Mechanics systems cycles and design of games

Теги: gamedev 

Механики

Механика в концепции гейм-дизайна - это базовый блок игры, представляющий из себя комбинацию объектов, действий и правил, определяющих связь действий с объектами.

Основные механики (список естественно неисключительный) с точки зрения игрока:

  • механки контроля - контроль над воплощением игрока
  • механики прогресса - понимание процесса игры, контроль над прогрессом в ней
  • механики неопределенности - попытки понять и предсказать случайные процессы
  • механики управления ресурсами игры - накопление, инвестиции, трата ресурсов, прогнозирование поступления в будущем

Сама игра представляет из себя череду состояний, меняющихся в результате взаимодействия игроков с игрой. Различается пространство действий и пространство состояний - в этом контексте теория гейм-дизайна похожа на [reinforcement-learning]. Пространства состояний рассматриваются, как полностью и неполностью наблюдаемые. К примеру, в покере пространство состояний неполностью наблюдаемое, а в шахматах - полностью.

Дизайн систем

Две основные концепции:

  • дизайн сверху вниз - создается и тестируется одна система, затем добавляется следующая поверх предыдущей
  • дизайн снизу вверх - определяется геймплей, делается его описание, а затем принимается решение, какие системы нужны.

На практике используется микс из этих двух подходов.

Игровая система в данном контексте - это абстрактный объект, позволяющий игнорировать отдельные механики, когда они не нужны для достижения конкретных целей.

Системы позволяют собирать игру из более крупных блоков, нежели механики. По сути система - это совокупность механик, объединенных для достижения общих целей. К примеру, игровыми системами являются игровая экономика, инвентарь игрока, дерева прогресса юнитов и т.п.

Системы предоставляют:

  • изоляцию
  • повторное использование
  • масштабирование

Виды систем

Циклы конверсий - это зацикленная цепочка механик, приводящая к профиту/убытку игрока. Примером цикла конверсий является добыча минералов и постройка зданий. Циклы конверсий провоцируют гринд.

Циклы обратной связи - это такие циклы, в которых прошлое поведение, определяет будущее. Два вида циклов обратной связи:

  • положитльная обратная связь (дивиргентный цикл) - разница между текущим и будущим состоянием складывается таким образом, что разница накапливается со временем. Дивиргентные циклы опасны формирвоанием непреодолимого разрыва между игроками в многопользовательских играх, складывающегося в результате выбора действий на ранних этапах игры.
  • отрицательная обратная связь (конвергентный цикл) - минимизирует разницу между текущим и будущим состоянием, т.е. балансирует. В играх, конвергентные циклы в основном используются для выравнивания возможностей объектов (акторов).

Эмержентные системы - это системы, которые сочетают эффекты других систем, складывающихся в новую логику поведения. К примеру, эмержентным является движение косяка рыб. Эмержентные системы сложно строить и тяжело предсказывать их поведение.

Хаотические системы - это системы, образуемые несколькими одновременно действующими системами с обратной связью. В хаотических системах измененеия в одной влияющей системе влияет на остальные. примером таких систем могут служить биомы с отношениями хищник-жертва, где размер популяции хищника влияет на размер популяции жертвы, который в свою очередь снова замыкается на популяции хищника.

Метод дизайна систем игры

  • создать упрощенное сюжетное описание (нарратив)
  • проанализировать описание слово за словом, выделив системы. Вынести системы в таблицу
  • для каждой строки таблицы описать как будет работать данная система и какие механики ей требуются

Геймплей

Геймплей строится на выполнении игроком целей, формирующих динамический опыт игрока. Цели могут быть краткосрочными, среднесрочными и долгосрочными. Выполнение целей подразумевает взаимодействие с разными системами игры.

Основная единица - это геймплейный цикл, представляющий из себя постоянно повторяющиеся действия игрока.

Типичная игра состояит из разных геймплейных циклов, с разными задачами и точками принятия решений. Быстрый или механический геймплейный цикл требует частого принятия решения. Медленные или крупные циклы требуют более редких по времени решений.

Основный или базовый геймплейный цикл - самый маленький значимый цикл, при этом, доставляющий удовольствие игроку. В большинстве игр базовый цикл - это не наименьший возможный. К примеру, в кликерах наименьшим является клик на объекте в зоне видимости, но базовым (самый маленький значимый и в тоже время приносящий удовольствие игроку) - это цикл поиска и обнаружения объекта, т.е. такая система, в которую включено множество кликов и момент раскрытия активного объета.

Геймплейные циклы часто разбиты на разные временные периоды, что заставляет игрока принимать решение в разное время. Для повышения удовольствия от игры в играх часто смешивают микроциклы с крупныи циклами, заставляя микроциклы работать в интересах макро.

Выполнять циклы игрока побуждают два вида мотиваций:

  • внутренняя мотивация обусловлена состоянием потока, стремлением овладевать навыками и желание преодолевать игровую неопределенность
  • внешняя мотивация обусловлена наградами (механики процесса). Здесь, так же как и в [reinforcement-learning], работает “подкрепление”

Внутренняя мотивация

Рассматриваются три основных условия перехода в состояние потока:

  • ясный набор целей
  • баланс между воспринимаемой сложностью и воспринимаемым уровнем навыков игрока
  • ясная и немедленная обратная связь, объясняющая как необходимо изменить действия игрока

Кроме того, важным является соответствие между целями конкретной задачи и более абстрактными долгосрочными целями игры.

Согласно “теории развлечений” удовольстве от игры зависит от обучения, особенно от обучения навыку предсказания неопределенных исходов в игре. Согласно этой теории обучение доставляет удовольствие само по себе, а обучение управлению неопределенности является краеугольным каменем в понимании ценности игры для игрока.

Основные типы неопределенности:

  • случайность - бросание костей, раздача карт
  • неопределенность навыка - неумение действовать так, как требуется:
    • неопределенность действия - требование особого навыка или уровня этого навыка
    • неопределенность восприятия - проблемы восприятия того, что требуется от игрока
    • неопределенность решения - проблемы поиска решения текущей задачи
  • непредсказуемость игрока - незнание того, что предпримет противник
  • сложность расчетов и прогнозирования:
    • неопределенность прогнозирования - большой объем аналитической информации, необходимый для оценки и разрешения неопределенности
    • скрытая информация - туман войны
  • предвосхищение - попытка спрогнозировать следующий сюжет, основанная, как правило на простом незнании “что дальше”, но построенная “по аналогии” или на опыте игрока:
    • предвосхищение нарратива - игрок не знает что дальше, поэтому ощущает “вызов будущих перемен”
    • эволюция игры - игра меняется со временем сама по себе, что требует пересмотра устойчивых стратегий. Это часто встречается в rts, многопользовательских играх и т.п., которые балансируются разработчиками
    • неопределенность реальной жизни - игра влияет прямо или опосредованно на реальную жизнь, что влечет за собой обратную связь.

Для уменьшения предсказуемости гейм-дизайнеры выявляют доминантные стратегии, т.е. такие стратегии, которые дают очевидно более выигрышные результаты. Доминантные стратегии влияют на удовольствие от игры. Наличие сильной доминантной стратегии повышает интерес новичков, но быстро сводит их интерес в целом на нет.

Внешняя мотивация

Самым простым способом внешней мотивации являются прогрессия и награды - это механики игры, относящиеся к механикам прогрессии:

  • счет и очки опыта
  • уровни персонажей
  • достижения (ачивки)
  • лидерборды

Самих по себе внешних наград недостаточно, чтобы делать игру интересной. Игроку должны нравиться сами игровые действия.

Режимы подкрепления определяют как, какие и сколько наград предоставлять игроку, для того чтобы “подкрепить” желание продолжить игру.

Типы режимов:

  • непрерывное подкрепление - награда выдается за каждое действие непосредственно
  • с постоянным интервалом - каждые n промежутков пока действия выполняются
  • с постоянным соотношением - за каждые n действий
  • с вариативным интервалом - каждые n случайных промежутков пока действия выполняются
  • с вариативым соотношением - за случайное количество действий

Режимы сравниваются по двум критериям:

  • частота реакций - сколько действий выполняется за интервал (частота работы ради награды)
  • сопротивляемость угасанию - насколько долго выполняются действия в ожидании награды, даже если награды больше не поступают

Практика показала, что самые высокие показатели частоты и низкую сопротивляемости дает режим с вариативным соотношением - режим вознаграждает активные действия и учит не сдаваться. При вариативном интервале награда зависит от случайного количества времени, а не от работы, поэтому он не поощряет действия, но учит не сдаваться. Режим с постоянным соотношением ведет к высокому угасанию, кроме того активность может снижаться сразу после получения награды. Режим с постоянным интервалом вообще не поощряет работу - ее можно делать ближе к моменту получения награды. Наконец непрерывное подкрепление демонстрирует самые худшие показатели.

Кроме этого, опыт, усвоенный игроком, становится основой для получения нового опыта. Это является фундаментальной причиной “кривых уровня” - скорость набора уровней во многих играх логарифмическая, а зависимость стоимости следующего уровня от уровня - экспоненциальная. Усложнение игрового процесса для игрока строится на основе ранее полученного опыта.

Внешняя мотивация несет в себе риск, связанный с азартностью. Самый яркий пример - лутбоксы.

Разработка геймплейного цикла через пользовательскую историю

  • описать деятельность игрока в игре в виде последовательности действий формирующих цикл
  • разбить этот цикл на меньшие циклы, определить какие из этих циклов могут вызывать удовлетворение игрока, а какие являются техническими
  • определить базовый цикл
  • при необходимости собрать долгосрочные циклы на основе имеющихся. В этой задаче уже можно двигаться от базового.

Смотри еще: