Алексей Патрашов - Математическое руководство по созданию компьютерных игр. Справочник

• Название: Математическое руководство по созданию компьютерных игр. Справочник
• Автор: Алексей Патрашов
• Жанр: Руководства

Математический взгляд на создание компьютерных игр с подробным выводом формул и примерами решений. Руководство для развития математического подхода.

---

Можно, конечно, идти по пути реставрации и модернизации и обновлять уже имеющуюся игру в соответствии с техническими достижениями времени. Этот путь приносит не ошеломительный, хотя бывают и нередкие исключения, но достаточно прочный успех и заслуженно пользуется популярностью и спросом у игроков, но не у производителей, точнее не у всех производителей. Опасения, что второй раз перечитывать книгу только потому, что у неё обложка покрасивее и бумага побелее, никто не будет, перевешивают у производителей ожидания спроса. Правда в другой отрасли издатели то и дело книги хоть столетней давности переиздают и пока на отсутствие доходов не жалуются ― есть чему поучиться.

Вообще, понятия устаревших игр не существует. Если игра сделана правильно и не на один день, то устаревает она только для тех, кто в неё уже играл и наигрался. Через пять, в крайнем случае десять, лет вырастет новое поколение игроков, которые будут воспринимать её как новую. То, что новое это хорошо забытое старое, подходит и к компьютерным играм. Heroes of Might and Magic II не уходят с мониторов уже пятнадцать лет и не уйдут ещё не одно десятилетие.

Некоторые игры создают такое впечатление, что игроки будут их проходить под строгим надзором только неизвестно кого. Выполнить надо сначала это, а только потом вот это, а поставить препятствие против того, чтобы сделать наоборот, ни у кого руки не дошли. Или в игре не удосужились подумать над всеми вариантами прохождения, рассчитывая, что когда о них все узнают, игра будет уже пройдена и дело с концом. А ещё к игре мысленно приложено авторами руководство, что в игре можно делать, а что нельзя и почему. Вот как-то так.

Одной из широко распространённых ошибок в разработке игр является сокрытие всевозможных недоработок. Начинающие игроки про дырки в игровом сценарии ещё не знают, а окончательное мнение об игре создаётся как раз после долгой игры в неё, то есть после обнаружения всех скрытых недостатков. И хотя сначала игра была любима и пользовалась успехом, но после окончания игрового периода о ней сложится такое мнение, что больше ни одной игры у этого производителя уже долго никто не купит.

Если отвлечься от вариационного исчисления и принципа Лагранжа, то игровой процесс всегда идёт по пути наименьшего сопротивления. Начиная играть каждый игрок ставит перед собой определённую задачу и всё остальное он делает уже для выполнения этой задачи, а очень часто способ её выполнения сильно отличается от предполагаемого. А что мы часто получаем в итоге?

Игра, рассчитанная и заявленная на сто часов игрового процесса, проходится за три дня часов за десять, а повторять совсем не хочется. После достижения какого-то уровня играть или невозможно, или слишком просто, несмотря на установленный в предельное положение регулятор уровня сложности. Нужно долго и упорно ждать, пока выпадет единственная для успешного прохождения вещь, без которой дальше в игре делать уже нечего. Из всего представленного в игре многообразия брони, оружия и много чего ещё можно пользоваться только каждой десятой вещью, причём из числа вещей, предназначенных именно для данного класса игрового персонажа. И продолжать перечисление причин провала можно очень долго.

Работа над сделанными предшественниками ошибками при создании аналогичных игр неизбежна и необходима, а теперь от перечисления того, как не надо делать, переходим к тому, как надо делать. Обычно от просчётов разработчиков страдают RPG, но элементы RPG присутствуют и в тактических и в стратегических играх, принося в них те же беды. Так что за образец для работы мы возьмём RPG. Это не значит, что всё изложенное применимо только к RPG, но просто с RPG легче работать потому, что в них ярче выражены всевозможные просчёты и ошибки.

Порядок разработки новой игры или ни шагу без бумаги

Кто бы и что бы ни говорил, но компьютерная игра это в первую очередь программа и разработка программы это проект, а на разработку проектов уже давно придумали почти всё, что только можно. Если бы мы разрабатывали конструкторскую документацию, то нам бы понадобился ГОСТ 2.103—68 на стадии разработки проекта, но этот же ГОСТ подойдёт нам и для разработки проекта программы. Правда есть ещё ГОСТ 19.102—77, который предназначен уже непосредственно для разработки программ, но он только для программ и предназначен, а у нас будет ещё предостаточно задач кроме программирования. Итак, что нам предписывают в помощь.

Этап первый: замысел игры. Или техническое предложение по ГОСТу. На этом этапе описывается замысел игры, её основные черты, время и место действия, действующие лица и прочие ключевые положения, которые лягут в основу следующего этапа. Правильно изложенный замысел игры занимает не больше одной страницы или 4000 знаков. Если замысел не укладывается в этот объём, то либо он неправильно изложен, либо это уже не замысел, либо удалось придумать что-то выдающееся, что бывает крайне редко и обычно не встречается.

На этапе замысла игры над проектом работают приблизительно от одного до десяти человек в течении примерно до десяти дней. В работающей над замыслом игры группе могут или должны присутствовать сценарист, дизайнер, художник, программист, писатель, специалист по звуку, моделист, аниматор, маркетолог, руководитель проекта и экономист. Этот состав может меняться в зависимости от размеров и сложности запланированной игры или при необходимости возможно совмещение нескольких обязанностей или специальностей. Обычно трудозатраты на замысел игры укладываются в промежуток от 1 до 100 человекодней. Завершенный замысел игры представляет собой примерно страницу печатного текста без рисунков с достаточно полным для общего представления об игре описанием. По виду замысел игры напоминает её краткое описание на упаковке. Если подобный результат не получен, то этап надо повторять до тех пор пока не получится.

Этап второй: содержание игры. Или эскизный проект. На этом этапе описывается игровая и художественная части проекта. Определяется кто и чем будет заниматься из игровых персонажей, будет ли меняться игровой мир и так далее. Разрабатывается графический интерфейс игры. Определяются списки характеристик персонажей и мобов. Задаются размеры игрового пространства и способ передвижения. Устанавливается тип и класс будущей игры.

Независимо от количества участников предыдущего этапа на этапе содержания игры над проектом работают всё так же от одного до десяти человек, но уже в течение от 10 до 100 дней. Состав рабочей группы может быть и тот же, что и во время работы над этапом замысла игры. Трудозатраты на содержание игры находятся уже в пределах от 10 до 1000 человекодней. После того, как определены все свойства игроков, род их занятий и выбрано взаимодействие пользователя с окружением, а также состав окружения, можно переходить к следующему этапу.

Этап третий: дизайн игры. Или технический проект. На этом этапе составляется подробный перечень всего, что будет находиться в игре и рассчитывается вся механика взаимодействия. Рисуются планы, схемы, пишутся диалоги, рассчитывается баланс, распределяются роли действующих героев и просчитывается весь игровой сценарий. Предварительно прорисовываются эскизы, текстуры, ландшафты, модели, оружие, броня, одежда, растения и животные, мобы, окружающие предметы мебели, строения, транспортные средства и прочее, а также пишутся диалоги.

Технически это самый сложный этап в разработке игры. Количество участников возрастает и становится приблизительно от 10 до 100, но работа над дизайном ведётся столько же, сколько и над содержанием. Состав работников проекта расширяется и некоторые специальности требуют несколько исполнителей. Участники предыдущих этапов могут войти в этот этап уже руководителями направлений разработки. назначение их руководителями целесообразно с точки зрения лучшего понимания поставленной задачи, а также их более длительного участия. Трудозатраты на дизайн игры составляют уже от 100 до 10000 человекодней. После того, как дизайн игры будет готов, можно переходить уже к непосредственно изготовлению игры.

Этап четвёртый: изготовление игры. Или рабочий проект. На этом этапе начинается изготовление рабочих моделей и программирование. Каждое действие выполняется в соответствии с дизайном игры. Это один из самых трудных и самых длительных этапов разработки, он включает уже не столько творческую, сколько механическую работу. В конце этапа изготовления должна получиться готовая для тестирования игра.

Практически специалисты из предыдущих этапов не задействованы в последнем этапе, но на этапе изготовления количество исполнителей возрастает и становится от 100 до 1000. Для мелких проектов это количество может быть значительно меньше и доходить до нескольких или вообще одного человека. Также возрастает и продолжительность этапа и становится уже от 100 до 1000 дней. И опять же следует заметить, что для мелких проектов это время может сокращаться до нескольких дней или часов. Таким образом трудоёмкость изготовления игры становится от 10000 до 1000000 человекодней и является самой дорогой частью производства игры.