Geri Dön

Procedural approaches in open-world games: Game artists' perspective

Açık dünya oyunlarında prosedürel yaklaşımlar: Oyun sanatçısı perspektifi

  1. Tez No: 713245
  2. Yazar: CAN ÖZMEN
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. SEMA ALAÇAM
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2022
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Oyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Oyun ve Etkileşim Teknolojileri Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 133

Özet

Prosedürel Modelleme ve Prosedürel İçerik Üretimi yaklaşık kırk sene zarfında hem araştırma hem uygulama alanı olarak süregelmiş bir konudur. Ayrıca, Prosedürel Modelleme bir çatı terim olup, bir çok medya içeriği üretim pratiğini kapsamakta ve belirli girdiler ile istenilen çıktıyı meydana getiren bir üretken sistem olarak tanımlanmaktadır. Günümüzde dijitalleşmenin hız kazanması ile oyunlara olan ilgi ve birey başına düşen oyun oynama süreleri artmış olup, buna bağlı olarak oyun içeriği ihtiyacı da artış göstermiştir. Oyun oynanış alışkanlıklarının ve sürelerinin değişmesi, açık dünya oyunlarına olan ilgiyi de arttırmıştır. Açık dünya oyunları özetle düzlemsel olmayan bir oyun akşına sahip, oyuncuya ana hikaye ve yan görevleri takip etme seçeneği veren oyunlardır. Açık dünya oyunlarında görece büyük harita ve evrenler bulunduğundan, bu ihtiyacın karşılanabilmesi için üretken sistemler gerekliliği oluşmuştur. Prosedürel Modelleme bu ihtiyacın karşılanmasında rol oynar. Oyun geliştirmede Prosedürel Yaklaşımlar içerik üretim hızını ve miktarını arttırmasına ek olarak, içerik üreticilerine seçenek sunmaları ile de geliştirme sürecine katkıda bulunurlar. Prosedürel Modellemenin önemli faydalarından biri de oyun üretim sürecinde emek ve bütçeden tasarruf sağlarken, oyunlara gerçekçilik ve çekicilik katmalarıdır. Oyun üretiminde pek çok disiplinde kullanılan Prosedürel Yaklaşımların uygulama alanları: modelleme, giydirme, hikaye, simülasyon, ses ve oyun tasarımı olarak sıralanabilir. Ek olarak, oyun yapım süreçlerinin erken aşamalarından itibaren oyun alanı ölçeğini arttırmak ve oyuncu deneyimine yeni katmanlar eklemek adına Prosedürel Yaklaşımlar önem kazanmıştır. Bunlara ilaveten, oyuncu bağlılığını arttırma motivasyonu ile ticari oyunlar, Prosedürel Yaklaşımları, hem içerik hacmi hem de içerik çeşitliliği için kullanmaktadırlar. Etkileşebilecek daha çok içerik, oyun oynama ve oyuna bağlılık süresini arttırmakta, finansal açıdan oyun şirketlerinin ticari motivasyonunu oluşturmaktadır. Dijital oyun yapım süreçlerinde yaygınlaşan bu yaklaşımın, erken dönem örneklerinden bir tanesi rol yapma oyunlarında hikaye tabanlı dehliz üretimi için rastgeleliği kullanmıdır. Rogue ve Elite adlı oyunlar, erken dönem uygulamaları olsa dahi, oyun yapım sürecinde Prosedürel İçerik Üretimi/Prosedürel Yaklaşımlar belirli alanlarda kullanılmış ve gelişmiş, genel kullanıma hizmet eden bir faza geçememiştir. Oyun projesi özelinde üretilen araçlar, genel kullanıma geçememiş, özel bir iş gücü gerektiren bu yaklaşımların genelde kullanılamaması, yaygınlaşması için engel teşkil etmiştir. Prosedürel İçerik Üretimi/Prosedürel Yaklaşımlar'ın ilk ortaya çıktığı dönemde hızlı yayılım göstermemesinin başlıca sebepleri arasında donanım (oyun geliştirme araçlarındaki eksiklikler), yazılım (algoritmaların kısıtlı olması), uzman sayısının azlığı olarak sıralanabilir. Günümze gelene kadarki süreçte, Prosedürel Yaklaşımların hem oyun sektörü, hem akademideki kullanım ve araştırmaları artmıştır. Oyun Sektörü'nün gelişimi ile proje ölçekleri büyümüş, projeler seneler boyu sürer hale gelmiştir. Bu durum, firmaların finansal olarak kârlı oyun yapabilme yeteneğini zayıflatmıştır. Bunlara ek olarak, bir öngörü oyun yapım sürecinde bazı tasarım ve sanat çalışanlarının, Prosedürel veya Üretken algoritmalar ile değiştirilmesinin, kaliteyi sabit tutarken ucuz ve hızlı üretim yapılabileceğini savunmaktadır. Bu durum tasarımcının gelecekteki iş yapış şeklini değiştirebileceği ihtimali ile çalışma kapsamında incelenmiştir. Ayrıca, başka bir tartışma da Prosedürel yaklaşımların sanatçı yaratıcılığına ve küçük grupların bile büyük projeler yapmasına olumlu katkı sunacağını belirtmektedir. Bu durum oyun platformlarındaki referans tarih baz alınarak Prosedürel Yaklaşımlar ile üretilen oyunların, bağımsız geliştiricelerin oyun yayınlama sayısını arttırması ile açıklanmıştır. Bağımsız geliştirici modeli ise, firmaların görece az yatırım ve çalışan ile üretim yapma şeklidir. Bağımsız geliştirici modeli ile çalışan firmalarda çoğunlukla iş gücünün sınırlı olduğu görülmektedir. Bu bağlamda Prosedürel Yaklaşımların veri yükseltgeme özelliğinin (data amplifier), bağımsız geliştirici modeli ile çalışan oyun firmaları için bir fırsat oluşturduğu düşünülmektedir. Prosedürel Modelleme çıktılarına kıyasla insan gücü hem yavaş hem de pahalı kalmaktadır. Fakat oyun üretiminde her içeriğin prosedürel olarak üretilmesi, üretim süreci ve hesaplama konularında maliyet yaratması nedeni yüzünden tercih edilmemektedir. Argüman, analiz bölümünde daha detaylı işlenecektir. Bağımsız geliştiricilerin dışında, büyük ölçekli oyun üreticisi ve yayıncı firmalar da Prosedürel Yaklaşımların bu avantajlarını kullanmaktadırlar. Ayrıca bu firmalardaki kaynak ve ekip hacimleri göz önüne alındığında, Prosedürel Yaklaşımları, oyun üretiminde daha sistematik kullandıkları gözlemlenmiştir. Prosedürel yaklaşımların oyun üretim sürecinde yanıt verdiği alanlardan biri de optimizasyondur. Optimizasyon teknikleri, oyunun parça ya da bütünsel verisinin sıkıştırılması ve rafine bir şekilde kurgulanmasına olanak sağlarken, görece büyük dosya boyutlarındaki oyunların üretilebilmesini ve bu oyunların kullanıcı sisteminde efektif şekilde çalıştırılmasını destekler. Prosedürel Yaklaşımlar ile istenilen geometri, istenilen zamanda üretilip bellek optimizasyonu sağlanmış olur. Bilgisayar donanımındaki bu optimizasyon görsel verinin etkin kullanılmasına olanak verir. Ayrıca oyun içindeki verilerden yararlanılarak, oyun çalışır halde üretim yapan Prosedürel Sistemler (Online Procedural Generation) etkileşimli içerik üretimi ile oyun deneyimine katkı sunar. Tez kapsamında bu üretim şeklinin kullanıldığı No Man's Sky oyunu örneği incelenmiştir. Bunlara ek olarak, oyun öncesi üretim yapan Prosedürel Sistemler (Offline Procedural Generation) kapsamında ticari oyunlar incelenmiş olup, oyun yaratım sürecinde Prosedürel olarak yaratılan araçlar ve yaklaşımlar açıklanmıştır. Bu çalışmanın odak noktası, Açık Dünya Oyun üretiminde, oyun sanatçısı, teknik sanatçı ve Prosedürel Modelleme Araçları arasındaki ilişkiyi, oyun sanatçısı perspektifinden ele alıp, konu hakkında literatür ve profesyonel yaklaşımları ışığında bir görü ortaya koymaktır. Prosedürel yaklaşımlar Açık Dünya Oyun üretimlerinde pek çok alanda kullanılmaktadır. Prosedürel Yaklaşımlar hakkında, çalışmaya zemin oluşturan literatür verisi, iki ana başlık altında incelenmiştir: Açık Dünya Oyunlarında Prosedürel İçerik Üretimi ve Oyun Geliştirmede Prosedürel İçerik Üretimi, Aktör ve Süreçler. Açık Dünya Oyunlarında Prosedürel İçerik Üretimi ve Oyun Geliştirmede Prosedürel İçerik Üretimi ana başlığı, üç alt başlık altında incelenmiştir: Açık Dünya Bileşenleri (Arazi, Bitki, Yapılı Çevre), İçerik Tipleri (Model ve Kaplamalar) ve Araçlar/Algoritmalar (Sanatçı Dostu Araçlar, Prosedürel İçerik Üretimi için Oyun Motorları ve Eklentiler). Prosedürel Yaklaşımlar oyun üretiminde pek çok alanda kullanılmasına karşılık, çalışma kapsamında açık dünya çevre elementlerine, modelleme ve kaplama konuları üzerinden odaklanılacaktır. Ayrıca sanatçı perspektifinden ele alınan Prosedürel Yaklaşımlar için güncel araçlar da tanıtılacaktır. Bu araçlar oyun firmaları bünyesinde üretilebileceği gibi, oyun motorları marketlerinde eklenti olarak da yer almakta olup, güncel olarak daha ulaşılabilir konumdadırlar. Fakat üretim ölçeği ve özel ihtiyaçlara göre bu araçların çeşitlenebileceği göz önünde bulundurulmalıdır. Oyun üretimlerinde Prosedürel Yaklaşımlar, sadece teknik üretim aşamalarında değil, konsept üretiminde de hız ve çeşitlilik özellikleri ile avantaj sunar. Oyun prototipleri üretiminde görece ham bir çevrede, basit bir harita kurgusu ile oyun dinamikleri ve oynanış test edilir. Bu aşamalarda Prosedürel Yaklaşımların, oyun üretici aktörlere sağladığı hızlı geri dönüşler ve varyasyonlar, sürece katkı sunar. Ayrıca Prosedürel Yaklaşımlar, konsept sanat içerikleri üretiminde de kullanılmakta olup, bu alanda da hem kulanıcı dostu olması hem de sağladığı hız ile, dijital sanat programları içinde de kendine yer bulmaya başlamıştır. Prosedürel Yaklaşımlar ve el üretiminin beraber kullanılabildiği konsept tasarım süreci, oyun üretim sürecinin ilk girdilerinden olması ile de Prosedürel Yaklaşımların oyun sürecinin tamamına yayıldığının göstergesi olarak da kabul edilebilir. Oyun Geliştirmede Prosedürel İçerik Üretimi, Aktör ve Süreçler ana başlığı da üç alt başlık altında incelenmiştir: Konsept Tasarım ve Prosedürel İçerik Üretimi, Oyun Sanatçısı ve Prosedürel İçerik Üretimi İlişkisi, Zanaat ve Otomasyon. Çalışmada iki katmanlı nitel analiz yönteminden yararlanılmıştır. Bu katmanlar pilot çalışma ve yarı strüktüre edilmiş uzman röportajlarıdır. Pilot çalışma kapsamında literatürden elde edilen ucu açık sorular iki profesyonele yöneltilmiş olup, buradan elde edilen veri, ana çalışma kapsamını oluşturmuştur. Pilot çalışmadan elde edilen veri, literatür araştırması ile tekrar değerlendirilip ana röportaj soruları oluşturulmuştur. Ana çalışma kapsamında dokuz profesyonel ile yapılan röportajlar, sonuç bölümünde analiz edilmiştir. Röportaj metinlerinin dökümünden elde edilen deşifreler, 1.özelleşme (Specification in the use of PA), 2.araçlar (PCG Tools), 3.özelleşmiş (Customized Tools – Standalone Need) araçlar/bağımsız araç ihtiyacı, 4.sanat-yönetilebilir/sanatçı dostu arayüzler(Art Directable – Artist Friendly Tools), 5.kavramsal tasarımda Prosedürel Yaklaşımlar (Conceptual Design of Games within PCG), 6.zanaat-otomatize üretim (Handcraft vs Automatization), 7.hikayede özelleşme (Customization in Narration), 8.çevrimiçi-çevrimdışı üretim (Online–Offline Generation), 9.ileri becerilere olan ihtiyaç (Need for Advanced Skills), 10.küçük ölçekli firmalar için fırsatlar (Opportunities for Indie – Small Sized Studios) lensleri ışığında incelenmiştir. Çalışma kapsamında katılımcılara son soru olarak gelecek öngörüleri sorulmuştur. Günümüzde ve gelecekte, Prosedürel Yaklaşımların, Yapay Zeka ile nasıl bir ilişki kurduğu açıklanmış, gelecek öngörülerinde konu hakkında uzman görüşlerine yer verilmiştir. Ayrıca bu kapsamda sanatçıların Prosedürel Yaklaşımlar ile gelecekte nasıl ilişkileneceği tartışılmıştır.

Özet (Çeviri)

Procedural Modeling (PM) or Procedural Content Generation (PCG) is both research and application topic for forty years. That is basically data amplification technique to create immersive media output. Also, the term includes many applications that run with specific inputs for desirable outcomes. Today, with the acceleration of digitalization, the interest in the game and the playing time per individual have increased, and the need for game content has increased accordingly. Since there are relatively large maps and universes in open world games, productive systems must meet this need.For theses in English, the summary in English must have 300 words minimum and span 1-3 pages, whereas the extended summary in Turkish must span 3-5 pages. A summary must briefly mention the subject of the thesis, the method(s) used and the conclusions derived. The main importance of Procedural techniques is labor-efficiency, realism and attractiveness in the product. There are several areas that PCG is using in games as modeling, texturing, narrative, simulation, sound and game design. Also, from the beginning of the game-making, Procedural approaches become more and more important in considering creating larger game spaces and adding layers into player experience. Commercial games use these techniques for quantity and variation of the game content to enrich player experience. Early examples of this approach, which has become widespread in digital game production processes, used randomness for story-based corridor production in role-playing games. Even though Rogue and Elite games were early applications, Procedural Content Production/Procedural Approaches were used in certain areas in the game production process. They could not pass into an advanced, general-use phase. Hardware (deficiencies in game development tools), software (limited algorithms), and a low number of experts can be listed among the main reasons why Procedural Content Production/Procedural Approaches did not spread rapidly when they first emerged. The power of data amplification offers the opportunity to create bigger projects with limited workforce in indie game companies. The main reason for interest in PCG is obviously the generation of a great amount of content. Human labor is neither fast, nor cheap in comparison with PCG. Since the game making has arisen, the quantity of workers has scaled up in particular projects and production times could last many years. Because of this, development costs rise up. The number of profitable games and the ability of the run budget in game making are affected negatively. In addition there is an ongoing argument which claims that there can be optimistic recruitment for game companies about cheaper and more rapid game productions. The argument is based on swapping particular workers who work in the design and art field, into Procedural or Generative Algorithms by keeping desirable game making standards. On the other hand, there is another perception in using PCG to broaden and work with artist creativity and make it possible even the small groups can handle a great number of contents in games. On the other hand, the independent developer model is the way companies produce with relatively little investment and employees. It is seen that the workforce is mainly limited in companies working with the independent developer model. In this context, it is thought that the data amplifier feature of Procedural Approaches creates an opportunity for game companies working with the independent developer model. Compared to Procedural Modeling outputs, the human workforce remains slow and expensive. One of the areas where Procedural Approaches respond in the game production process is optimization. Optimization techniques allow the compression and refinement of the game's partial or total data while supporting the production of games with relatively large file sizes. Thus, the desired geometry is produced at the desired time, and memory optimization is achieved. This optimization in computer hardware allows the effective use of visual data. Procedural approaches are used in many areas of Open World Game production. The literature data on Procedural Approaches, which form the basis of the study, are examined under two main headings: Procedural Content Production in Open-World Games and Procedural Content Production in Game Development, Actor and Processes. Procedural Content Production in Open World Games and Procedural Content Production in Game Development are examined under three sub-titles: Open World Components (Terrain, Plant, Built Environment), Content Types (Models and Textures) and Tools/Algorithms (Artist Friendly Tools, Procedural Game Engines and Plugins for Content Production). Although Procedural Approaches are used in many areas in game production, the scope of the study will focus on open-world environmental elements, modelling and texturing issues. In addition, current tools for Procedural Approaches from the artist's perspective will also be introduced. The main title of Procedural Content Production, Actor and Processes in Game Development is also examined under three sub-titles: Conceptual Design and Procedural Content Generation, Game Artist and Procedural Content Generation Relationship, Handcraft vs Automatization. A two-layer qualitative analysis method was employed in the study. These layers are pilot study and semi-structured expert interviews. Within the scope of the pilot study, open-ended questions obtained from the literature were directed to two professionals, and the data obtained from this constituted the main study scope. Interviews with nine professionals within the scope of the main study are analyzed in the conclusion part. Transcriptions obtained from the transcript of the interview texts, 1. Specification in the use of PA, 2. PCG Tools, 3.Standalone Need /Independent Tool Need, 4.Art Directable – Artist Friendly Tools, 5.Conceptual Design of Games within PCG, 6. Handcraft vs Automatization, 7.Customization in Narration, 8. Online-Offline Generation, 9. Need for Advanced Skills, 10.Opportunities for Indie – Small Sized Studios were examined in the light of lenses.

Benzer Tezler

  1. Optimizing artistic process: Exploring efficient environment creation workflows in gaming industry

    Sanatsal sürecin optimizasyonu: Oyun endüstrisinde verimli çevre oluşturma süreçlerinin incelenmesi

    EMRAH ÖZÇİÇEK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2024

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Oyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. LEMAN FİGEN GÜL

  2. Confronting economic and industrial cyberespionage under international law

    Ekonomik ve endüstriyel siber espiyonaj'a karşı Uluslararası Hukuk yolları

    OĞUZ KAAN PEHLİVAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    HukukGalatasaray Üniversitesi

    Kamu Hukuku Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AKİF EMRE ÖKTEM

  3. Type-2 fuzzy logic based linguistic pursuing strategy design with a real world application

    Gerçek zamanlı bir uygulama ile tip-2 bulanık mantık tabanlı dilsel kovalama strateji tasarımı

    AYKUT BEKE

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ TUFAN KUMBASAR

  4. Çocuk oyun parkı ekipmanlarının tasarım ve uygulamalarının incelenmesi; Başakşehir örneği

    Research on playground equipment's design and applications in public spaces; Basaksehir case

    NESLİHAN ÇOR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik Üniversitesi

    Endüstri Ürünleri Tasarımı Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ŞEBNEM TİMUR ÖĞÜT

  5. Gümrük Birliği sürecinin Türk sermaye piyasasına etkileri

    The Effects of Customer Union course on Turkish capital market

    ÖNDER HALİSDEMİR

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    EkonomiMarmara Üniversitesi

    Sermaye Piyasası ve Borsa Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İLHAN ULUDAĞ