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.

---

Рисунок 4. Усатый гад из бывших охранников достаточно беспристрастно выглядит.

Точно такая же ситуация может произойти не только с внешностью окружающих, но и с общественным поведением в игре. Так до сих пор можно услышать вздохи, что в Fallout 3 нельзя вступить в Анклав или присоединиться к наёмникам компании «Коготь». А почему в игре не предусмотрели такой возможности? Скорее всего просто сэкономили, не удосужились, поленились или не сочли нужным. А зря! Такое разнообразие пошло бы игре на пользу ведь в игре Fallout 2 можно было присоединиться чуть ли не к десятку игровых сообществ, за исключением враждующих между собой, когда вступление в одно исключало вступление в другое или для вступления в одно надо было непременно полностью истребить другое.

Кстати, о взаимоисключающих вступлениях. А кто сказал, что в игре нельзя вступить сразу во все объединения? Да, Анклав, компания «Коготь», Братство Стали, рейдеры или Рейнджеры Рейли не всегда ладят, но тем интереснее скрывать своё членство во враждующей организации. Каждое действие через какое-то время становится известно и придётся хорошо постараться, чтобы игрока не раскрыли, а можно и нарочно себя раскрыть, чтобы каждый думал, что на него работает шпион из враждебной организации. Тогда придётся уже вести себя гораздо осторожнее.

Действующий персонаж может и сам оказаться враждебным по отношению ко всем прочим его окружающим персонажам, если будет неправильно себя вести. Раньше это правило старались соблюдать, но теперь оно почти забыто. И напрасно! В серии Gothic стоило только вытащить оружие или приготовить магию, как все готовились к нападению. В Fallout 2 нельзя было даже близко подойти к водителю каравана с оружием в руках, чтобы не возмутилась охрана, да и в некоторых городах ещё с Fallout 1 хождение с оружием не допускалось, а в Fallout 2 не пускали с некоторыми вещами во внутреннюю часть Города. Зато в Fallout 3 можно было ходить по Цитадели с гранатомётом наперевес и никого это не беспокоило. В Morrowind и Oblivion ещё можно было позволять такие вольности, но в Fallout 3 это было уже недопустимой небрежностью. И после этого короткого обзора мы плавно подходим к следующему вопросу поведения.

Внешний вид персонажа или по одёжке встречают

Никому не показалось странным, что к Цитадели в Fallout 3 можно спокойно подойти в силовой броне Анклава? А что будет если войти в город в броне рейдеров? Вот именно, что ничего не будет, а надо чтобы было. Форму и знаки различия придумали не просто так, а чтобы можно было отличать своих от чужих на расстоянии. А часто создаётся впечатление, что героя все знают в лицо ещё до его появления в игре. Кстати, узнавание в лицо можно добавить после появления, причём на какое-то время. Есть хороший пример в игре Morrowind, где без униформы с представителями некоторых из своих организаций даже не поговоришь или даже их разозлишь, а в более старой игре Fallout 2 итог встречи или разговора мог зависеть от одежды. В Gothic 2 с дополнением Ночь Ворона одежда вообще местами определяла характер встречи местным населением.

Но вернёмся от одежды разных объединений к её обладателям. Очень часто единственный способ выполнить поставленную задачу это уничтожить где-то какую-то организацию или её руководство. Безусловно, что если помощник руководителя компании наёмников требует, чтобы герой отпилил при нём кому-то голову, то другого выхода просто нет, а вот если посылает далеко и ещё дальше найти неизвестно кого да ещё и того, кого никто в глаза не видел, то появляется широкий простор для выбора действий. Можно просто и не задумываясь выполнить всё как сказали, а можно и выкрутиться, причём выкрутиться может оказаться гораздо выгоднее, чем сделать всё как приказали. Это самый распространённый вариант предоставления выбора.

Само собой понятно, что внедриться куда-либо можно и выдав себя за своего. Раз уж мы берём за один из образцов для подражания серию Fallout, то в третьей части мы можем получить маску гуля, в которой на нас перестают нападать дикие гули. Точно так же можно было поступить и с рейдерами, чтобы на достаточном расстоянии рейдеры не узнавали Одинокого Странника в броне рейдеров и принимали за своего, а на близком расстоянии узнавали и нападали. И с Анклавом и компанией «Коготь» можно было проделать то же самое. Добавляя в игру такие повороты надо следить за тем, чтобы сама одежда не заменяла всё остальное. В том же самом Fallout 3 дикие гули не нападали на Одинокого Странника в маске гуля, но как будто не замечали с ним его помощников, которые не были гулями и масок не носили.

Теперь задачу можно и усложнить. Если мы вместо головы шерифа принесли рейдерам хорошо отмытую голову безымянного рейдера, а шерифа отправили в самый дальний от тех, кто заказал его убийство, город, то наш обман может раскрыться либо сразу, либо через какое-то время и реакция на этот обман может быть самая разнообразная. Если мы очень ценные люди для рейдеров, то и пропади она эта голова вместе с её владельцем и шерифом, а что наврали при вступлении, так на то мы и рейдеры, чтобы правду не говорить. А если у нас отношения с рейдерами не складываются, то нам припомнят каждый наш проступок и оплошность. И таких ветвлений и вариантов должно быть много потому, что они придают реалистичности, что очень важно.

Единицы измерения расстояний или необъятные просторы

Внутри игры нет физических расстояний как таковых, а есть только координаты. В связи с этим возникает закономерный вопрос: а как быть с понятием расстояния? Понятия времени в игре и вне игры достаточно хорошо совпадают, но с расстояниями всё обстоит гораздо сложнее. Можно привязать расстояния к сеткам координат, но это будет внутреннее расстояние и увидеть его будет никак нельзя. Более понятно выглядит понятие расстояния между двумя точками из расчёта времени перемещения между ними в игре с эталонной скоростью.

С учётом постоянства эталонной скорости перемещения можно было бы взять за единицу измерения расстояния такое расстояние, которое проходится в игре предметом с эталонной скоростью за единицу времени. Но мы можем для упрощения исключить постоянную скорости и принять за единицу расстояния в игре единицу времени, подразумевая при этом, что под расстоянием между любыми двумя точками в игре мы будем понимать время перемещения в игре между этими точками объекта, движущегося по прямой с эталонной скоростью.

Каким бы ни был игровой мир, но по нему можно перемещаться. И сразу же возникает вопрос: а как долго? Размер игрового мира имеет далеко не самое последнее значение и скрывает в себе серьёзное противоречие. Если игровой мир слишком большой, то игра может проходится медленно, а если наоборот, то слишком быстро. Правильный выбор где-то посередине потому, что играть хочется достаточно долго, а игру пройти хочется достаточно быстро.

Что понимать под размером игрового мира? В чём измеряется площадь игрового мира? И если измеряется, то как? Ответим на эти вопросы. Ранее мы приняли, что расстояния в игре измеряются секундами, минутами или часами. Точно так же площадь игрового мира измеряется в часах или квадратных часах или минутах и квадратных минутах. Если игровое пространство больше похоже на поле, то его размер измеряется в квадратных часах, а если больше напоминает лабиринт, то в часах. В случае трёхмерного игрового пространства его размер будет измеряться в кубических часах. За длину ширину и высоту игрового пространства принимается время преодоления каждого размера его протяженности с эталонной скоростью.

По игровому пространству можно не только перемещаться, но его можно ещё и полностью исследовать. Иногда это можно делать в целях поиска, иногда это нужно для выполнения задания, а иногда это делается просто из любопытства и для созерцания местных красот. Зададимся условием, что полностью исследовать игровое пространство или игровой мир это переместиться по нему столько раз, что в нём не останется ни разу не осмотренных точек. Тогда на исследование у нас уйдёт какое-то минимальное время в зависимости от эффективности алгоритма обхода.

Кроме размера игрового мира введём ещё и так называемое экскурсионное время, то есть время за которое можно увидеть всю его протяженность, площадь или объём. В одномерных мирах за экскурсионное время можно принимать их размер. Хорошим примером одномерного мира являются коридор или последовательность комнат. В экскурсионное время не включаются время обратного пути из тупика или время повторного прохода, если при этом не происходит открытия нового пространства. Экскурсионное время удобно использовать для оценки размеров игрового мира, если мир имеет сложную структуру и много недоступных областей.

В двухмерных и трёхмерных мирах для расчёта экскурсионного времени введём понятие радиуса обзора, то есть радиуса в котором игрок увидит все подробности устройства мира независимо от расстояния, если оно меньше радиуса обзора. Таким образом игровое пространство будет открываться либо полосой определённой ширины, либо сферой определённого радиуса и определённой площадью проекции. В таком случае экскурсионное время в зависимости от размерности игрового мира будет определяться по формулам.