Інформаційна система у вигляді ігрового застосунку з елементами штучного інтелекту

Abstract

Магістерська кваліфікаційна робота присвячена дослідженню, розробці та впровадженню багатожанрового ігрового застосунку, що поєднує жанри Tower Defense (TD) і First-Person Shooter (FPS) з використанням сучасних технологій ігрового дизайну [1-6] та елементів штучного інтелекту [7]. Актуальність теми зумовлена швидким розвитком ігрової індустрії, яка на сьогодні є однією з найбільших сфер цифрової економіки [8-1]. Попри велику кількість комерційних продуктів, сучасний ринок потребує інноваційних рішень, які не лише розважають, а й сприяють розвитку користувачів. Інтеграція жанрів TD і FPS створює новий формат ігрового процесу, орієнтованого на стратегічне мислення, швидкість реакції, точність рухів та гнучкість рішень. Об’єкт дослідження – процес розробки ігрових застосунків, що інтегрують різні жанрові елементи для створення комплексного інтерактивного ігрового досвіду. Предмет дослідження – концепція, механіки і технології, що забезпечують інтеграцію жанрів Tower Defense і First-Person Shooter у межах одного ігрового процесу. Мета дослідження: створити комп’ютерну гру, яка поєднує жанри TD і FPS, забезпечуючи інноваційний ігровий досвід із використанням сучасних технологій ігрової розробки та впровадженням унікальних механік. Проведено аналіз популярних жанрів комп’ютерних ігор та розроблено концепцію інтеграції FPS і TD. Створено функціональний прототип гри, що поєднує механіки стратегічного планування і динамічних бойових дій. Розроблено унікальні ігрові механіки, зокрема: • Захист центрального об'єкта, що рухається, від хвиль ворогів. • Обмеження руху гравця під час захисту, що підвищує складність ігрового процесу. • Можливість гравця самостійно визначати тривалість підготовчої фази, яка впливає на результати рейтингу. Проведено тестування гри, що підтвердило її відповідність визначеним цілям, високий рівень інтерактивності та оптимальне поєднання жанрових механік. Розроблений продукт є важливим внеском у розвиток української ігрової індустрії. Інтеграція жанрів FPS і TD відкриває нові перспективи для створення ігор, які здатні зацікавити широку аудиторію, забезпечуючи новий рівень взаємодії користувача з віртуальним середовищем. Проект також може бути основою для подальших досліджень у сфері ігрового дизайну, зокрема багатожанрових механік і систем адаптивного балансу.

This master's qualification thesis is dedicated to the research, development, and implementation of a multi-genre gaming application that combines the Tower Defense (TD) and First-Person Shooter (FPS) genres, utilizing modern game design technologies [1-6] and artificial intelligence elements [7]. The relevance of the topic is driven by the rapid growth of the gaming industry, which is currently one of the largest sectors of the digital economy [8-10]. Despite the abundance of commercial products, the contemporary market demands innovative solutions that not only entertain but also contribute to users' development. Integrating TD and FPS genres creates a novel gaming format focused on strategic thinking, reaction speed, movement accuracy, and decision-making flexibility. Study object: The process of developing gaming applications that integrate various genre elements to create a comprehensive interactive gaming experience. Scope of research: Concepts, mechanics, and technologies that enable the integration of Tower Defense and First-Person Shooter genres within a single gaming experience. Goal of research: To develop a computer game that combines TD and FPS genres, providing an innovative gaming experience through the use of modern game development technologies and the implementation of unique mechanics. The thesis includes an analysis of popular computer game genres and the development of a concept for integrating FPS and TD. A functional game prototype was created, combining strategic planning mechanics with dynamic combat actions. Unique game mechanics were developed, including: • Protecting a moving central object from waves of enemies. • Limiting player movement during defense phases, increasing gameplay complexity. • Allowing players to independently determine the duration of the preparation phase, influencing their ranking results. The game was tested, confirming its alignment with the stated objectives, its high level of interactivity, and the optimal combination of genre mechanics. The developed product represents a contribution to the growth of the Ukrainian gaming industry. The integration of FPS and TD genres opens new perspectives for creating games capable of captivating a wide audience while offering a new level of user interaction with the virtual environment. The project also serves as a foundation for further research in game design, particularly in multi-genre mechanics and adaptive balance systems.