Sokkelomaisen pelitason generoiminen pelimoottorissa

Abstract

Opinnäytetyön tarkoituksena oli kehittää konstruktio, joka mahdollistaa sokkelomaisen pelitason generoimisen pelimoottorissa. Tutkimuskysymyksiin kuuluivat sokkelon seinämien generoimismenetelmien tutkiminen, sokkelon läpäistävyyden varmistaminen ja kerättävien pisteiden sijoittaminen pelitason sisään. Konstruktion toteutusympäristöksi valittiin Unity-pelimoottori.

Konstruktion kehittämisprosessissa sovellettiin verkkoteoriaan pohjautuvaa teoriaa ja verkkoteoriaan pohjautuvia olemassa olevia menetelmiä, kuten minimaalisen virittävän puun löytäviä ahneita algoritmeja. Sokkelon seinämien generoiminen toteutettiin myös yleisen pelitason generoimiseen soveltuvan algoritmin avulla. Tutkimuksessa käsiteltiin hakualgoritmeja, joita käytettiin osana sokkelon seinämien generoimisen logiikkaa, sekä sokkelon läpäistävyyden varmistamisessa. Pisteiden generoimisessa sokkelon sisään hyödynnettiin vektoreita.

Sokkelon seinämien generoiminen toteutettiin kolmea eri algoritmia soveltaen, joista kaksi pohjautui verkkoteoriaan ja yksi oli yleinen pelitasojen generoimiseen soveltuva algoritmi. Kaikki nämä algoritmit muodostavat virittävän puun, joka määrittää sokkelon reitit. Reittejä kuvaava verkko voidaan syöttää hakualgoritmille, joka löytää ratkaisun sokkeloon, mikäli sellainen on olemassa. Verkkoa käytetään myös pisteiden generoimisessa sokkelon sisään. Pis-teet generoidaan aluksi verkon solmujen sijainteihin, jonka jälkeen pisteitä generoidaan myös sellaisten solmuparien välille, joiden välillä on linkki.

Sokkelo voidaan generoida millä vain menetelmällä, joka muodostaa virittävän puun. Virittävän puun mukaiset sokkelon reitit voidaan muodostaa seinämistä koostuvaan ruudukkoon, poistamalla verkon solmuparien välisten linkkien tiellä sijaitsevia seinämiä. Vaihtoehtoisesti sokkelon seinämät voidaan generoida sokkelon solu kerrallaan yleistä pelitason muodostamiseen käytettyä algoritmia soveltamalla. Algoritmin on seurattava virittävän puun muodostumista ja rajattava solujen mahdollisia tiloja niin, että virittävä puu saadaan muodostettua. Konstruktio toimii yksinkertaisena pohjana pelitasojen generoimiselle. Konstruktion toimintaa voidaan jatkokehittää niin, että se mahdollistaa monimutkaisempien pelitasojen generoimisen.