Как разработчики создали «Звездное поле», видеоигру о галактике из 1000 планет?

Когда Тодд Ховард, директор и исполнительный продюсер Bethesda Game Studios, объявил в июне, что в предстоящей долгожданной игре команды «Starfield» будет представлена ​​галактика из более чем 1000 планет, фанаты были вне себя от волнения.

Сказать, что масштаб «Звездного поля» амбициозен, было бы преуменьшением. Действие игры происходит в далеком будущем, когда человечество закрепило за собой место среди звезд. Игра Starfield, которая выйдет на Xbox Series X/S и ПК 6 сентября, позволит игрокам летать, стрелять, разговаривать и исследовать всю галактику. Это не просто открытый мир; это открытая вселенная. Вот почему следующей мыслью многих людей было: «Как?»

Bethesda не предоставила подробностей о том, как она спроектировала целую галактику, но Говард подтвердил, что метод, называемый процедурной генерацией контента, помог достичь масштабов «Звездного поля».

По словам Криса Мартенса, доцента игра дизайн в Северо-Восточном университете, который преподает курс по этому предмету, PCG предполагает создание игрового контента, начиная от деревьев и камней и заканчивая целыми уровнями, с использованием алгоритма. Он включает в себя широкий спектр инструментов, которые обычно используются в разработка игр. Ховард открыто говорил об использовании PCG не только в «Starfield», но и в других играх студии, таких как «The Elder Scrolls» и «Fallout».

Мартенс говорит, что игроки часто сталкиваются с PCG в играх-рогаликах, где игроки проходят уровни и умирают снова и снова, и каждый «проход» включает в себя другой набор динамически генерируемых уровней. Инструмент PCG может извлекать набор элементов — например, размер уровня и расположение врагов — и случайным образом создавать уровни с различными комбинациями этих элементов.

«Часто эти вещи работают так: вы можете описать процесс проектирования как последовательность выборов, которые вам придется сделать», — говорит Мартенс. «Насколько большим я хочу свой уровень? Где я хочу, чтобы мои коридоры были? Насколько я хочу, чтобы это было связано? … Как только вы их перечислите, вам будет легко добавить немного случайности в каждую точку выбора и придумать кучу разных вариантов».

В «Звездном поле» Bethesda пошла еще дальше в этом подходе, перейдя от отдельных уровней к целым планетам. Обсуждая использование командой PCG в расширенном обзоре игрового процесса, Жан-Франсуа Левеск, ведущий технический продюсер «Звездного поля», сказал, что это включает в себя основу PCG, дополненную элементами ручной работы, такими как флора, фауна, лагеря космических пиратов или пещеры.

«Наша система строит планету, когда игрок приближается к ней, и мы сшиваем блок местности», — сказал Левеск. «После этого у нас есть система, которая добавляет интересные локации для исследования игроку, существ, с которыми можно столкнуться, или растения, которые можно подобрать. Это позволяет нам добавить тот оттенок повествования об окружающей среде, которым известна Bethesda».

Ховард подчеркнул, что в Starfield больше контента, созданного вручную, чем в любой другой игре, выпущенной студией, включая огромные города и более 200 000 строк диалогов.

Мартенс говорит, что Bethesda могла бы использовать так называемый шумовой алгоритм, «причудливый способ заставить вещи выглядеть действительно случайными и контролируемым образом», чтобы создать основы своих планетарных поверхностей. Некоторые шумовые алгоритмы даже заимствуют идеи того, как работают естественные процессы для создания виртуальных пространств.

«Многие алгоритмы создания ландшафта работают путем моделирования эрозии», — говорит Мартенс. “[Designers will] скажите: «Давайте сначала создадим несколько холмов и долин, и мы сделаем это более естественным, а затем смоделируем процесс эрозии, который добавит вариаций и сгладит ситуацию».

После создания множества сфер и планетарных раскрасок Bethesda могла затем добавить дополнительные уровни процедурной генерации, чтобы создать бесчисленные комбинации погоды, гравитации и форм жизни для каждой планеты.

“Если [a planet] у вас сумасшедшая погода, вы можете добавить немного воды и постепенно добавлять все эти вещи, обычно именно так и приходится делать: вы начинаете с чего-то очень простого, а затем добавляете что-то, чтобы сделать это все более и более сложным «Это похоже на многоуровневую систему генерации», — говорит Колан Бимер, аспирант Северо-Восточного университета, чьи исследования сосредоточены на искусственном интеллекте и PCG.

PCG может показаться огромным благом для игровые дизайнеры, особенно те, кто работает в небольших командах, у которых нет ресурсов, которые есть у крупной студии, такой как Bethesda. Но Мартенс говорит, что есть определенные компромиссы, с которыми «Старфилду», возможно, придется столкнуться.

“[Developers] могут потратить все это время на создание идеального алгоритма процедурной генерации, и оказывается, что это делает ситуацию немного неловкой, потому что они не обязательно учитывают тот выбор дизайна, который сделал бы дизайнер, — и игроки могут это сказать», — говорит Мартенс. «Игроки отвечают на это словами: «Вы просто пытаетесь срезать углы и не дать мне по-настоящему индивидуальный, созданный вручную опыт».

При целенаправленном использовании PCG может создать возможность повторного прохождения и потенциал для спонтанных, возникающих возможностей для игроков. Но разработчики также рискуют столкнуться с так называемой проблемой 10 000 мисок овсянки, когда каждый уровень или планета выглядят примерно одинаково, но с небольшими различиями.

По словам Бимера, некоторые разработчики также склонны думать, что PCG сэкономит время и усилия, но может создать больше проблем при проектировании, чем решений.

«Прямо сейчас я мог бы создать миллион уровней Марио… но факт в том, что нет никакой гарантии, что эти уровни будут интересными», — говорит Бимер. «Проблема PCG в том, что да, вы можете сделать миллион вещей, но вопрос никогда не стоял: «Что мы можем сделать?» Это вопрос: «Можем ли мы сделать что-то, во что люди действительно захотят играть?»»

Будет ли «Starfield» межгалактическим хоумраном, Bethesda – и материнская компания Microsoft – надеются, что это возможно, или же игра вылетит после взлета, будет решено, когда игроки наконец получат ее в свои руки.

«Вы хотите быть уверены, что это действительно дает игрокам лучший опыт, чем если бы вы тратили ресурсы, чтобы сделать это вручную», — говорит Мартенс.