Roguelike-pelin kehitys

Abstract

Insinöörityön tavoitteena oli toteuttaa helposti laajennettava roguelike-peli, joka sisältää proseduraalisen sisällön luomisen ja tekoälyn ohjaamia objekteja. Peli toteutettiin C++-ohjelmointikielellä uusimman C++14-standardin mukaisesti ja kehityksessä käytettiin apuna libtcod- eli ”The Doryen Library” -kirjastoa. Pelin moottorista pyrittiin tekemään suorituskykyinen.

Työssä toteutetun pelin sisältö luodaan proseduraalisesti. Määritellyt muuttujat vaikuttavat generoinnin tulokseen, jolloin sisältö on pseudo-satunnaisesti luotua. Pelin alueet generoidaan hyödyntäen toteutusta varten kehitettyjä algoritmeja ja A*- ja flood fill -algoritmien räätälöityjä toteutuksia. Peliin myös luotiin sen peliobjektihierarkian kattava harvinaisuus-järjestelmä, joka vaikuttaa objektien ominaisuuksiin ja niiden esiintymistiheyteen pelin simulaatiossa. Pelin objekteja ohjaamaan toteutettiin tilakoneperiaatteella toimiva tekoäly, joka käyttää A*- ja ”ray casting” -algoritmeja päätösten teossa. Lisäksi peliin toteutettiin näppäinkomennoilla ohjattava käyttöliittymä ja partikkeliefektit.

Libtcod-kirjastosta käytettyjä ominaisuuksia, jotka työn toteutuksen kannalta havaittiin puutteellisiksi, korvattiin työssä toteutetuilla sopivammilla ratkaisuilla. Toteutuksessa jatkokehitystä vaativiksi osa-alueiksi osoittautuivat käyttöliittymän toteutus ja harvinaisuus-järjestelmän liitos pelin objekteihin.

Pelistä saatiin kehitettyä versio, johon on luotu suppea sisältö esittämään pelimoottorin toiminnallisuutta. Toteutettu moottori on käyttökelpoinen ja suorituskykyinen pelin jatkokehitykseen, ja sen osia on mahdollista käyttää myös erikseen uusissa projekteissa.

The purpose of this final year project was to create an easily expandable roguelike game that contains procedural generated content and objects that are controlled by an artificial intelligence. The game was developed using the C++ programming language by following the latest C++14 standard and utilizing the libtcod library that is also known as "The Doryen Library". The developed game engine was aimed to perform well.

The content of the developed game is created pseudo-procedurally guided by defined variables. The game areas are generated utilizing custom implementations of A* and flood fill algorithms and custom algorithms that were created as part of this project. A rarity system covering the entire game object hierarchy was implemented in the game. The system affects objects properties and their prevalence in the game simulation. An artificial intelligence functioning as a state machine was developed to control the game objects. It utilizes A* and ray casting algorithms in its reasoning. Also a user interface controlled with the keyboard and particle effects were created for the game.

Features used from the libtcod library that were perceived as insufficient for the implementation were replaced by more suitable solutions that were developed for the project. It was discovered that further development would be required in the implementation of the user interface and the integration of the rarity system.

A version of the game that contains concise content only to demonstrate the functionality of the game engine was successfully created. The created game engine is utilizable and performs well enough for developing the game further and its components are also usable on their own in new projects.