуации – это соотношения и условия, которые определяют задачу для играющего в данной игре. Сюда включается система очков и штрафов за игровые действия, описание начальной и конечной игровой ситуации.

• Физический движок — базовая составляющая игровой программы, используемая для расчета столкновений, отрисовки изображения и других основных вещей низкого уровня, но без правил и логики, жестко фиксированных данных конкретной игры, игрового мира, графических ресурсов.
• Трехмерные модели — персонажей, декораций, предметов.
• Двумерная графика — сюда входит внешний вид интерфейсов, персонажи, декорации, предметы в двумерных играх, вид предметов для инвентаря и др. для трехмерных. Также концепт-арты, не входящие в готовый продукт, но использующиеся в процессе производства визуального контента.
• Текстуры
• Шрифты
• Анимации трехмерных моделей
• Игровой мир — в узком смысле цельная или разделенная на уровни либо локации площадь, заполненная объектами, на которой и происходит игровой процесс.
• Сценарий, предыстория
• Геймплей
• Звуковые эффекты и музыка

На рисунке 2 мы видим схему, объединяющую стадии разработки игры, и набор популярных программ, использующихся на соответствующих стадиях. На данном этапе развития индустрии, объединение всех или даже большей части из этих разно этапных средств в одной системе, не рационально.

Не только из-за сложившихся привычных практик, но и по технологическим и организационным причинам. Всё больше распространяются практик, когда игродельн приобретают часть контента, программных модулей у сторонних исполнителей.

Существуют интернет-площадки по продаже готовых 3D моделей и анимации. Наряду с магазинами для пользователей интегрированных сред движков Unreal и Unity и др. они сами являются ценными инструментами, позволяющими не изобретать «велосипед». Т. е. не тратить время на маловажный контент, играющий фоновую роль.

В своё время, повторное использование кода, сыграло большую роль в развитии всей индустрии ПО, в том числе — и игровых программах. Позволив выйти на новые масштабы.

Мы считаем, что повторное использование контента (хотя это явление не новое), может принять и новые формы, и будет и дальше служить развитию индустрии интерактивных развлечений.

Рисунок 2 – Стандартный набор инструментов разработчиков игр

Кроме программных инструментов, не менее важной частью производственного процесса являются соответствующие специалисты. Поскольку большое количество работы производится в головах, на облик готовой игры, или даже, на существование, сильное влияние оказывают конкретные личности. Один из таких примеров, композитор написавший музыку к серии игр Heroes Might and Magic, Пол Ромеро, его музыка – один из существенных элементов внесший свой вклад в уникальный облик серии.

В таблице 1 мы можем увидеть пример состава команды разработки, небольшой студии. Эта студия на данный момент готовится выпустить трехмерный шутер от первого лица, с элементами квеста и хоррора, в органическом дизайне (Scorn). Здесь можно отметить немаловажную деталь, отдельный человек – концептуальный художник. Его художественный замысел, воплощенный в созданных им двухмерных рисунках, используется 3д художниками и дизайнером уровней для создания моделей существ, декораций, предметов, которые будет видеть игрок. Работы же концептуального художника останутся «за кадром», но именно он служат фундаментом (см. рис. 4-5). Кроме своей основной производственной задачи, его работы помогают всей команде придерживаться одного общего вектора, чтобы проект оставался цельным произведением искусства, а не набором разнородных элементов.

Рисунок 3 - Процесс создания концепт-арта в редакторе Gimp

Рисунок 4 – Концепт-арт оружия для игры Scorn

Рисунок 5 – Реализация концепта оружия в готовой игре, идёт процесс перезарядки

В данной статье был проведён обзор и анализ компонентов игры с точки зрения потребностей разработчика, рассмотрены варианты набора инструментария: как программного, так и человеческого. Приведены примеры отдельных, ключевых этапов разработки и популярных инструментов.