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

Sanatsal sürecin optimizasyonu: Oyun endüstrisinde verimli çevre oluşturma süreçlerinin incelenmesi

PDF İndir

Tez No: 887257
Yazar: EMRAH ÖZÇİÇEK
Danışmanlar: PROF. DR. LEMAN FİGEN GÜL
Tez Türü: Yüksek Lisans
Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Bilim ve Teknoloji, Computer Engineering and Computer Science and Control, Science and Technology
Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
Yıl: 2024
Dil: İngilizce
Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
Ana Bilim Dalı: Oyun ve Etkileşim Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Bilim Dalı: Oyun ve Etkileşim Teknolojileri Bilim Dalı
Sayfa Sayısı: 171

Özet

Araştırmacıların video oyunları özelinde ne zaman çalışmaya başladığı bilinmese de 20 yıllık bir süre içinde 200 milyar dolarlık toplam ekonomik değere ulaşan bir endüstrinin incelenmeye değer görülmesi olağandır. Özellikle 21.yüzyılın ilk yıllarından itibaren hızla gelişen teknoloji ile bilgisayar donanımları ve kapasitesi artmıştır, bu artış beraberinde büyük bütçeli oyun üretimleri getirmiştir. Yaşanan bu gelişmeler aynı zamanda donanım fiyatları üzerinde olumlu görülmüş ve oyun üretimin de oyuncu sayısında da büyük bir artış yaşanmıştır. Oyun sektöründe yaşanan gelişmeler en nihayetinde akademisyenlerin ve araştırmacıların da ilgisini çekmiş ve konu ile alakalı araştırmalar farklı bakış açıları ile yoğunluk kazanmıştır. Bu araştırmalara bakıldığı zaman teknik konuların ağırlıklı olarak işlendiği ve temelde niye bir araca ihtiyaç duyulduğu üzerinde durulmuştur. Bu muhtemelen bilgisayar bilimlerinin ilk zamanlarda çok karmaşık algılanması ve teknoloji üretmenin onun nasıl çalıştığından daha önemli olduğu fikrine dayalı olarak gelişmiştir. Oyuncuların gelişen teknoloji ve bütçelerin artması ile oyunlara dair beklentileri artmıştır. Bu beklentiler doğrultusunda yüksek bütçeli ve binlerce tasarımcının, sanatçının ve yazılımcıların çalıştığı oyunlar yapılmıştır. Bu tür oyunların yapımı çok uzun zaman ve yüksek maliyetlere neden olmakla beraber, çalışan insanlar iş akışlarını optimize etmekle bu maliyetleri optimum seviye çekip, yüksek kaliteli oyunlar yapmıştır. İş akışlarının optimize edilmesi ve veriminin arttırılması amacı özellikle oyunlarda ki çevre sanatı kısmına yoğunlaşmıştır. Oyunlar temelde dört farklı disiplinin harmonik çalışması ile oluşturulur. Bunlardan ilki oyun içi mekaniklerin ve kuralların belirlendiği yazılımsal disiplinlerdir. İkincisi oyun içi akışları ve interaktif parçaların tasarlanmasından sorumlu tasarım disiplinidir. Üçüncü disiplin ise bu iki disiplin arasında ki koordinasyonu sağlayan ve beraber çalışmasını amaçlayan teknik disiplindir. Sonuncusu ise oyun dünyasında ki yaşamı, hikaye ve anlatımı, önceki üç disiplinin belirlediği sınırlar içerisinde oluşturulmasını sağlayan sanatsal disiplindir. Bu disiplinin iş yükü diğerlerine göre oldukça yüksek olmakla beraber en çok mailiyet ve zaman gerektiren süreçtir. Çevre sanatları bu disiplinin en önemli kısmını oluşturur ve üretimi için gerekli iş akışlarının optimize edilmesi her zaman bir ihityaç olarak görülmektedir. Oyunlarda çevre sanatı, hayali dünyanın dijital ortamda oluşturulmuş halini ifade etmektedir. Oyunlarda yaşayan varlıkların yaşadığı alanlar ve çevrenin, makan ve konum özellikleri, mimari yapının; tarih, kültür ve inançsal değerlerin; iklimsel özelliklerin, zaman ve kavramın beraber işlendiği ve gerçek hayat özelliklerin belirlenen bu koşullar ile tekrar yaratılmasını ele alır. Bu yol ile oyununun, oyuncuları içine çekmesi ve oyuncunun oyunlarda yaşayan varlıklarlar, çevre ile bağ kurmasını amaçlamaktadır. İş akışları ise bir şeyi oluşturmak için kullanılacak, tekrarlanabilir ve yeniden ürtilebilir süreçleri ve bu süreçteki her bir adımı ifade etmektedir. İş akışları, oyunlarda çevre sanatı ögelerinin üretimi için izlenen adımları belirli yöntemlerle optimize etmek, bazı adımları elemek yada yeni adımlar ekleme yöntemiyle, nihai ürünün kalitesini arttırma veya üretim maliyetlerini düşürmeyi hedefler. Bu çalışma oyun üretiminde ciddi iş yüküne sahip çevre sanatlarının oluşturulmasında kullanılan iş akışlarının incelenmesi ve nihayetinde planlanması, oluşturulması veya geliştirilmesi için izlenen metotların incelenmesini ele almaktadır. Bu iş akışlarının incelenmesi ile uygulanabilir etkili yöntemler bulma ve çeşitli stratejiler oluşturma vede bu bulguları sanatçıların, eğitimcilerin veya bu konuda kendisini geliştirmek isyenelerin ulaşabileceği formatta sunulması amaçlanmıştır. Çalışma kapsamında yöntem olarak güdümlü teori yöntemi kullanılmıştır. Bu yöntem, az sayıda literatür kaynağı bulunan araştırma konularında, edinilen gerçek zamanlı verilerden yola çıkarak yeni çıkarımlar oluşturmada oldukça etkili olmasından ötürü seçilmiştir. Bu kapsamda nihai literatür araştırmasından sonra 3 adat çalışma yapılmıştır, bunlar literatürün geçerliliğini kontrol eden birincil çalışma, bu kontol sonucu oluşan verinin uygulanabilir yönünü inceleyen deneysel çalışma ve son olarak bu iki veriden yola çıkılarak oluşturulmuş olan yarı yapılandırılmış anket çalışması. Her bir çalışma birincil veri seti, deneysel veri seti, ve yarı yapılandırılmış röportajdan elde edilen ana veri olmak üzere 3 adet veri çıkartılmıştır, bu veriler nihai ana çalışmada kullanılmıştır. Çevre sanatları konusu doğası gereği oldukça hızlı gelişen bir alandır. Bu alana ait veriler hızlı bir şekilde eskir. Alana ait bilgiler bazı durumlarda yeni metodlarla kısmen değiştirilir, bazı durumlarda ise tamamiyle kullanımdan kalkar. Kullanımdan kalkmış veya değiştirilmiş iş akışları veya metodlarının incelenmesi araştırma hedeflerimiz için uygun bulunmamıştır. Bu doğrultuda literatürün güncel kısmını belirleyebilecek ve eskimiş, değiştirilmiş yada kullanımayan yöntemleri süzmek için birincil bir çalışma yapılması amaçlanmıştır. Bu çalışma yakın zamanlı literature odaklanmıştır. Bu çalışma kapsamında özellikle 2 boyunlu geleneksel çalışma yöntemleri, manuel çalışma yöntemleri, çok fazla zaman alan yöntemlerin ve bunlara ait metodların artık kullanılmadığı benzer şekilde algoritma, parametre tabanlı, yapay zeka merkezli yöntemlerin veya metodların bir trend kazandığı anlaşılmıştır. Bu çalışma sonucunda özellikle yapay zekanın alana entegrasyonu için yapılan ilk denemelere ulaşılmıştır. Bu denemeler özellikle planlama, dökümantasyon vede 2 boyutlu görseller oluşturulmasını kapsadığı görülmüştür. Konunun dinamik olmasının getirdiği başka bir problem daha bulunmaktadır. Literatür çalışmasında bulunan ve birincil çalışma ile güncelliği onaylanmış bazı metodların terorik alyapısının bulunmasına rağmen uygulama ve paratik altyapısının bulunmama durumu mecvuttur. Bu sorunun kontolu için bu çalışma kapsamın gerçek bir çevre sanatları projesi hazırlanmış, birincil çalışmada elde edinilen bilgilerin; yöntem, araç ve uygulama açısından uygulanabilirliliği anlaşılmak istenmiştir. Bu çalışma sonunda çeşitli veriler elde edilmiştir. Modüler, prosedürel veya parametrik iş akışlarının uygulanabilir bir yöntem, öğrenme kaynaklarına, araçlara ve kullanıma sahipken, özellikle yapay zeka ile ilişkili iş akışlarının bir takım kısıtlamalar içerdiği ve bu alanda daha fazla tanımlama, araç geliştirme, öğrenme materyalleri oluşturma vede en önemlisi telif hakları ile ilgili çalışmaların yapılması gerektiği görülmüştür. Bu çalışma aynı zamanda birincil çalışmada elde edilen bilgilerin uygulama alanları açısından bir örneklemem oluşturmuş ve tartışılan yöntemleri etkinlikleri hakkında fikir edinilmesini sağlamıştır. Benzer şekilde yapay zeka ile ilgili mecvut metodların veya görsel çıktıların, oyunlarda çevre sanatları için kullanılmasının uygun olmadığı sonucuna varılmış fakat özellikle planlama, dökümantasyon aşamalarında etkili olduğu anlaşılmış, gelecekte alanın önemli bir parçası olacağı sonucuna varılmıştır. Birincil çalışme ve deneysel çalışma sonucunda oluşturulan birincil ve deneysel veriler ana çalışmanın oluşturulması için kullanılmıştır. Bu doğrultuda, araştırma sorularını da göz önünde bulundurarak en az 4 alan uzmanı ile yarı yapılandırılmış anket yapılmıştır. Bu ankette kullanılan sorular, önceki iki araştırma baz alınarak hazırlanmıştır. Bu çalışma kapsamında orta çıkan nihai yarı yapılandırılmış veri, birincil veri ve deneysel veri ile ana çalışmada kullanılmıştır. Tez kapsamında oluşturulan ana çalışma, çalışmanın hedeflerinin ve süreç ile ilgili çeşitli tanımlamar ile başlamıştır. Bu tanımlamalar, katılımcı kriterleri, ve katılımcı bulma yöntemleri ile etik araşrıma yöntemleri için yapılan çalışmaya ait bilgilere yer verilmiştir. Yarı yapılandırılmış anketin bir veri toplama aracı olarak kurulması ve üç aşamalı veri analiz yöntemleri hakkında bilgiler sağlanmıştır. Çalışmanın bu kısmı anket sorularının hazırlanması ile devam etmiştir. Tezin ana omurgasında toplam 3 adet çalışma ve 3 adet veri seti kullanılmıştır. Bu veriler açık kodlama, çapraz kodlama, seçiçi kodlama ve teorik örnekleme gibi güdümlü teori analiz yöntemleri ile analiz edilmiştir. Bu analizde karşılaştırma, benzerlik ve farklılıklara göre gruplandırma, veya kategorize etme gibi yöntemlerle, benzer veya ana başlıklara toplama, bu grupları ve başlıkları çaprazlama ile farklılıklarını bulma gibi metotlar ile niha analiz tamamlanmıştır. Her üç veri setinden elde edilen bilgiler de güdümlü teori kullanılmış ve benzer analize tabi tutulmuştur. Bu analizler ve nihai teorik örneklendirme sonucunda çeşitli teoriler üretilmiş ve çalışmanın bu kısmı bulunan teorilerin sunulması ile sonlanmıştır. Bu analizler çerçevesinde elde edilen teori başlıkları şöyledir, 1- Temel iş akışı, 2-Araçlar ve bunlar arasındaki uyum, 3-Prototip yapmanın önemi 4-Geri dönüt sistemleri ve takım çalışmaları, 5-Planlama aşamasının önemi, 6-Sanatçının rolü, 7- Yapay zeka iş akışları, 8- Otomatik iş akışları. Bu tez çalışmasının son aşamasında, çalışmanın literature, topluma katkıları hakkında tartışmalar ve tezin devamı olabilecek proje çalışmaları, alan hakkında geleceğe dair fikirler yürütülmüştür, konuya dair literature çalışması ve bu literaturin geçerliliğini araştıran birincil çalışma, literatürün güncel durumunu özetlemiştir. Uygulama çalışması hem alana ait bilgilerin pratiğe dökülmesi hemde bir örnek proje olmasından ötürü literature katkı sağlamıştır. Ana çalışma ile baraber, araştırılan ve uygulaması yapılan proje ile sanatçıların, stüdyoların ve eğitimcilerin takip edebileceği yol gösterici bir belge hazırlanmıştır. Eklerde çalışmada üretilen kapsamlı bir ders program eğitimcilerin referans almaları için hazırlanmıştır. Bu tez çalışması video oyunları geliştirilmesinin önemli bir parçası olan çevre sanatlarında kullanılan iş akışlarının, anlaşılmasını ve bu iş akışlarının planlanması, kullanılması veya geliştirilmesi için izlenen yöntemlerin belirlenmesi, bu iş akışlarının geçmişten günümüze yaşadığı değişimleri, geleceğe dair muhtemel yönleri vede bu değişimde sanatçının rolünü araştırmıştır. Elde edilen nihai belgenin bu alanda çalışmalar yürüten sanatçıların, eğitimcilerin ve sanat stüdyolarının kullanabileceği bir formatta sunulması amaçlanmıştır. Bu çalışma sonucunda elde edilen bilgiler gelecekteki tartışmalar için bir referans oluşturmuş ve literatürdeki kaynak çeşitliliğine ekleme yapmıştır. Çalışma alan hakkında teorik ve pratik bilgiler üretmiştir. Bu belge alana olan ilginin ve önemim anlaşılması ve bu alan için daha fazla çalışma ihtiyacı gibi sonuçlarla, araştırmacıların bu alanı ele almaları için cesaretlendirmeye çalışmaktadır.

Özet (Çeviri)

Although there is no specific data about when researchers demand to study video games, it is understandable to experience an industry which reach 200B in just two decades and making 400 million in just 24 hours with a single title. The technological innovations and hardware improvements in early twenty-first century bring huge productions which eventually made consoles, computers and games more affordable and increase number of players in all groups, ages and genders. Game industry growing fast which pressure academicians and studios make more research about every aspect of developing, marketing, player and experience. Despite many research focusing why, only few of them describe how. This is most likely video game industry is relatively young and to develop certain tools, software and plugins for production; it is required to make research about why we need it, why we develop it. But asking why in many research raise another question which is how. Demand for comprehensive research becomes evident, not only to understand the underlay motivations of development but also explore practical methodologies and how to do. This need for practicality is mirrored to environment art realm where artist and designers are tasked to crating virtual worlds that all digital stories drive. Game development is consisting of four main disciplines. The first discipline is programming where developers create codes and blueprints to drive gameplay and mechanics like elements. The second discipline is design where designers craft gameplay and create room for interactions and mechanics that fit player experience. The third discipline is technical art and design where first two disciplines connect in a way to make overall gameplay, mechanics, player experience and interactions flow as expected. The fourth discipline is art which is visual representation of all other disciplines on top of story and narrative that pull the player into game world. Art in video games involves of concept art, prop art, texture art, lighting art and more. Environment art can be defined as combination of all art disciplines in a video game. Each environment is a synthesis of location, culture, history, theme, lifestyle and atmosphere like elements and has a purpose of answering questions like where gameplay located, who lives there and how they live, what is their culture and lifestyle or what happened there. Overall, an environment is all visual elements of digital world that game characters and player live and interact. Environment artist are specialized artists responsible to make environment scenes. These artist uses various techniques and methods to create desired looking that pull player into game world. In this creation process, they follow various environment art creation steps. These steps are initial planning and referencing, conceptualization, blackout and proxy meshing, modeling and sculpting, texturing, set dress, lighting and finalization. Environment artists use various methods, strategies and approaches as their workflow to create an environment. Workflow as a term means a repeatable pattern or series of steps to produce an activity. Workflows in game context means the sequence of steps from initial planning and concepting to final game art creation process. The purpose of a workflow provides a repeatable process from beginning to end; therefore, the process can apply to multiple projects in multiple time frame. It is essential to note that while environment art creation involves steps to the medium or underly technology, these steps are distinct to be considered as a workflow or a base. Conversely, a workflow in environment art means an optimized or refined variations of art creation steps. Therefore, the creation of an workflows mainly refers to a need, to refine one or more environment art creation stage to possibly reduce time, cost or increase art quality and efficiently. The purpose of this thesis was to understand how game environment art workflows are being used, improved, and developed by artists with a focus on well-organized, optimized and high-quality work to create narratives that enhance player experience. By analyzing approaches and methods used by artists and literature, this study identifying efficient practices and strategies for the creation of video game environment arts. The final purpose of this thesis is presenting finding in a format that is accessible to artists, studios, and educators working in the video game industry whom aims to implement these practices and strategies into their environment art production pipeline. In the introduction part of this research, we discussed the purpose of our work and significance of thesis following by our research questions and scope, we finished this part by defining research method. The second section of this research paper started with literature overview. In literature section we discussed two main questions. These questions were what is environment art in video games and what workflows actually mean. We discussed these two main terminologies Following by detail clarification of workflows stages specialized to environment art, these were important because a workflow mainly refers to a need, to refine, optimize, shorten, increase one or more environment creation stage in terms of time, cost or quality. This section of research continued with background research, particularly previous works and history of environment art in video games from very first two-dimensional(2D) graphics to this moment. This part included examples of environment art and industry developments. We finished this section with current environment art workflows trends and previous studies made for this topic. In the third part, we introduced core part of this work where we explain our methodology for this thesis. We adopted grounded research method for our research. This method has been used in many areas including sociology, psychology and business and become very effective for its ability to generate new insight and theories that based on real world data. This method is especially suitable for dynamic research fields that has fewer existing resources and has a need to construct ideas based on evidence itself, as research field has low literature references, it was essential to benefit from real world data and external contributors. Our methodology consists of three data set and study type; preliminary study, experimental study and main study. These studies created and used data sets, preliminary data, experimental data and semi-structured interview data which later on called as main data. Environment art field evolve rapidly whereas due to dynamic nature of research topic, some of literature finding may already replace with new methods while some of them may completely obsolete over time. This created a problem, because investigating replaced or unused methods were be unpractical for research goals. Therefore, a study for ensuring literature being reviewed is relevant data was needed. This study was preliminary study which only examined recent literature. In this study, we further detail recent literature and observations to identify active literature while eliminate obsoleted part of it. This study only focuses each environment art creation stages because workflows mainly refer to a need, to refine one or more environment art creation stage. Therefore, only focusing environment art creation stages was a logical method for such purpose since any changes on environment art creation stages would dictate workflow and method itself. Also, this approach would be efficient and practical to ensure literature being reviewed was relevant and up to date. This approach allowed us pinpoint areas where refinement, change or obsoleted happened. The study in general showed us; 2 dimensional, manual and time-consuming methods are greatly replaced while more automated, algorithm or AI based workflows has a trend. Furthermore, this study provided strategies and methods for efficient practices visible in literature for each environment art creation stages. The end result of this study created preliminary data. The dynamic nature of research topic created yet another problem. As the research topic was extremely dynamic, some of preliminary study data may be too new and only have theorical background without practical base. Experimental study was a practical study for this need. Therefore, we created an experimental project based on preliminary data. In this study, we created a dedicated environment art project named ''Living in the Bubble of Love''. This study focused preliminary data and measured the practical base of it. Therefore, some of preliminary study findings like procedural workflows and modular workflows has a practical base while AI based workflows may need further definition, tool, learning resources and most importantly regulations for copyright. This study created our second data set which is experimental data. Preliminary study and experiment project study created two data type, these were preliminary data and experimental data. These two data sets used as a base for preparing a semi structured interview. Therefore, based on previous studies we prepared a semi structured interview framework which included an extensive survey along with minimum 4 industry artists and compare their approach for each step of environment art creation pipelines. The end result of this interview created last data set which is main data. This data, preliminary data and experimental data used for final main study. The main study was final analyzing and writing of all data sets using grounded research method to generate theories for literature, research goals and environment art field. The main study started with our goals and scope following a detailed explanation about our data collection and analysis methods. We used Grounded Theory as both analysis methods data collection method. This section of study started with semi structured interview framework, including participant selection criteria like relevant field and experience; recruitments methods like professional networks and referral methods. Semi structured framework setup continued with confidentiality procedures, data sets, final interview layout and interview questions. The section ended with main study analysis and findings. The analyzing used open coding, axial coding, selective coding, theorical sampling, theorical saturation and memo writing to analyze all three data sets. This analysis and finding included discussion about methods and workflows we interviewed and experimented during this research. The final theoretical sampling and memo writing groups created various theories as follows. 1-Base workflows, 2-Tools and compatibility, 3- Prototyping, 4-Feedback and collaboration, 5-Importance of planning stage, 6- Artist Role, 7- AI workflows and 8-Automated workflows. In the last part, we concluded with contribution of this research and future prediction. The thesis specially focused artistic process of game environment and it presented in a format that is accessible to artists, studios and educators working in video game industry, this thesis filled an important gap in literature and proving a valuable insight for those looking to improve their environment art workflows. Furthermore, this research analyzed approaches and methods used by artists working in game industry, identified efficient practices and strategies for creation of game worlds and aid to advance in game environment art workflows. The presentation on this study could be used to inform best practices and aid new developments in industry. Meanwhile, this study brought a deeper understanding of game art in video game and highlight the importance of art in game development and the needs for a greater focus on creative side of game development. This could lead to a greater appreciation for the role of artists in game development and encourage researchers to study artistic perspectives in game development. Research topic has bright feature in computer graphics. Finding can be used for related research or an upper education level like PhD project. These projects could be like Workflows Developments and managements various AI implementation projects and AI training projects for environment creation purposes.

Benzer Tezler

Tez No
77708
Optimizing open channel design
Açık kanal tasarımının optimizasyonu
ERSAN GÜRKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
İnşaat Mühendisliği Gaziantep Üniversitesi
İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAZEN KAWAS
Tez No
790404
Yüksek dolgulu β-trikalsiyum fosfat süspansiyonlarının perkolasyon ve enjekte edilebilirlik davranışlarının optimize edilmesi
Optimizing percolation and injectability behavior of highly filled β-tricalcium phosphate suspensions
SERDAR KULAKOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Metalurji Mühendisliği Manisa Celal Bayar Üniversitesi
Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EMRE YALAMAÇ
DR. ÖĞR. ÜYESİ ERDEM ŞAHİN
Tez No
796076
Optimizing router and security mechanism in AD HOC networks
Başlık çevirisi yok
BASHAR ADNAN ABDEL-AZIZ AL-NISSAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol Altınbaş Üniversitesi
Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ABDULLAHI ABDU IBRAHIM
Tez No
351600
Merkezi tedarik zincirinde satın alma fonksiyonuna dayalı optimizasyon ve farmasötik alanda bir uygulama
Optimizing centralized supply chain based on purchasing and an application on pharmaceutical field
ÇAĞLAR YAKUT
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
İşletme İstanbul Üniversitesi
İşletme Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZLEM AKÇAY KASAPOĞLU
Tez No
357299
Dört rezonanslı mikroşerit yama antenlerin incelenmesi, tasarımı ve simülasyonu
Optimizing, designing and simuling the patch antenna with four resonance
ZELİHA MERVE ŞENCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Haliç Üniversitesi
Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. TAHA İMECİ

Geri Dön