Читать книгу "Проектирование виртуальных миров. Теория и практика дизайна уровней"

Еще каких-то десять лет назад уровни с архитектурой в масштабе «один к одному» (1:1) были настоящей редкостью. Виной тому были многочисленные технические ограничения, не позволяющие отрисовывать большое количество деталей на экране. К счастью, современные игровые движки избавились от этого недуга.

Разработчики Assassin’s Creed Syndicate (2015, Ubisoft) подошли к строительству Лондона с особым размахом. Благодаря движку нового поколения, в масштабе «один к одному» были воссозданы почти все крупные лондонские достопримечательности (Биг Бен, Собор Святого Павла, Тауэр, Тауэрский мост, Букингемский дворец и т. д.). При этом город не заканчивается за пределами игрового пространства и продолжается до линии горизонта, что делает его размер еще более впечатляющим.

Еще один хороший пример – крепость Каэр Морхен из The Witcher 3: Wild Hunt (2015, CD Projekt RED), которая выполнена в масштабе «один к одному».

Assassin’s Creed Syndicate © 2015, Ubisoft

Помимо правильного масштаба дизайнеру необходимо соблюдать соответствие пропорций объектов к их реальным прототипам. Непропорциональность может привести к негативному восприятию окружения игроком на подсознательном уровне, так как именно правильные пропорции и соразмерность объектов образуют красоту формы.

Соблюдение пропорций достигается правильным масштабированием объектов по отношению друг к другу. Крайне не рекомендуется масштабировать не предназначенные для этого игровые ассеты более чем на четверть (значения больше 1.25 нежелательны), иначе несоответствие пропорций будет заметно невооруженным глазом.

В мире игры GTA: San Andreas (2004, Rockstar Games) имеется множество мест, где дизайнеры масштабировали различные объекты без каких-либо ограничений, что привело к нарушению соответствия пропорций.

На первый взгляд этот деревянный забор выглядит нормально. Но если мы присмотримся повнимательнее, то увидим, что его пропорции по отношению к машине и персонажу грубо нарушены. Забор выглядит слишком игрушечным и неправдоподобным за счет того, что его планки неестественно массивны. Будь вся конструкция раза в полтора меньше, несоответствие пропорций не бросалось бы в глаза так сильно.

GTA: San Andreas © 2004, Rockstar Games

Непостоянство масштаба одних и тех же объектов вызывает подсознательное ощущение фальшивости окружения. Например, практически на каждом уровне из BioShock Infinite (2013, Irrational Games) можно встретить одну и ту же модель ворот с позолоченными узорами. Непостоянство масштаба выдают персонажи, по сравнению с которыми ворота выглядят очень странно. В одном случае их размер просто огромен, а в другом подозрительно мал.

BioShock Infinite © 2013, Irrational Games

Рассмотрим еще один показательный пример непостоянства масштаба на примере Wolfenstein: The New Order (2014, MachineGames). Если внимательно посмотреть на изображение ниже, то можно заметить, что разница в масштабе ступенек сразу же бросается в глаза.

Wolfenstein: The New Order © 2014, MachineGames

Иногда ради геймплея разработчики специально искажают пропорции объектов. Визуальный стиль уровней Gears of War (2006, Epic Games) создан с учетом размеров персонажей и укрытий для них.

Главные герои игры – вооруженные до зубов бойцы в тяжелых бронированных костюмах – наверняка бы испытали множество проблем, перемещаясь по реальному миру в своем обмундировании. Поэтому, чтобы обеспечить комфортное перемещение «танкообразных» персонажей по миру игры, а также создать для них надежные укрытия, изменению пропорций подверглись почти все объекты игрового окружения. Двери стали больше и шире, колонны толще, а предметы интерьера из легких и изящных превратились в громоздкие – всё для того, чтобы спрятать за собой массивного персонажа.

Gears of War © 2006, Epic Games

В результате создатели Gears of War превратили недостаток с искаженными пропорциями в преимущество, сформировав свой уникальный визуальный стиль.

Умышленное искажение масштаба может послужить отличной возможностью для создания оригинального и интересного геймплея, а также необычных и запоминающихся уровней. Ведь что может быть веселей, чем уменьшить врага до размера таракана и затем его просто растоптать?

Именно такая геймплейная механика легла в основу многих уровней культового долгостроя Duke Nukem Forever (2011, Gearbox Software), где игрок получает доступ к оружию, стреляющему лучами уменьшающими противника. Под раздачу попадают не только враги – на протяжении игры главного героя также уменьшают несколько раз, что позволяет взглянуть на уровни по-новому. Увеличившиеся в масштабе комнаты и безобидные вещи мгновенно превращаются в гигантские залы с множеством препятствий. А обычная детская песочница с игрушечным замком может стать отличной ареной для мультиплеерных сражений.

Идея масштабирования игрового мира с целью уменьшения игрока до игрушечных размеров стала особенно популярной в сообществе любителей серии игр Counter-Strike.

Уровень DE_DOLLS для Counter-Strike: Source © 2004, Valve

За всю историю существования игросериала сформировался целый жанр уровней в стиле «крысы» (по имени популярной карты с одноименным названием «DE_RATS»).

Фанатами игры были выпущены сотни арен, где действие разворачивается в одной гигантской комнате, наполненной десятками интересных игрушек и миниатюрными секретными ходами внутри стен.

Лучше всех тему масштабирования игрового окружения безусловно развивает игра Alice: Madness Returns (2011, Spicy Horse), основанная на известной сказке Льюиса Кэрролла «Приключения Алисы в Стране чудес».

Приключение Алисы было бы не таким захватывающим, если бы не волшебные зелья, позволяющие главной героине уменьшаться в размерах, чтобы пройти через все миниатюрные дверцы и исследовать новые области волшебной страны. Данная особенность позволяет создать ощущение необычайно живого и правдоподобного сказочного мира, где воображению нет предела.

Играя с масштабом, разработчики создают совершенно непохожие друг на друга по стилю и геймплею уровни. Алиса начинает игру миниатюрной дюймовочкой, с трудом преодолевающей ручьи в лесу и сражающейся с улитками. Чтобы победить карточное войско, на помощь приходит увеличивающее зелье, которое увеличивает её до размеров великана и превращает в грозного противника, крушащего замок Королевы Червей.

Еще одним интересным примером использования масштаба для создания интересных геймплейных ситуаций и яркого запоминающегося образа является уровень из Bulletstorm (2011, Epic Games, People Can Fly), где действие происходит в развлекательном парке с большим количеством миниатюрных макетов зданий и роботизированными муляжами динозавров. В одном из павильонов игрок вступает в перестрелку с противником, используя миниатюрные небоскребы в качестве укрытий.

Alice: Madness Returns © 2011, Spicy Horse

Bulletstorm © 2011, Epic Games, People Can Fly

В отличие от предыдущих примеров, здесь масштаб игрока и врагов остается прежним. Благодаря масштабированию зданий-декораций получилось создать иллюзию гигантизма персонажей, что сделало этот уровень одним из наиболее запоминающихся во всей игре.

Таким образом, мы выяснили, что масштаб и пропорции играют большую роль в создании иллюзии правдоподобного игрового окружения. А при желании они даже могут быть использованы на пользу геймплею для создания интересного и запоминающегося игрового опыта.

Стандарты игрового мира

Под каждый игровой движок существуют свои уникальные системы размеров, привязанные к сетке редактора уровней и исчисляющиеся в юнитах (от англ. «unit» – единица измерения). Единицы измерения для каждой игры в большинстве случаев уникальны, поэтому, прежде чем приступить к строительству нового уровня, дизайнеру следует выяснить все необходимые стандарты игрового мира.

Стандарты игрового мира – это система размеров, основанная на габаритах игровых персонажей, которая позволяет обеспечить правильное функционирование всех геймплейных механик. Стандартизация размеров также обеспечит визуальную консистентность (от англ. «consistency» – постоянство) игрового контента, сделав игровой мир более целостным и органичным.

Подобно архитектурному проектированию зданий, в основе которых лежат размеры человека, система стандартов игрового мира также основана на габаритах его персонажей. К габаритам можно отнести физическую оболочку модели персонажа – его рост и ширину во всех возможных положениях (стоя, сидя, лежа и т. д.). Основываясь на этих данных, мы можем выяснить все необходимые нам размеры для любых элементов игрового окружения (ширину дверей, высоту потолков, ступеней лестниц и т. д.).

Mirror’s Edge © 2008, DICE

На примере персонажей из игры Crysis 2 (2011, Crytek) мы видим, что выбор того или иного типа врага со своими уникальными габаритами напрямую повлияет на планировку уровня. Чем крупнее враг – тем больше пространства ему понадобится для комфортного перемещения по миру игры и корректной работы искусственного интеллекта.

Crysis 2 © 2011, Crytek

Как только в Doom (2016, id Software) появляются монстры с внушительными габаритами, лестницы и коридоры на уровнях сразу же становятся в три раза шире.

В Titanfall 2 естественный скалистый ландшафт и множество индустриальных объектов в виде игровых локаций были выбраны не случайно. Дело в том, что натуральный ландшафт в совокупности с индустриальным стилем обеспечивают достаточно пространства для комфортного перемещения гигантского робота – это широкие лестницы и платформы, скалистые ущелья и просторные пещеры. Таким образом, габариты персонажей напрямую повлияли на выбор сеттинга для игры.

Важно помнить, что минимальное игровое пространство гарантирует только то, что персонаж не застрянет в геометрии уровня. Величину геймплейного пространства следует планировать с небольшим запасом, иначе игрок, или управляемый искусственным интеллектом противник, станет заложником своих размеров без всякой возможности маневрировать. То же самое касается любых дверных проемов. Лучше сделать их немного шире, чем заставлять игрока нервничать из-за того, что он был убит в самом разгаре сражения так и не сумев протиснуться через узкую дверь.

Таким образом, при планировании игрового пространства, в первую очередь обращайте внимание на габариты задействованных в нем персонажей, а также учитывайте необходимую площадь для их комфортного передвижения и взаимодействия с игроком.

Стандарты игрового мира обеспечивают создание благоприятной среды для функционирования любых игровых механик, связанных с взаимодействием игрока и игрового окружения. Проще говоря, игровая механика не будет работать полноценно, если размеры той части уровня, с которой взаимодействует игрок, будут искажены.

Например, в механике завязанной на системе укрытий в стиле Gears of War (2006, Epic Games), геймплей будет зависеть от правильного размера объектов, за которыми можно спрятаться. Даже малейшие изменения высоты укрытий приведут к легкой уязвимости одного игрока по отношению к другому и, тем самым, сделают игру нечестной, нарушив её баланс.

Gears of War © 2006, Epic Games

Архитектурный стиль с высокими потолками и просторными залами стал для Dishonored 2 (2016, Arkane Studios) идеальной средой для игровых стелс-механик.

К примеру, в жилых помещениях не обходится без высоких потолков, которые позволяют вовсю использовать пространство под ними для создания скрытых наблюдательных позиций (трубы, высокие шкафы и т. д.).

В крытых внутренних двориках между этажами обязательно присутствуют широкие карнизы, а также всегда есть достаточно места для больших люстр и дополнительных балконов.

Dishonored 2 © 2016, Arkane Studios

Если мы имеем дело с механикой, основанной на прыжках с одной платформы на другую в стиле классической Prince of Persia (1989, Broderbund Software), то здесь большую роль будут играть точные размеры расстояний между платформами, а также высота уступов, за которые игрок может зацепиться.

Prince of Persia © 1989, Broderbund Software

Стандартизация размеров игровой среды не только сделает геймплейную механику работоспособной, но и покажет игроку, по каким правилам она работает. Например, перепрыгнув яму хотя бы раз, игрок осознает свои возможности и в дальнейшем будет помнить, какое максимальное расстояние между платформами он сможет преодолеть без риска упасть вниз.

Как правило, во время прототипирования игровых механик, геймдизайнеры тесно сотрудничают с художниками, чтобы определиться со всеми необходимыми размерами и максимально понятно визуализировать желаемый результат.

Так, например, концепт из игры Mirror’s Edge (2008, DICE) демонстрирует, каким образом геймплейные механики найдут своё отражение в игровой среде.

Mirror’s Edge © 2008, DICE

После подробного документирования и создания концепт-арта, иллюстрирующего идею, игровая механика реализуется в коде игры, а уже затем дизайнер собирает тестовый уровень, на котором можно протестировать все нововведения в действии. Такой тестовый полигон с набором заготовок всех возможных элементов игрового окружения обычно служит отправной точкой для начала разработки остальных уровней.

Если вы решили сделать уровень под уже существующую игру, то узнать стандарты игрового мира обычно можно либо на форумах сообществ, специализирующихся на создании дополнительного контента, либо в официальной документации по движкам на сайте их разработчиков.

Модульность в дизайне уровней

С каждым годом игры становятся всё более детализированными и масштабными, что неизбежно ведет к большим затратам при создании игрового окружения. Каким образом оптимизировать процесс и построить высокодетализированный игровой мир за короткие сроки и меньшими силами? На помощь дизайнеру уровней приходит принцип модульности, о котором мы и поговорим ниже.

Прежде чем рассматривать принцип модульности в дизайне уровней, давайте обратимся к примерам из реальной жизни. Наиболее показательным является использование этого принципа в архитектуре при скоростном возведении зданий.

Основным преимуществом этого метода является значительная минимизация затрат и чрезвычайно быстрая скорость сборки. В настоящее время сборка тридцатиэтажного офисного здания модульного типа занимает всего лишь пятнадцать дней, при условии, что все его компоненты предварительно собраны на заводе и готовы к монтажу.

Если внимательно посмотреть на то, сколько компонентов использовано при строительстве таких зданий, то можно с удивлением обнаружить, что их количество сведено к абсолютному минимуму – металлический каркас, перекрытия между этажами, лестницы и панельные стены с окнами. Причем все модульные части сразу же оснащены системами вентиляции и электрокоммуникаций и не требуют отделочных работ. Строителям остается только собрать всё в единое целое.

Сборка модульных компонентов здания © Кадры из видео Broad Group

Таким образом, мы видим, что принцип модульности в архитектуре очень хорошо зарекомендовал себя как дешевый и быстрый способ строительства зданий, где очень важна минимизация строительных модулей для простоты сборки. Этот принцип сразу же взяли на вооружение дизайнеры уровней и художники по игровому окружению, как только столкнулись с необходимостью создания больших виртуальных миров.

Модульный дизайн уровней является популярным методом создания игровых окружений в основе которого лежит принцип модульности. Модульность – это набор (коллекция, библиотека) стандартизированных частей, которые могут быть использованы друг с другом или с другими ассетами, чтобы построить более комплексные структуры, представляющие собой основную архитектуру уровня (структурная геометрия) и любые сложные объекты (детали игрового окружения).

Модульные компоненты из Halo: Reach © 2010, Bungie Studios

Модульный дизайн уровней насчитывает богатую историю и использовался еще в старых двухмерных платформерах от Nintendo. Уровни классического Super Mario Bros (1985, Nintendo) собирались из небольшого количества элементов, которые многократно переиспользовались.

Фрагмент дизайн-документа Super Mario Bros © 1985, Nintendo

То есть, уровень рисовался не в виде одной большой уникальной картинки, а был построен из маленьких повторяемых кусочков, позволявших собирать практически любую конфигурацию для создания интересного геймплея. Такой подход также позволял сэкономить на видеопамяти и эффективным образом использовать минимальный набор текстур.

Принцип модульности не потерял своей актуальности и используется в играх с трехмерным окружением до сих пор. Одним из первых разработчиков активно продвигающих модульный дизайн уровней для создания высокодетализированных игровых окружений в своих играх была компания Epic Games.

В качестве примера можно привести сцену из Gears of War (2006, Epic Games), которая наглядно показывает каким образом можно максимально эффективно переиспользовать всего несколько элементов для сборки большой части уровня. Несмотря на то, что структурная геометрия этой сцены выглядит довольно сложно, на самом деле она состоит из минимального количества моделей.

Gears of War © 2006, Epic Games

Конечно, в сцене присутствуют и уникальные образцы, но 90% всего игрового окружения создано именно из переиспользуемых модульных элементов:

Gears of War © 2006, Epic Games

Модульный принцип применим не только к структурной геометрии уровня. Он также используется при детализации игрового окружения.

Gears of War © 2006, Epic Games

К примеру, в том же Gears of War (2006, Epic Games) можно заполнить уровень большим количеством вариаций автомобилей добавляя к базовой модели те или иные детали, тем самым создавая иллюзию уникальности объекта.

Модульный принцип очень хорошо работает с натуральными структурами, такими как куски скал и камней. Совмещая, вращая и масштабируя всего нескольких модулей, можно с успехом декорировать большую часть игрового мира.

Assassin’s Creed Black Flag © 2013, Ubisoft Montreal

Хорошего дизайнера уровней сразу видно по его способности смотреть на привычные вещи под каким-то необычным углом, а также переиспользовать уже существующие ассеты в совершенно новом ключе.

В этом плане больше всего впечатляет то, с какой фантазией дизайнеры из Bethesda Game Studios подходят к декорированию окружения. Их игры Fallout 3 (2008), Skyrim (2011) и Fallout 4 (2015) служат отличным примером того, как нужно планировать модульный контент, чтобы затем его эффективно переиспользовать на протяжении всей игры. Несколько примеров из Fallout 4 (2015, Bethesda Game Studios): 1. Полноразмерные модели лодок выдают за миниатюрные за счет манипуляций с масштабом объекта. 2. Уменьшенную статую льва используют для декорирования помещения.

Fallout 4 © 2015, Bethesda Game Studios

Переиспользование ассетов касается не только декоративных элементов, но и целых локаций. К примеру, в Fallout 4 (2015, Bethesda Game Studios) существует множество различных церквей, которые при ближайшем рассмотрении оказываются одной и той же моделью.

В Dishonored 2 (2016, Arkane Studios) модульная система очень органично вписывается в мир игры, поэтому переиспользования геометрии уровней практически не замечаешь. Например, элементы фасада с проемами отлично подходят как для глухих стен, дверей и окон, так и для создания пешеходных галерей.

Dishonored 2 © 2016, Arkane Studios

На фасадах большинства зданий виртуального Лондона из Assassin’s Creed Syndicate (2015, Ubisoft) можно видеть множество объемных текстовых вывесок. Для их создания был использован модульный набор букв самых разных размеров и цветов. Таким образом, разработчики получили тысячи уникальных надписей, собранных из сравнительно небольшого количества моделей.

Assassin’s Creed Syndicate © 2015, Ubisoft

Во-первых, модульность позволяет уменьшить время производства игровых ассетов и уровня в целом. Так как основной упор делается на активное переиспользование модульных компонентов, то необходимость создавать большое количество уникальных объектов сразу же отпадает. Как следствие, меньшее количество дизайнеров и художников могут сделать больше игровых локаций, так как модульность имеет большой потенциал для производства новых уровней из уже имеющихся ресурсов.

Во-вторых, это гибкая система редактирования и удобство работы с модульными компонентами. Дизайнеру не потребуется помощь художника, чтобы внести изменения в игровой мир и заменить один модульный элемент на другой. А для того, чтобы мгновенно внедрить финальные версии моделей сразу по всем уровням игры, художнику достаточно лишь обновить библиотеку модульных компонентов.

В-третьих, это оптимизация производительности за счет уменьшения количества уникальных объектов на уровне и используемых текстур. Это позволит сократить время загрузки игры и сэкономить на видеопамяти.