Алгебра приключений: как математика помогает создавать идеальные видеоигры
Автор: Алексей Скворцов, исследователь Проектно-учебной лаборатории экономической журналистики НИУ ВШЭ
Математика в играх: основа игрового процесса
Владимир Агарев в игровой индустрии работает с 2010 года. Он занимался проектами в таких компаниях, как Wargaming, SberGames и Zeptolab, а в настоящий момент является креативным директором студии JayJoy, которая разрабатывает мобильные игры.
«Я по образованию математик и начинал свой путь в геймдеве как младший геймдизайнер, занимаясь игровой экономикой», — делится он, признаваясь,что всегда испытывал особую привязанность к математике и стремился привить любовь к этому предмету молодым разработчикам.
Математика, по его словам, играет важнейшую роль при создании вселенной игры. Она помогает разработчикам выстраивать игровой мир, где все процессы подчиняются четким правилам и законам. Это касается как расчета параметров персонажей, так и создания инвентаря или системы боев. «Мы создаем вселенную, где каждому объекту присваиваются свои параметры. Персонаж движется с определенной скоростью, меч стоит определенное количество очков — и все это просчитывается с помощью математических моделей», — объяснил Владимир Агарев.
В процессе создания игр программисты и дизайнеры фактически создают законы нового мира, и все эти законы основаны на цифрах и формулах. Как отметил Владимир Агарев, в реальной жизни мы также воспринимаем многие вещи через призму чисел: «Когда нам говорят, что кто-то ехал со скоростью 200 км в час, мы понимаем, что это быстро. А если говорят о 10 км в час — это медленно. Точно так же и в играх — цифры определяют всё».
Математика, по его словам, также придаёт внутриигровым объектам ощущение реальности, поскольку помогает воплощать физические взаимодействия между персонажами и объектами. «Когда вы едете в машине или стреляете в игре, вы должны чувствовать её физичность. Даже такие магические элементы как молнии или фаерболы должны выглядеть и ощущаться так, словно они могли бы существовать в реальном мире», — пояснил Владимир Агарев.
Игровая механика и баланс: поиски идеального решения
Существует концепция баланса в играх. Баланс — это сочетание сложности и удовольствия от игры, выражающееся в системе вознаграждений. Владимир Агарев отметил, что баланс имеет прямое отношение к тем ощущениям, которые игрок получает во время игры — он должен чувствовать, что его усилия вознаграждаются, но при этом не сталкиваться с непреодолимыми препятствиями: «Баланс — это фундамент, на котором строится вся игровая механика».
Спикер также пояснил, что существуют разные способы организации сложности игры, например, линейная или экспоненциальная. Однако самый популярный метод — это построение так называемой пилы сложности. Суть этой концепции заключается в том, что игра должна постепенно увеличивать свою сложность, но не прямолинейно, а через чередование сложных и легких этапов. По словам геймдизайнера, такой подход позволяет удерживать интерес игрока и избегать его разочарования: «Если игра слишком легкая, игроку станет скучно, если она слишком сложная — он может бросить её». А «пилой» такой подход называется из-за того, что при его использовании график отношения времени, проведенного в игре, к уровню сложности приобретает характерную «зубчатую» форму.
При правильной работе всех механик игры этапы сложности в ней часто сопровождаются моментами «релаксации», когда игрок может отдохнуть, собирая ресурсы или исследуя мир. «Все сталкивались с таким в играх, когда заходишь в комнату – и там лежит много патронов, аптечек, щитов. Сразу становится понятно – сейчас будет бой», — добавил Владимир Агарев. Он пояснил, что такие моменты – это важная часть игрового процесса, которая помогает игроку подготовиться к следующему испытанию.
Однако добиться идеального баланса не так просто. Спикер рассказал о сложной математической задаче, с которой сталкиваются геймдизайнеры: «Мы можем наложить синусоиду сложности на экспоненциальную кривую роста характеристик врагов. Таким образом, мы создаем баланс между постоянным увеличением сложности и моментами облегчения». По его словам, этот подход обеспечивает не только плавное развитие игрового процесса, но и позволяет поддерживать интерес геймера – «кривая сложности» не просто сочетает моменты напряжения и расслабления, но и обеспечивает поступательное развитие игрока.
Экономика и награды: создание виртуальной ценности
Еще одной важной темой лекции стала экономика видеоигр. Это не просто система обмена и накопления ресурсов, но и инструмент, который формирует у игрока представление о ценности тех или иных объектов. Это сложная задача, ведь игроку важно не только видеть свою прогрессию в игре, но и «чувствовать, что его усилия вознаграждаются», подчеркнул Владимир Агарев.
«Когда мы говорим об экономике в играх, важно учитывать, что каждый объект, будь то меч, зелье или питомец, должен обладать определенной ценностью для игрока. Игрок хочет чувствовать, что если он потратил время и усилия на выполнение сложного задания или победу над сильным боссом, он получит награду, соразмерную этим усилиям», — отметил Владимир Агарев. Он привёл пример: в реальной жизни мы знаем, что более мощные видеокарты стоят дороже, потому что они обеспечивают лучшее качество изображения. В виртуальном мире, по словам спикера, такие правила тоже должны быть: «Если игрок убивает сильного босса, а в сундуке находит обычный помидор, это может вызвать разочарование. Но если он найдет редкую броню с высокими характеристиками — это будет заслуженной наградой», — рассказал геймдизайнер.
Как отметил Владимир Агарев, процесс создания игры — это построение новой вселенной со своими уникальными законами. «Бог придумал натуральные числа, а всё остальное создали люди», — процитировал он математика Леопольда Кронекера. Именно математика, по словам спикера, лежит в основе всех игровых механизмов, помогая превращать абстрактные идеи в четко работающие системы.