Dijital oyunlarda prosedürel içerik üretim yöntemlerinin karşılaştırmalı analizi ve optimizasyonu
Comparative analysis and optimization of procedural content generation methods in digital games
- Tez No: 1021548
- Danışmanlar: PROF. DR. MUHAMMED ALİ AYDIN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Prosedürel içerik üretimi, Procedural content generation
- Yıl: 2026
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Prosedürel içerik üretimi, manuel iş yükünü azaltırken çeşitli oyun içerikleri oluşturmak amacıyla oyun geliştirmede yaygın olarak kullanılmaktadır; ancak bu tekniklerin farklı oyun motorlarındaki performans etkileri ve yaygın optimizasyon stratejilerinin etkinliği geniş çapta incelenmemiştir. Bu çalışmada, iki boyutlu haritalar için dört prosedürel harita üretim algoritması, yaygın olarak kullanılan iki oyun motoru olan GameMaker ve Unity üzerinde, her yapılandırma için 250 ardışık çalıştırma ile birden fazla parametre yapılandırması altında değerlendirilmiştir. GameMaker, GameMaker Language; Unity ise C# kullandığından, algoritmalar her iki ortam için ayrı ayrı, ancak iki uygulamayı mümkün olduğunca benzer tutacak şekilde gerçekleştirilmiştir. Temel karşılaştırmanın ardından, bilgisayar programlamanın diğer alanlarından gelen ve bit paketleme (bit-packing), Atlama Taşması Algoritması (JFA; Jump Flooding Algorithm), uzamsal bölümleme (spatial partitioning) ile bitişik veri düzenleri ve önceden tahsis edilmiş tamponların yeniden kullanımı gibi bellek erişimi optimizasyonlarını içeren yerleşik optimizasyon yöntemleri, prosedürel harita üretimi bağlamına uyarlanmış ve Unity uygulamalarına eklenmiştir. Sonuçlar, GameMaker'ın özellikle 2B oyun geliştirme için tasarlanmış olmasına rağmen, test edilen tüm algoritmalarda Unity'nin daha yüksek performansa ulaştığını göstermektedir. Optimize edilmiş uygulamalar, orijinal sürümlere kıyasla kayda değer iyileşmeler sağlamaktadır; ancak Voronoi tabanlı üretimde elde edilen hız kazancı, artan bellek kullanımı pahasına gerçekleşmekte ve bu durum, optimizasyonun doğası gereği yürütme süresi ile kaynak tüketimi arasında ödünleşimler içerdiğini ortaya koymaktadır.
Özet (Çeviri)
Procedural content generation has become a common practice in game development, helping teams produce varied content without the manual effort that would otherwise be required. Despite its widespread adoption, little research has examined how these techniques perform across different game engines or how well typical optimization strategies actually work in practice. This study examines four procedural map generation algorithms for two-dimensional maps, testing them on GameMaker and Unity across several parameter configurations. Each configuration was run 250 times in succession to gather reliable measurements. Because GameMaker relies on GameMaker Language and Unity relies on C#, the algorithms had to be coded separately for each environment, though we kept the two versions aligned as closely as the languages allowed. After establishing baseline measurements, we turned to optimization methods drawn from other branches of programming and adapted them for procedural map generation in the Unity versions. The methods we applied include bit-packing, the Jump Flooding Algorithm, spatial partitioning, and several memory-access improvements such as laying data out contiguously and reusing buffers that had been allocated in advance. Our findings indicate that Unity outperforms GameMaker across every algorithm we tested, even though GameMaker was built with 2D games in mind. The optimized versions ran considerably faster than what we started with, but Voronoi-based generation tells a more nuanced story: the speed it gained came at the price of higher memory consumption, which serves as a reminder that optimization rarely comes for free and usually forces a choice between runtime and resources.
Benzer Tezler
- Analyzing spatial design patterns of third-person shooter video games
Üçüncü şahıs nişancı video oyunlarının mekansal tasarım örüntülerinin analizi
SENA AYÇA METİN AKŞAHİN
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MERYEM BİRGÜL ÇOLAKOĞLU
- Yapay zekâ destekli dijital öykü hazırlama sürecinin öğretmen adaylarının 21. yy becerileri özyeterlik algısı, yapay zekâ farkındalığı ve doğal afet bilinci üzerindeki etkisi
The effect of the artificial intelligence–supported digital storytelling process on preservice teachers' 21st century skills self-efficacy perception, artificial intelligence awareness, and natural disaster awareness
SEVDA DEMİRTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Eğitim ve ÖğretimAdıyaman ÜniversitesiMatematik ve Fen Bilimleri Eğitimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. GÜLDEN GÜRSOY
- Procedural approaches in open-world games: Game artists' perspective
Açık dünya oyunlarında prosedürel yaklaşımlar: Oyun sanatçısı perspektifi
CAN ÖZMEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiOyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM
- Going back for it: Understanding the video game replaying experiences
Bunun için geri dönmek: Oyunu tekrar oynama deneyimini anlamak
LEVENT YÜCE İNCE
Doktora
İngilizce
2025
İletişim BilimleriHacettepe Üniversitesiİletişim Bilimleri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BURCU ŞİMŞEK
- Sanat ve tasarım bağlamında elektronik oyunlarda prosedürel üretim
Procedural generation for electronic games in the context of arts and design
MİNE YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiBilgisayar Ortamında Sanat ve Tasarım Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. BÜLENT ONUR TURAN