Інформаційна система для формування сценарію гри на основі процедурної генерації рівнів

Abstract

Процедурна генерація — це такий метод створення даних алгоритмічним способом, а не вручну. Методи та алгоритми процедурної генерації зазвичай використовується у комп’ютерній графіці для створення 3D-моделей та текстур, а також у відеоіграх для автоматичного створення великої кількості ігрового контенту. Процедурна генерація є хорошим методом, що гарантує відчуття новизни та неповторності. Дуже часто процедурна генерація використовується в іграх жанру roguelike. Roguelike — це ігровий жанр, який має на увазі пригоди та дослідження рандомно згенерованих підземеллів майже без сюжету або з повною його відсутністю. Зазвичай гравець бореться з монстрами всередині, нескінченно повторюючи цей процес, щоб освоїти механіку, схеми, зміст та системи, що визначають природу гри, доки не помре і не почне наново. Об’єктом дослідження є процес формування і удосконалення розробки ігор на основі процедурної генерації. Предметом дослідження є інформаційна система формування сценарію гри на основі процедурної генерації рівнів. Мета і задачі дослідження. Метою створення даної інформаційної системи є визначення алгоритмів процедурної генерації, які можуть створювати повноцінні ігрові рівні, що не потребують подальшого доопрацювання розробником, а також створення прототипу програми, що здійснює реалізацію цих методів. Також метою є скорочення часу для створення ігрового контенту. Результатом виконаної роботи являється програмне забезпечення “Random Dungeon Generator”, що будує зображення рандомних двовимірних рівнів, іншими словами — геометрію карти. Особливостями розробленої системи є непередбачуваність вмісту ігрового рівня, простота дизайну та використання, можливість перезапуску рівня та можливість самостійно розширяти функціонал генератора. Перш за все, на згенерованому ігровому рівні повинні бути присутніми початок, де по задумці з’являтиметься головний герой (але геймплей не реалізован у даній системі), а також кінець — кімната з босом рівня. Генератор працює завдяки алгоритму, який генерує кімнати випадковим чином, і закінчується тоді, коли спрацьовує обмеження, що не дозволяє додати кімнату, якщо вже є створені інші кімнати. По результатам дослідження, програмне забезпечення рандомно створюваних підземеллів чудово справляється зі своєю роботою, пропонуючи різні варіації ігрових рівнів, які не схожі між собою.Procedural generation is a method of creating data algorithmically, not manually. Procedural generation methods and algorithms are commonly used in computer graphics to create 3D-models and textures, and in video games to automatically create large amounts of gaming content. Procedural generation is a good method that guarantees a sense of novelty and uniqueness. Procedural generation is often used in roguelike games. Roguelike — it is a game genre that involves the adventures and exploration of randomly generated dungeons with almost no plot or no plot at all. Usually, the player fights with the monsters inside, endlessly repeating this process to master the mechanics, schemes, content and systems that determine the nature of the game, until he dies and starts playing again. Study object is the process of forming and improving game development based on procedural generation. Scope of research is information system for creating a game scenario based on procedural generation of levels. Goal of research. The goal of research and creating this information system is to determine the algorithms of procedural generation, which can create full-fledged game levels that do not require further refinement by the developer, and also the creation of a prototype program that implements these methods. The goal is also to reduce the time to create game content. The result of the work performed is software named “Random Dungeon Generator”, that builds images of random two-dimensional levels, in other words, the geometry of the map. Features of the developed system are unpredictability of the content of the game level, simplicity of design, the possibility to restart the level and the possibility to independently expand the functionality of the generator. First of all, there must be a beginning at the generated level of the game, where the protagonist is expected to appear (but the gameplay is not implemented in this system), and the end — a room with a boss level. The generator works because of algorithm that generates rooms randomly, and ends when a constraint is triggered that prevents from adding a room if other rooms are already created. According to the study, the software of randomly created dungeons does a great job, offering different variations of game levels that are not similar to each other.