Зацикливаю уровни, и вас научу

Сегодня вторник. В этот день я обычно освещаю недельный прогресс по своим проектам. Уверен, сегодня вам будет интереснее не ЧТО я сделал, а КАК. Поэтому в своём рассказе я поделюсь парой приёмов как сделать в игре бесшовный цикл по уровню. Без привязки к коду или движку. От простого к сложному - всё, чем я занимался последнее время.

Напоминаю, что я работаю над проектом Zzzz-Zzzz-Zzzz. Это игра про исследование мира снов. Сновидения ставят игрока в конфуз своей запутанностью и неоднозначностью. Для этого я использую циклические уровни как один из инструментов.

На прошедшей неделе у меня было немного времени на проект, и я успел сделать только Карту Снов. Это центральная локация всей игры. Хаб, из которого вы можете попасть в любой открытый сон.

Эта локация имеет вертикальный и горизонтальный циклы. Так я показываю неограниченность пространства. Подчёркиваю атмосферу мира сновидений.

Если камера не двигается - всё гораздо проще. С этого и начнём.

Неделю назад я рассказывал как сделал уровни в этой же игре. Среди них было два, которые имеют цикл: Пустота и Лестница.

Уровень Пустота маленького размера. Имеет фиксированную камеру и горизонтальный цикл. Для его организации мне нужно было всего лишь переносить персонажа при пересечении левой или правой границы. В этом случае просто двигаю персонажа на ширину цикла.

Звучит просто, но нужно учесть два момента:

Размер камеры следует закладывать в рассчёты. Граница переноса персонажа в этом случае будет плавающая. Стоит так же обратить внимание на другие объекты, которые находятся на границе. В моём случае есть коллайдер пола, который должен быть больше любой ширины экрана. Подойдёт и адаптивный рассчёт ширины этого коллайдера.

Чтобы перенос персонажа не выглядел как баг - просто рисуйте его копии справа и слева. Расстояние между копиями - ширина цикла. Как только персонаж начнёт выходить за границы экрана - его отрисованная копия начнёт появляться на другой стороне.

Такой метод подходит только для небольших уровней:

Что делать если размер цикла меньше экрана или больше? Двигаемся дальше.

Если размер цикла меньше габаритов камеры - вместо копирования персонажа нужно будет копировать окружение. В Zzzz-Zzzz-Zzzz есть уровень Лестница. Я реализовал в нём вертикальный цикл высотой 64 пикселя. Это гораздо меньше высоты камеры в 192 пикселя.

Почти тот же трюк с перемещением персонажа на границах цикла, но с тремя главными отличиями:

В первом пункте обращу внимание, что камера должна мгновенно перепрыгнуть на новые координаты. Не используйте для этого скрипты плавного следования за объектом, иначе будет виден "шов".

Клонировать окружение можно разными способами. Я знаю три:

Чем меньше зацикленный кусочек - тем больше раз его нужно скопировать. Количество копий в одном направлении оси цикла можно рассчитать так:

В 3Д задача сильно усложняется - нужно учитывать эффекты, такие как освещение и туман. На собственном опыте знаю, что добиться бесшовности гораздо сложнее. Чем больше осей цикла - тем сложнее.

В 2Д мире вы скрываете швы при помощи области видимости камеры. В 3Д мире вам придётся использовать другие приёмы: туман, большие объекты.

Когда размер цикла больше области видимости камеры, методы с копированием контента работают плохо. Вам нужно скопировать часть локации размером с камеру по каждой оси цикла. Посмотрите как это должно было выглядеть на Карте Снов:

Я регулярно вношу изменения в эту локацию. Значит, должен вносить и в скопированной контент. Зачем мне этот геморрой? Чтобы этого не делать, я использую виртуальные камеры. Они не выводят своё изображение на экран напрямую, а пишут его на виртуальный холст. Этот холст я потом рисую на границах цикла.

Для одной оси цикла я создаю одну виртуальную камеру. Она выбирает границу в зависимости от положения персонажа. Поясню на примере горизонтального цикла. Камера смотрит на левую границу цикла, если персонаж приближается к правой. И наоборот - смотрит на правую границу цикла, если персонаж приближается к левой.

Для Карты Снов я создал две камеры - для вертикального и горизонтального циклов. Но остаётся ещё диагональный кусочек, если персонаж приближается к пересечению границ цикла. Для него я создаю ещё одну виртуальную камеру.

Если это слишком сложно, вы можете сделать как я в старой версии игры. Отодвиньте границы закцикленной зоны от контента на ширину и высоту камеры.

Этот способ имеет недостаток: персонаж будет находиться в пустоте на границах цикла. При вертикальном движении пару секунд он проведёт в пустоте:

Хуже всего это поведение проявляется в платформерах на горизонтальном цикле. На границе появляется чувство дизориентации.

Задача цикла решена только с точки зрения игрового персонажа. Начнёте делать игровые механики - вылезет ещё ряд проблем:

Я использую в своих проектах для троллинга игрока. Обычно мотивирую его долго двигаться в сторону цикла, пока он не попробует искать решение в другом месте.

Ещё я использую циклы для катсцен с бесконечным движением. В моей игре Mainframent персонаж в конце игры уезжает на лифте. В это время игра показывает послесловие и благодарит игрока за игру. Лифт движется по циклической шахте - чтобы движение не прекращалось.

Можно использовать отдельные зацикленные зоны в скроллерах. Для засад и боссов. Игрок находится в цикле всё сражение, а потом игра его выпускает дальше. И не только в скроллерах! Игрок прыгает в шахту - начинается сражение с боссом. Как обеспечить нужную глубину шахты, чтобы хватило на всё сражение? Использовать циклы.

В 2Д играх циклы помогают собирать локации с геометрией кольца. Или ломать евклидову геометрию, удлиняя пространство.

Я показал вам три вида циклов: статичные, локальные и глобальные. Рассказал, как их организовать. Привёл примеры использования циклов в играх. Делайте свои циклы!

А я продолжу делать свой проект Zzzz-Zzzz-Zzzz. Следующую неделю я обогащу карту снов и добавлю ещё уровней. Если интересно:

Спасибо за внимание! Надеюсь, через неделю я смогу ещё вас чем-нибудь порадовать.

#опыт #левелдизайн #геймдизайн