Creating an adaptive camera system for a 3D platformer game : Meeting the requirements of game design and end-user experience

Abstract

The aim of this Bachelor’s thesis was to design and create an adaptive camera component for a 3D platformer computer game. The camera would need to provide a satisfying end-user experience. The camera component was developed as a part of a game demo which stemmed from the Oulu Game Lab education program.

Game cameras are an essential part of the gameplay experience. A bad camera can be a terrible nuisance for the player. The aim was to design and program a solid camera component that would follow the action with ease and adapt to the game environment, while always providing the best possible view for the player.

The first half of the thesis covers different camera models and their features, techniques and design notions that need to be considered in order to achieve the best possible gaming experience. The second part covers the actual programming part of the camera component. The final part of the thesis explains the development and programming of a targeting component based on the functionality of the camera. The purpose of the targeting system is to allow the player to shoot and handle groups of enemies as well as activate elements in the game world.

The result was a successful third person camera component, plus a separate gameplay element based on the mechanics of the camera. The camera fulfills the design requirements and works as intended. The camera component can be used for other similar third person perspective games too, and it is easily expandable. No real issues or bugs were present during the development, but the collision detection and clipping issues could be improved in the future.

The project was developed using the Unity3D game engine and Microsoft Visual Studio. Programming was done in C#.

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli suunnitella ja kehittää mahdollisimman hyvän pelikokemuksen tuottava adaptiivinen kamerajärjestelmä tietokonepeliä varten. Työllä ei ollut varsinaista toimeksiantajaa, mutta varsinainen kamerakomponentti kehitettiin osana pelidemoa, ja sitä myöten tiimin tarpeita varten. Kyseessä oleva peliprojekti on saanut alkunsa Oulu Game Lab -kehitysohjelmasta.

Tarkoituksena oli kehittää toimiva ja sulava kamerajärjestelmä 3D-tasohyppelypeliin. Kamera pyrkii tarjoamaan pelaajalle parhaan mahdollisen kolmannen persoonan perspektiivin ja pelattavuuden kaikissa tilanteissa sekä mukautuvuuden peliympäristön tuomiin eri haasteisiin. Työssä käydään läpi erilaisia pelikameramalleja ja niiden ominaisuuksia, kameran suunnittelussa huomioonotettavia asioita sekä tekniikoita parhaan pelikokemuksen saavuttamiseksi.

Samalla esitellään kamerakomponentin ja sen toimintaan pohjautuvan tähtäyskomponentin rakentaminen, ja tavoitteen saavuttaminen ohjelmallisesti. Tähtäyskomponentin avulla pelaaja pystyy ampumaan vihollisia sekä aktivoimaan eri elementtejä pelissä.

Lopputuloksena syntyi toimiva kolmannen persoonan kamerakomponentti sekä kameran toimintaan pohjautuva pelillinen komponentti, joita käytettiin pelidemossa. Kamera vastaa suunnitteluvaatimuksia ja tavoite saavutettiin onnistuneesti. Kamerajärjestelmää voidaan myös käyttää muihin kolmannen persoonan perspektiivin peleihin, ja se on helposti laajennettavissa ja jatkokehitettävissä.

Työ kehitettiin käyttäen Unity-pelimoottoria ja Microsoft Visual Studiota. Ohjelmointikielenä työssä oli C#.