102
VYTAUTO DIDŽIOJO UNIVERSITETAS INFORMATIKOS FAKULTETAS TAIKOMOSIOS INFORMATIKOS KATEDRA Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR REALIZAVIMAS Magistro baigiamasis darbas Taikomosios informatikos studijų programa, valstybinis kodas 6211BX012 Informatikos studijų kryptis Vadovas (-ė) Dr. J. Kasperiūnienė ___ _________ __________ (Moksl. laipsnis, vardas, pavardė) (Parašas) (Data) Apginta prof. dr. Daiva Vitkutė-Adžgauskienė __________ __________ (Fakulteto dekanas) (Parašas) (Data) Kaunas, 2019

Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

  • Upload
    others

  • View
    7

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

VYTAUTO DIDŽIOJO UNIVERSITETAS

INFORMATIKOS FAKULTETAS

TAIKOMOSIOS INFORMATIKOS KATEDRA

Agnas Dagys

RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR

REALIZAVIMAS

Magistro baigiamasis darbas

Taikomosios informatikos studijų programa, valstybinis kodas 6211BX012

Informatikos studijų kryptis

Vadovas (-ė) Dr. J. Kasperiūnienė ___ _________ __________ (Moksl. laipsnis, vardas, pavardė) (Parašas) (Data)

Apginta prof. dr. Daiva Vitkutė-Adžgauskienė __________ __________ (Fakulteto dekanas) (Parašas) (Data)

Kaunas, 2019

Page 2: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

1

Turinys

SANTRUMPŲ IR TERMINŲ ŽODYNAS ............................................................................ 4

SANTRAUKA ....................................................................................................................... 6

ABSTRACT .......................................................................................................................... 7

ĮVADAS .............................................................................................................................. 8

1 RIMTŲJŲ ŽAIDIMŲ DIZAINO IR TECHNOLOGINIŲ SPRENDIMŲ ANALIZĖ

10

1.1 Rimtųjų žaidimų technologinis konceptas .............................................................. 10

1.1.1 Rimtųjų žaidimų samprata, žanrai ir charakteristikos ...................................... 10

1.1.2 Koncepcinė sąranka ........................................................................................ 14

1.1.3 Rimtųjų žaidimų platformos............................................................................ 16

1.1.4 Rimtųjų žaidimų tipai, taikymas edukacijoje ................................................... 17

1.1.5 Apibendrinimas .............................................................................................. 21

1.2 Rimtųjų žaidimų dizaino sprendimai ...................................................................... 22

1.2.1 Architektūra ir produkcija ............................................................................... 23

1.2.2 Rimtojo žaidimo mechanika ............................................................................ 27

1.2.3 Rimtojo turinio integravimas (scenarijai) ........................................................ 29

1.2.4 Įsitraukimas .................................................................................................... 31

1.2.5 Apibendrinimas .............................................................................................. 32

1.3 Žaidimų varikliai ................................................................................................... 32

1.3.1 Atvaizdavimas ................................................................................................ 35

1.3.2 Simuliacijos .................................................................................................... 40

1.3.3 Apibendrinimas .............................................................................................. 46

1.4 Žaidimų mechanikos .............................................................................................. 46

1.4.1 Analizuojamų žaidimų apžvalga ..................................................................... 47

1.4.2 Žaidimų mechanikų analizė ............................................................................ 48

Page 3: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

2

1.4.3 Apibendrinimas .............................................................................................. 55

2 RIMTOJO ŽAIDIMO PROJEKTAVIMAS.......................................................... 56

2.1 Rimtojo žaidimo scenarijus .................................................................................... 56

2.1.1 Siužetas .......................................................................................................... 56

2.1.2 Rimtasis turinys .............................................................................................. 57

2.1.3 Žaidimo mechanikos ....................................................................................... 58

2.1.4 Žaidimo aplinka .............................................................................................. 60

2.1.5 Žaidimo dirbtinis intelektas ............................................................................. 60

2.1.6 Žaidimo vartotojo sąsaja ................................................................................. 61

2.1.7 Pagrindinės žaidimo mechanikos .................................................................... 64

2.2 Rimtasis žaidimas .................................................................................................. 64

2.2.1 Žaidimo mechanikos ....................................................................................... 65

2.2.2 Žaidimo grafika .............................................................................................. 72

2.3 Apibendrinimas ..................................................................................................... 74

3 ĮSITRAUKIMO Į ŽAIDIMUS TYRIMAS ........................................................... 75

3.1 Tyrimo metodai ..................................................................................................... 75

3.1.1 Tyrimo eiga .................................................................................................... 75

3.1.2 Žvilgsnio sekimas ........................................................................................... 76

3.1.3 Akių sekimo įranga ......................................................................................... 76

3.1.4 Klausimynas ................................................................................................... 79

3.1.5 Tyrimo procedūra ........................................................................................... 79

3.2 Rezultatai ............................................................................................................... 81

3.2.1 Akių fiksacijos duomenų analizė ..................................................................... 81

3.2.2 Klausimyno duomenų analizė ......................................................................... 82

3.2.3 Akių sekimo eksperimento ir įsitraukimo klausimyno rezultatų apibendrinimas

87

4 IŠVADOS ............................................................................................................ 90

5 Literatūros sąrašas ................................................................................................ 91

Page 4: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

3

6 PRIEDAI ............................................................................................................. 98

6.1 Įsitraukimo klausimynas ........................................................................................ 98

6.2 TIRIAMOJO DARBO NR.1 SANTRAUKA ......................................................... 99

6.3 TIRIAMOJO DARBO NR.2 SANTRAUKA ....................................................... 100

6.4 TIRIAMOJO DARBO NR.3 SANTRAUKA ....................................................... 101

Page 5: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

4

SANTRUMPŲ IR TERMINŲ ŽODYNAS

Rimtųjų žaidimų sąvoką 1970 metais pirmą kartą paminėjo Abt, kuris laikė juos

žaidimais, kurie "turi aiškų ir kruopščiai apgalvotą edukacinį tikslą ir nėra skirti vien

pramogoms" [1].

Žaidimų variklis tai taikomųjų programų kompleksas, kurį sudaro atvaizdavimo

variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties

valdymas ir visi kiti komponentai padedantys sukurti interaktyvią mediją.

Imersija/įsitraukimas – įtikinamumas, įsitraukimas į veiksmą, kai

žaidimą/filmą/knygą nustelbia išorės pojūčius ir vartotojas pasineria į žaidimo, knygos ar filmo

pasaulį. O įtikinamumas gali būti perteikiamas per žaidimo grafiką, simuliacijų detalumą ir

žaidimo mechanikas.

Rendering – vaizdo sukūrimas realiu laiku.

Shader/Shader programėlė (šešėliuoklė) – programos dalis parašyta su HLSL ar

GLSL programavimo kalba, įprastai paleidžiama ir apskaičiuojama grafikos apdorojimo

įrenginio.

Žaidimo mechanikos – tai vienas ar keli žaidimo veiksmai (sistemos arba simuliacijos)

, kurie gali reaguoti į žaidėjo įvestį, ar vykti bendradarbiaujant tarpusavyje be žaidėjo įvesties.

Žaidimo tėkmė (Gameplay) – žaidimo mechanikų sukurta veikla, kurią žaidėjas vykdo

žaisdamas žaidimą.

Fiksacija – žvilgsnio išlaikymas viename taške.

Sekada – greitas abiejų akių judesys tarp dviejų fiksacijų.

Forward Rendering/ Deferred Rendering – 3d grafikos apšvietimo atvaizdavimo

būdai.

Particles – žaidimo variklio simuliuojami objektai sekantys specifikuotas fizikos

taisykles.

Chromatinė aberacija – šviesos sklaidos per objektyvą dispersijos simuliacija.

Okliuziją – būdas paslėpti nereikalingus objektus ar efektus, kurie nėra ekrane, 3D

atvaizdavimo variklyje.

Anti-aliasing – būdas išlyginti atvaizduojamą vaizdą ekrane ir pašalinti atvaizdavimo

iškraipymo artefaktus.

Volume rendering – būdas atvaizduoti 3D formą iš 2D paveikslėlio.

Page 6: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

5

Grass/Small details – maži atvaizduojami objektai.

Rasterizavimas – 2D ar 3D formų pavertimas pikseliais.

Ray-tracing – 3D ar 2D atvaizdavimo būdas.

AR – papildyta realybė.

VR – virtuali realybė.

MM – mokymosi mechanikos.

ŽM – žaidimo mechanikos.

CPU – pagrindinis kompiuterio procesorius

GPU – grafikos procesorius.

API – aplikacijų programavimo sąsaja.

HLSL – shader programėlių programavimo kalba.

GLSL – shader programėlių programavimo kalba.

LOD – 3D modelio kokybės keitimas, pagal tolį.

HUD – UI/UX dalis pateikianti grįžtamąjį ryšį vartotojui.

3D – trimatis.

2D - dvimatis

Page 7: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

6

SANTRAUKA

Autorius: Agnas Dagys

Pavadinimas: Rimtųjų edukacinių žaidimų projektavimas

ir realizavimas

Vadovas: Dr. Judita Kasperiūnienė

Darbas pristatytas: Vytauto Didžiojo Universitetas,

Informatikos fakultetas, Kaunas, 2019

Puslapių skaičius: 101

Lentelių skaičius: 22

Paveikslų skaičius: 45

Priedų skaičius: 4

Įvairių mokslų sričių (švietimo, psichologijos, technologijos) mokslininkai,

nagrinėdami rimtuosius žaidimus aiškinasi, kokie dizaino sprendimai galėtų būti labiausiai

patrauklūs, įtraukiantys, motyvuojantys. Panaudojus paprasto žaidimo dizaino principus,

rimtasis žaidimas būtų įtraukiantis taip pat kaip ir paprastasis vaizdo žaidimas. Darbo tikslas -

suprojektuoti ir realizuoti rimtąjį žaidimą bei ištirti įsitraukimą į rimtuosius žaidimus.

Šiame darbe atlikta rimtųjų žaidimų technologinio koncepto analizė, išnagrinėtos

rimtųjų žaidimų koncepcines sąrankos, vieno ir daugelio žaidėjų rimtųjų žaidimų architektūrą

ir platformos. Atliktas rimtųjų žaidimų aplikacijose naudojamų technologijų empirinis tyrimas,

kurio metu rasta, kad optimaliausia naudoti jau sukurtą žaidimo varikliuką. Išnagrinėtos

įtraukiančios žaidimų mechanikos paprastuosiuose žaidimuose, pagal gautą rezultatą atrinktos

ir sukurtos žaidimo mechanikos įdiegtos į rimtojo žaidimo scenarijų ir žaidimą.

Eksperimentiškai išmatuotas žaidėjo įsitraukimas į populiarųjį vaizdo žaidimą „DayZ“ ir

sukurtą rimtąjį žaidimą. Papildomai, tyrimo dalyviai apklausti klausimynu apie įtraukimą į

žaistus žaidimus. Eksperimento Spearman koreliacijos rezultatas parodė, kad abu žaidimai į

veiklą įtraukia vienodai (Rimtojo žaidimo = -0.129, “DayZ” = -0.136). Tai patvirtina ir

klausimyno rezultatai, kuriame dalyviai sutinka, kad abu žaidimai įtraukia (Rimtasis žaidimas

= 88%, „DayZ“ = 77%). Rezultatai rodo, kad verta naudoti paprastojo žaidimo dizaino

principus, įsitraukimui į žaidimą didinti, kuriant rimtuosius žaidimus.

Page 8: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

7

ABSTRACT

Author: Agnas Dagys

Title: Design and Development of Serious

Educational Games

Supervisor: Dr. Judita Kasperiūnienė

Presented at: Vytauto Didžiojo Universitetas,

Informatikos fakultetas, Kaunas, 2019

Number of pages: 101

Number of tables: 22

Number of pictures: 45

Number of appendixes: 4

Scientists from different fields of science (education, psychology, technology) are

trying to find out, what design solutions might be the most engaging and motivating to play

serious games. By using the principles of simple game design, the serious game would be

immersive in the same way as a simple video game. The aim of the work is to design and realize

a serious game and to investigate immersion in serious games. This work contains the analysis

of the technological concept of serious games, the conceptual setup of serious games, the

architecture of single player and multiplayer serious games and their platforms. An empirical

study of technologies used in serious gaming applications has revealed that, it’s best to use

already made game engine to develop serious games. We have selected and integrated plethora

of game mechanics in to serious game scenario and the game itself, based on analysis result of

video game mechanics. Experimentally measured player immersion in the “DayZ” video game

and the serious game. Additionally, the participants took a survey about immersion in played

games. The result of the Spearman correlation showed that both games were immersive in a

similar capacity (Serious game = -0.129, “DayZ” = -0.136). This is also confirmed by the results

of the questionnaire, in which participants agree that both games are immersive (Serious game

= 88%, DayZ = 77%). The results show that it is worth using the principles of simple game

design, as it increases game immersion for serious games.

Page 9: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

8

ĮVADAS

Rimtųjų žaidimų sąvoką 1970 metais pirmą kartą paminėjo Abt, kuris laikė juos

žaidimais, kurie "turi aiškų ir kruopščiai apgalvotą edukacinį tikslą ir nėra skirti vien

pramogoms" [1]. Tai buvo prieš plačiai paplitusį skaitmeninių technologijų naudojimą, taigi

minėta sąvoka apibrėžia visokių tipų žaidimus, tačiau ši sąvoka dažniausiai naudojama

konkrečiai kalbant apie skaitmeninius žaidimus [2]. Žaidimų su "rimtu ketinimu" koncepcija

naudojama daugelyje pramonės šakų, įskaitant sveikatos apsaugą, gynybą, švietimą, politiką,

mokymą ir ekologiją [3]. Papildomi iššūkiai apibrėžiant kyla dėl galbūt prieštaringos idėjos, ar

kažkas gali būti "linksmas" ir "rimtas", ir, jei taip, kokie veiksniai atskiria rimtą žaidimą nuo ne

rimto.“ [4].

Rimtieji žaidimai, tai žaidimų klasė, kurios pagrindinis tikslas nėra pramogos, teigia

Gee [5], Prensky [6], Greitzer [7], Alvarez [8] ir kt., jie kelia didėjantį susidomėjimą teigia

Grove ir kt. [9]. Pasak Eck [10] naudodamiesi naujausiomis modeliavimo ir vizualizavimo

technologijomis, rimtieji žaidimai gali kontekstualizuoti žaidėjo patirtį motyvuojančioje ir

realioje aplinkoje.

Imersija – motyvuoja, padeda priimti sprendimus, įtraukia žaidėją. Imersija gali kilti iš

siužeto, grafikos arba iš žaidimo mechanikų. Įtikinama grafika, garsas, žaidimo mechanikos ir

istorija, padeda žaidėjui įsijausti į žaidimą. “medijos vartotojai patiria tokį buvimo medijos

aplinkoje pojūtį, kad medijos turinys suvokiamas kaip „realus“.” [11].

Kompiuteriniai žaidimai gali suteikti greitą grįžtamąjį atsaką. Žaidimas gali iškart

reaguoti į atliktą veiksmą ir pateikti pasekmes veiksmo atsaku ar paprastu tekstu. Kompiuterinis

žaidimas, ypač jei jo aplinka yra įtraukianti, gali sukelti jausmą, kuris pratęsia jusles - sukuria

panašią kinetinę patirtį, kai vaizdinys ir garsinis atsakas leidžia taip įsitraukti į žaidimą,

susitapatinti su personažu, kad įrenginys nustelbia asmenines jusles, ekranas tampa regos,

ausinės – garsiniu lauku, ir žaidimo pasaulis tampa realistišku. Rimtąjį žaidimą paversti

įtraukiančiu, reikalinga įtikinama, bet nebūtinai realistiška grafika ir žaidimo mechanikos,

turinčios svarias pasekmes žaidėjui ar siužetui.

Problema. Įvairių mokslų sričių ( švietimo, psichologijos, technologijos) mokslininkai,

nagrinėdami rimtuosius žaidimus aiškinasi, kokie dizaino sprendimai galėtų būti labiausiai

patrauklūs, įtraukiantys, motyvuojantys.

Page 10: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

9

Panaudojus paprasto žaidimo dizaino principus, rimtasis žaidimas būtų įtraukiantis taip

pat kaip ir paprastasis vaizdo žaidimas. Norint sužinoti kaip sukurti rimtojo žaidimo

mechanikas, kad jos būtų nemažiau įtraukiančios kaip ir paprastųjų vaizdo žaidimų, reikia

pirmiausia išsiaiškinti kaip kuriamos įtraukiančios, tokios pačios tematikos kaip ir rimtojo

žaidimo, paprasto vaizdo žaidimo mechanikos.

Tyrimo objektas: žaidėjo įsitraukimas į rimtąjį žaidimą.

Tikslas: Suprojektuoti ir realizuoti rimtąjį žaidimą bei ištirti įsitraukimą į rimtuosius žaidimus.

Uždaviniai:

1. Atlikti rimtųjų žaidimų technologinio koncepto analizę;

2. Išnagrinėti rimtųjų žaidimų koncepcines sąrankas, vieno ir daugelio žaidėjų rimtųjų

žaidimų architektūrą ir platformas;

3. Atlikti rimtųjų žaidimų aplikacijose naudojamų technologijų empirinį tyrimą;

4. Išnagrinėti įtraukiančias žaidimų mechanikas paprastuosiuose žaidimuose.

5. Sukurti rimtojo žaidimo scenarijų ir rimtąjį žaidimą.

6. Teoriškai aprašyti metodus ir eksperimentiškai išmatuoti žaidėjo įsitraukimą į

populiarųjį vaizdo žaidimą ir sukurtą rimtąjį žaidimą, rezultatus palyginti.

Rezultatai: Atliktas rimtųjų žaidimų technologijų empirinis tyrimas, išnagrinėtos įtraukiančios

žaidimų mechanikos, sukurtas rimtojo žaidimo scenarijus ir rimtasis žaidimas.

Eksperimentiškai išmatuotas žaidėjo įsitraukimas į populiarų vaizdo žaidimą ir sukurtą rimtąjį

žaidimą.

Page 11: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

10

1 RIMTŲJŲ ŽAIDIMŲ DIZAINO IR TECHNOLOGINIŲ

SPRENDIMŲ ANALIZĖ

1.1 Rimtųjų žaidimų technologinis konceptas

Šiame skyriuje išsiaiškinsime ir išnagrinėsime rimtųjų žaidimų sampratą,

charakteristikas, koncepcinę sąranką, variklius, techninės įrangos ir programinės įrangos

platformas, žaidimų tipus ir taikymą edukacijoje.

1.1.1 Rimtųjų žaidimų samprata, žanrai ir charakteristikos

Rimtieji žaidimai yra žaidimai, skirti ne vien pramogoms, o ir rimtam tikslui. Paprastai

būdvardis "rimtas" yra skirtas vaizdo žaidimams, kuriuos naudoja tokios pramonės šakos kaip

gynyba, švietimas, moksliniai tyrimai, sveikatos priežiūra, ekstremalių situacijų valdymas,

miestų planavimas, inžinerija ir politika.

Terminas "rimtieji žaidimai" apima įvairias žaidimų rūšis, nuo idėjų kūrimo iki karinių

žaidimų, nuo švietimo modeliavimo iki žaidybinio paskatinimo darbe. Sąvoka yra tokia plati,

kad net gali prarasti prasmę.

Page 12: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

11

Pav. 1 Skirtingų žaidimų tipų prioritetai (Šaltinis: Marczewski [12](2015))

Rimtasis žaidimas susitelkia ties tikslu (jų gali būti ne vienas), kuris nusako žaidimo

paskirtį ir žaidimo mechanikų - interaktyviąją žaidimo dalį (pav.1).

Rimtasis žaidimas yra bet kokia interaktyvi programa, pvz. kompiuterinė imitacija ar

mikrografas, kuri sukurta ir įgyvendinama pagal žaidimo principus. Dažniausiai rimtuose

kompiuteriniuose žaidimuose naudojama žaidimų technologija, sukurta rekreaciniams

tikslams. Net pramoginis žaidimas gali būti naudojamas rimtiems tikslams, pvz. stalo žaidimas

gali būti naudojamas komandos formavimui ar strateginio mąstymo mokymui.

Vaizdo žaidimai gali būti ne tik laisvalaikio praleidimo būdas, bet ir mokymuisi skirta

priemonė. Veiksmo, strateginiai, nuotykių ar vaidmenų vaizdo žaidimai lavina vaizduotę,

padeda suprasti taisykles, skatina kūrybiškumą, lavina bendravimo bei bendradarbiavimo

įgūdžius. Vis dažniau kalbama apie vaizdo žaidimų naudą mokymosi procese. Taip atsiranda

kokybiškomis raiškos ir turinio priemonėmis pagrįsti rimtieji žaidimai, kurie supažindina

vartotojus, su kitokia - rimta mokymosi aplinka. Šviečiamasis žaidimų potencialas yra didžiulis,

jie padeda orientuotis aplinkoje, lavina reakciją, o patrauklus informacijos pateikimas skatina

domėtis mokymosi veikla, o mokymosi procesas vyksta sklandžiau ir greičiau. Skirtumai tarp

rimtųjų ir vaizdo žaidimų skirtų pramogai pavaizduoti lentelėje Nr. 1.

Page 13: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

12

Lentelė 1 Skirtumai tarp rimtųjų ir vaizdo žaidimų

Rimtasis žaidimas Vaizdo žaidimas

Gameplay

susitelkimas Problemų sprendimas Naujos patirtys

Žaidimo tikslas Mokymosi elementai Linksmintis

Žaidimo simuliacijos Tikslios simuliacijos Paprastos simuliacijos

Komunikacija Turėtų atspindėti natūralią komunikaciją (ne

visada tikslia) Kuo tikslesnė komunikacija

Rimtieji žaidimai kuriami nuo 1970 metų, šie žaidimai taip pat gali būti įdomūs, teikti

malonumą, bet jų svarbiausias tikslas yra tam tikrų gebėjimų ugdymas. Jie dažniausiai

orientuoti į problemų sprendimo priėmimo būdus sveikatos priežiūros, valdymo ir švietimo

srityse ir yra galinga įgūdžių lavinimo priemonė. Taip pat rimtieji žaidimai gali būti naudojami

ir mokyti vaikus, kuriems reikia specialiosios pagalbos (specialiųjų poreikių vaikai). Tokie

vaikai rimtųjų žaidimų pagalba gali būti skatinami sutelkti dėmesį ir motyvaciją į juos supančią

aplinką, lengviau integruotis į bendraamžių grupes. Žaidžiant edukacinio pobūdžio žaidimus

lavinami komunikacijos įgūdžiai: vaikai išmoksta bendradarbiauti, keistis idėjomis, patys

tampa žaidimo dalimi - taip lavinama vaikų protinė veikla. Rimtųjų žaidimų įtraukimas į

mokymosi procesą yra naudinga priemonė, vaizduotės kūrimo pamatas, asmeninės patirties bei

naujų įgūdžių patyrimo ir dalijimosi terpė. Rimtieji žaidimai sudaro sąlygas mokytis kartu

patiriant ir žaidimo džiaugsmą, keisti požiūrį į tradicinį mokymą, tai prieinama saviraiškos

priemonė skatinanti naujoves.

Įprastai, pirmiausia žaidėjas yra supažindinamas su žaidimu, nesvarbu kokį tikslą jis

turėtų - mokymosi ar pramoginį, pateikiama instrukcija, taisyklės kaip žaisti žaidimą. Kitais

atvejais žaidėjas supažindinamas su žaidimo mechanikomis per patirtį ir turi įgyti įgūdžius

būtinus žaidimui žaisti pats. Po to žaidėjas privalo naudoti šiuos įgūdžius įvairiose vis

sudėtingesnėse situacijose, taip pat pastoviai juos tobulinti (pav. 2).

Page 14: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

13

Pav. 2 Supažindinimo su žaidimu būdai: Instrukcinis ir patirtinis (Šaltinis: darbo autorius)

Žaidimo tikslas turėtų būti aiškus. Profesionalūs žaidimų kūrėjai tūrėtų tūrėti aiškų

tikslą ir atsižvelgti į numatomus žaidimo žaidėjus. Yra daug žaidimų žanrų: galvosūkiai,

šaudyklės, strateginiai, fantastiniai / nuotykių ar RPG (Role Playing Games), modeliavimo ir

imitavimo žaidimai. Kai kurie rimtieji žaidimai yra azartiniai, o kai kurie reikalauja fizinių

įgūdžių ir strategijų. Nuotykių žaidimai dažniausia įtraukia į modeliavimą ir imituoja

dalyvavimą realiuose įvykiuose.

Įvairių rimtųjų žaidimų taisyklės ir žaidimo nustatymai, sudėtingumo lygis gali skirtis.

Daugelis žaidimų sukuria konkurenciją, be to vaizdo žaidimai sukurti tam tikram amžiaus

diapazonui. Daroma prielaida, kad dalyvis gali suprasti žaidimo taisykles ir turi tokį įgūdžių

lygį, kad galėtų žaisti tam tikrą žaidimą.

Rimtieji žaidimai gali būti skirti žaisti vienam (single-player), kai žaidėjas žaidžia

vienas prieš kompiuterį. Tokie žaidimai gali patenkinti poreikius tų, kurie nemėgsta grupinio

darbo. O komandiniai žaidimai (multi-player) skatina komandos vystymą, socialinį mokymąsi

ir socialinę sanglaudą.

Visi žaidimai sukelia didesnę ar mažesnę konkurenciją, nesvarbu, ar tai yra vieno

žaidėjo, žaidėjo prieš sistema ar kelių žaidėjų, kelių komandų. Tačiau žaidimai taip pat gali būti

sukurti siekiant skatinti bendradarbiavimą tarp žaidėjų. Šiuo atveju konkurencija gali būti tarp

komandos ir žaidimų sistemos arba tarp žaidėjų komandų. Kai žaidėjai žaidžia komandinius

žaidimus, mokosi atpažinti ir panaudoti komandos narių - kolegų žaidėjų suteiktus išteklius, o

tai yra esminis veiksmingo komandinio darbo elementas kuris didina komandinį žaidėjų

veiksmingumą.

Rimtieji žaidimai turi didelį teigiamą potencialą ir yra ypač sėkmingi, kai yra specialiai

sukurti siekiant spręsti konkrečią problemą ar mokyti tam tikrų įgūdžių.

Page 15: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

14

1.1.2 Koncepcinė sąranka

Koncepcinė sąranka, tai būdas detalizuoti rimtąjį žaidimą, per ją sudaromas žaidimo

tikslo cikliškumas.

Naudojant koncepcinę sąranką ir ją užpildant, galima suteikti rimtajam žaidimui

pagrindą, kuris per žaidimo tėkmę lavins įgūdžius ir teiks pasirinktos srities informaciją.

Pav. 3 Rimtojo žaidimo koncepcinė sąranka (Šaltinis: Yusoff [13](2010))

Pasak Yusoff, Crowder, Gilbert, Wills [14](2009) koncepcinė sąranka detalizuoja

rimtojo žaidimo struktūrą, ją galima apibendrinti diagramoje (pav. 3), kurioje pateikiamos

pagrindinės dalys ir jų tarpusavio ryšiai:

Gebėjimai – nusako kognityvinius, psichomotorinius ir kitus įgūdžius, kuriuos žaidėjas

išmoks ar lavins (žr. lentelė 2).

Page 16: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

15

Lentelė 2 Lavinami įgūdžiai pagal tipus

Įgūdžių tipai Kognityviniai

įgūdžiai

Psichomotoriniai

įgūdžiai Kiti įgūdžiai

Lavinami/Įgyjami

įgūdžiai

Praeities

rekonstrukcija

Sklandus veiklų

vykdymas Atpažinimas

Analizė Sinchronizuota veikla Priėmimas

Sintezė Reikiamų atributų

atsirinkimas

Įvertinimas Tinkamo požiūrio

įgijimas

Instrukcinis turinys – tai subjektas, kurį besimokantysis turi išmokti. Įprastai šis turinys

gali būti klasifikuojamas į keturis tipus: faktai, procedūros, koncepcijos ir principai.

Siekiamas išmokimo rezultatas – tai tikslai, kuriuos galima pasiekti žaidžiant rimtąjį

žaidimą. Tai gebėjimo ir subjekto temos kombinacija. Išmokimo rezultatų pavyzdžiai

yra paremti edukacinių tikslų taksonomija. Tai kyla iš besimokančiojo psichomotorinių,

kognityvinių ir kitų afektinių sričių.

Mokymosi veikla – tai veikla, sukurta palaikyti mokinio susidomėjimą žaidimo

pasauliu. Gilus įsitraukimas priklauso nuo šių veiklų efektyvumo. Šios veiklos turi

įterpti mokymosi medžiagą taip, kad ji atrodytu natūrali esamam rimtajam žaidimui ir

sudarytų, priklausomai nuo žaidėjo patirties ir jau išmokto turinio, sunkiai įveiktinas

kliūtis, kurios motyvuotų žaidėją žaisti toliau. Didelė žaidimų dizainerių dalis susitelkia

būtent į šios srities tobulinimą ir iteracijas, bandydami sukurti gerą ir intriguojantį

žaidimą.

Žaidimo atributai – tai žaidimo aspektai kurie palaiko mokymąsi ir įsitraukimą į

žaidimą. Žaidimo atributai yra kuriami pasitelkus kritinį mąstymą, kuris gaunamas

darant literatūrinę apžvalgą apie kognityvines, konstrukcines, edukacines ir

neurologines perspektyvas.

Refleksija – tai veikla kurios metu žaidėjas apgalvoja mokymosi veiklas kurios jau vyko

ir pritaiko sugalvotas strategijas sekančioms kliūtims. Refleksija turėtu vykti žaidėjui

žaidžiant žaidimą, neišblaškant žaidėjo dėmesio. Tai galima pasiekti žaidime pateikus

vietas ar veiklas, kurios padėtų (praneštų žaidėjui apie blogai atliktas veiklas, klaidas ar

refleksijas, kodėl ši užduotis buvo duota žaidėjui ir ką žaidėjas galėjo atlikti geriau)

reflektuoti apie patirtį.

Page 17: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

16

Žaidimo žanras – tai yra žaidimo kategorija. Žaidimai gali būti įvairūs: muštynių, atviro

pasaulio (open-world, sandbox), strategijos, šaudyklės ar simuliacijos. Priklausomai

nuo žaidimo tėkmės, žaidimas priskiriamas tam tikram žanrui.

Žaidimo mechanikos – žaidimo taisyklės ir žaidimo mechanikos apibrėžia žaidimo

detales. Jei žaidimo žanras realaus laiko strategija, tai žaidimo mechanikos būtų

teritorijos kontrolė ir resursų valdymas. Sukurtos mokymosi veiklos ir instrukcinis

turinys turi įtakoti žaidimo mechanikas. Taip žaidimas suriša ir pateikia žaidimo tėkmę

su norimu mokymo turiniu ar norimais pasiekti rezultatais.

Grįžtamasis ryšys – tai informacija apie žaidėjo pasiekimus, patirtis ir veiksmus.

Priklausomai nuo žaidimo kūrėjų, žaidimas gali teikti grįžtamąjį ryšį įvairiais būdais,

pavyzdžiui: vizualiais, garsiniais ar žaidimo mechanikos pokyčių paskatinimais ar

perspėjimais.

Žaidimo pasiekimai – tai yra pasiekimai kuriuos žaidėjas pasiekia žaisdamas žaidimą.

Šie pasiekimai gali būti perteikiami per žaidimą pvz.: pateikiami žaidėjo taškai, resursų

kiekis ar laikas praleistas sprendžiant problemas. Papildomai tai padeda įvertinti žaidėjo

pasiekimus ir duoda pasitenkinimą žaidėjui. Žaidimo mokymosi veiklos gali būti

koreguojamos pagal žaidimo pasiekimų grįžtamąjį ryšį.

Visi šie sąrankos komponentai užtikrina, kad žaidimas mokys, kol jis bus žaidžiamas.

1.1.3 Rimtųjų žaidimų platformos

Įprastai kalbant apie žaidimų platformas išsiskiria dvi šios sąvokos reikšmės: techninės

įrangos platformos ir programinės įrangos platformos. Techninė įranga apima elektroninius

prietaisus nuo įprastos namų žaidimų konsolės iki naujausių VR prietaisų. Tuo tarpu

programinės įrangos platformos suteikia galimybes pateikti rimtąjį žaidimą akademinei ir

plačiajai auditorijai.

Techninės įrangos platformos:

Rimtiesiems žaidimams skirtos simuliacijos gali vykti įvairiose platformose, įskaitant

kompiuterius ir mobiliuosius telefonus. Rimtieji žaidimai gali išnaudoti visas šiuolaikines

modernias kompiuterines technologijas, tokias kaip papildyta realybė (AR) ir virtuali realybė

(VR). Maždaug trys ketvirtadaliai pasaulio gyventojų turi prieigą prie mobiliojo telefono, o

žmonių, turinčių asmeninius kompiuterius ir prieigą prie interneto skaičius sparčiai auga.

Page 18: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

17

VR platforma leidžia žaidėjams pasinerti į virtualų pasaulį. Naudojami VR akiniai gali

sukurti iliuziją, kad vartotojas egzistuoja žaidimo pasaulyje, su pažangesniais VR akiniais ir

valdikliais, žaidėjas gali vaikščioti ir sąveikauti su virtualaus pasaulio daiktais, taip gali būti

simuliuojamos įvairios situacijos realistiškiau negu per kompiuterio ekraną. VR technologija

yra ypač veiksminga ir gali atstoti realias treniruotes, dėl didelio įsitraukimo į žaidimo pasaulį

ir jo aplinką.

AR platforma suteikia galimybe pateikti 3D, 2D objektus, avatarus ir aplinkas realiame

pasaulyje per monitorių ar kito prietaiso ekraną, naudojant vaizdo kamerą. Ši technologinė

platforma puikiai sąveikauja su mobiliaisiais įrenginiais (išmaniaisiais telefonais, planšetiniais

kompiuteriais ir etc.), nes šie prietaisai jau turi reikiamas technologijas viename prietaise. Taip

pat kaip ir VR, AR platforma turi pažangius prietaisus, tokius kaip „Hololens“ akiniai, kurie

suteikia galimybę padidinti žaidėjo įsitraukimą ir yra patogesni, nes nereikalauja projekcijų

stebėti per mobilų prietaisą ar kompiuterio ekraną.

Mobilios platformos patrauklumas slypi tame, kad daugelis gyventojų turi prieigą prie

išmanaus mobiliojo telefono. Tai suteikia dideles galimybes rimtuosius žaidimus pateikti

didesnei auditorijai negu kuriant žaidimus kitoms (pvz. VR) platformoms.

Programinės įrangos platformos:

Taip kaip ir vaizdo žaidimai turi įvairių programinės įrangos platformų (tokių, kaip:

Steam, GoG, Origin, EpicGames Store), egzistuoja platformos, kurios specializuojasi į rimtųjų

žaidimų rinką. Šios programinės įrangos platformos optimizuoja mokymosi patirtį per žaidimų

mechaniką.

1.1.4 Rimtųjų žaidimų tipai, taikymas edukacijoje

Rimtųjų žaidimų tipai

Esminis skirtumas, skiriantis rimtus žaidimus nuo kitų veiklų yra žaidimo funkcija. Kai

kurie žaidimai siekia geresnių rezultatų kūrimo procese, bet neturi konkretaus rezultato. Kiti

žaidimai turi labai konkretų rezultatą - tikslą. Todėl rimtuosius žaidimus skiriame: į procesą

orientuotus (žr. 3 lentelė) ir į rezultatus orientuotus (žr. 4 lentelė). Šiose dviejose kategorijose

žaidimai skiriasi savo struktūra.

Page 19: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

18

Į procesą orientuoti žaidimai nurodo įvairius procesų tipus, todėl jie turi skirtingas

struktūras.

Lentelė 3 Į procesą orientuoti žaidimai

Tipas (proceso) Aprašymas Pavyzdys

Atradimas

Pratimai ar veikla kuri

leidžia natūraliai rasti naują informaciją

įvairiomis tematikomis

Virtual Scylla, Ultimate Fishing Simulator

Sprendimų priėmimas

Veikla treniruojanti

priimti sudėtingus

sprendimus apgalvotai ir greitai

Hearts of iron 4

Simuliacijos Tikro pasaulio

imitavimas ir reakcijų

atkūrimas

Cities Skylines, Euro Truck Simulator 2

a) Discovery – šie žaidimai suteikia naujas, skirtingas nei tradiciniai metodai, įžvalgas.

Pavyzdžiui, " Product Box " pratybos leidžia suprasti pagrindinę vertę, kurią gali

pateikti produktas ar paslauga. Dažniausiai naudojami žaidimai:

Rinkos tyrimų - tyrimo tikslas yra klientas.

Organizacijos / komandos tobulinimo - žaidimas atskleidžia stipriąsias ir silpnąsias

komandos grandis.

Politinių tyrimų - politinis ar vyriausybinis rinkos tyrimas.

b) Sprendimų priėmimas. Šie žaidimai pakeičia įprastus sprendimų priėmimo procesus.

Geras pavyzdys yra "Planning Poker", kurį programinės įrangos kūrimo komandos

naudoja, norėdamos įvertinti santykinį darbo elementų dydį. Dažniausiai naudojami

žaidimai yra:

Organizacijos / komandos efektyvumo - žaidimas yra efektyvesnis sprendimų priėmimo

būdas, pvz. projektų prioritetų nustatymas.

Idėjos - žaidimas generuoja ir užfiksuoja idėjas, suteikiant vartotojams daugiau

pasirinkimų.

Piliečių dalyvavimo - žaidimas suteikia naują mechanizmą piliečiams dalyvauti

priimant politinius sprendimus.

c) Modeliavimo (simuliacijų) - žaidimas imituoja tikrovišką situaciją. Laisvo pasirinkimo

(pvz. vaidybiniai žaidimai), leidžia daug improvizuoti, o algoritminiai modeliavimai,

Page 20: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

19

nustato griežtesnes galimų pasirinkimų ir apskaičiuotų rezultatų ribas. Dažniausiai

naudojami atvejai:

Prognozės - žaidimas suteikia galimybę atskleisti būsimus scenarijus, tai, kas gali

atsitikti ar kokie tikėtina naujosios krizės rezultatai.

Piliečių dalyvavimo - žaidimai leidžia piliečiams pasverti galimus įvairių politinių

pasirinkimų rezultatus.

Į Rezultatus orientuoti žaidimai:

Lentelė 4 Į Rezultatus orientuoti žaidimai

Tipas (proceso) Aprašymas Pavyzdys

Edukacija

Pratimai, kurie

komunikuoja ir vertina

įgūdžius, konceptus ir

gebėjimus

CodeCombat

Įtikinimas Patyrimai kurie bando

perteikti idėjas ir įtikinti Abzu, Dying in Darfur

Motyvacija Patyrimai kurie suteikia

realių paskatų RibbonHero

Edukaciniai - Šie žaidimai turi tikslą kažko išmokyti, jie kaip ir simuliacijos gali būti

laisvo pasirinkimo arba algoritminiai.

Įtikinimo - žaidimai bando pakeisti žaidėjų nuomonę. Dažniausiai naudojami atvejai:

a) Reklaminiai - žaidimas yra rinkodaros priemonė, skirta pakeisti vartotojo požiūrį ar

elgesį.

b) Politiniai žaidimai - skatinantys konkrečias politines idėjas.

Motyvaciniai - žaidimai suteikiantys žaidėjams realių paskatų. Teigiamas įvertinimas

skatina žmones darbe, socialinės žiniasklaidos forumuose ir kitose vietose.

Rimtasis žaidimas gali būti skirtas daugiau nei vienam tikslui. Todėl rimtųjų žaidimų

skirstymas apibrėžia svarbius žaidimų bruožus, o ne tik priskiria juos vienai ar kitai rūšiai.

Žaidimai yra saugi mokymosi aplinka, daugelis pavojingų profesijų (policija, gaisrininkai,

kariuomenė, medicina), prieš treniruodamiesi realiame pasaulyje ir rizikuodami gyvybe ir

sveikata, naudoja žaidimus ir simuliacijas mokyti mąstymo ir sprendimų priėmimui. Naudojant

Page 21: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

20

rimtuosius žaidimus mokomasi atliekant veiksmus, stebint rezultatus ir elgesio keitimą, kol

pasiekiami teigiami rezultatai. Jei įgūdžiai, reikalingi mokymosi tikslams pasiekti, gali būti

modeliuojami kaip veiksmai žaidime, žaidimas gali būti tinkama mokymosi aplinka. Todėl su

mokymosi tikslais susijusios užduotys turi būti pakankamai kintančios ir sudėtingos.

Vis dėlto kai kuriomis situacijomis žaidimai gali būti netinkami. Jei reikalingas labai

didelis fizinis kūno treniravimas, žaidimas nebus naudingas, nors judesio aptikimo technologijų

pažanga gali ir tai pakeisti. Taip pat žaidimai gali netikti jei reikia labai didelio tikslumo.

Pasiekimai ekranuose pagerina suvokimą, tačiau žaidimai vis dar nėra tinkami visoms mokymo

rūšims.

Taikymas edukacijoje

Rimtieji žaidimai turi didelį teigiamą potencialą ne tik pramogoms, bet ir spręsti

konkrečią problemą ar mokyti tam tikrų įgūdžių. Yra atlikta nemažai tyrimų patvirtinančių

teigiamą vaizdo žaidimų naudą. Jau 1980-ųjų pradžioje atlikti tyrimai parodė, kad žaidžiant

kompiuterinius žaidimus (nepriklausomai nuo žanro) sumažėjo reakcijos laikas, pagerėjo

koordinacija ir net gi žaidėjų savigarba padidėjo. Erdviniai vizualiniai gebėjimai taip pat gerėja

žaidžiant rimtuosius žaidimus. Rimtieji žaidimai vaikams ir paaugliams kelia nemenką

susidomėjimą, jiems patinka toks požiūris į mokymąsi. Jau daugiau nei 20 metų tyrėjai naudoja

žaidimus kaip priemones tiriant asmenis. Daugelis iš šių priežasčių leidžia teigti, kad rimtieji

žaidimai gali būti naudingi išsilavinimui. Griffiths [15].

Rimtieji žaidimai gali būti naudojami:

kaip tyrimų ir matavimo įrankiai.

kaip mokslinių tyrimų priemonės.

kai reikia pasiekti ir išlaikyti asmens nedalomą dėmesį ilgą laiką.

kai norime išbandyti naujoves, patenkinti smalsumą ir patirti iššūkius.

kai norime supažindinti su šiuolaikinėmis technologijomis, padėti įveikti technofobiją.

nustatant tikslus, gilinant įgūdžius, teikiant grįžtamąjį ryšį, pastiprinimą, stebint

teigiamo elgesio pokytį.

tyrėjui matuoti įvairių užduočių našumą.

Page 22: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

21

skatinti mokymąsi, įvedant interaktyvumo elementus į mokymosi procesą.

lavinti IT įgūdžius.

gali veikti kaip situacijos modeliavimas.

Gerai suplanuotas žaidimas gali suteikti autentišką mąstymo ir darbo specifiškumą ir

patirtį. Žaidimai gali numatyti kitų kultūrų modelių poveikį ir sąveiką su kitais modeliais ir gali

padėti plėtoti žaidėjo patirtį, nuo vaidmens priklausomas žinias, įgūdžius, supratimą,

perspektyvas ir vertybes. Žaidėjas turi naudoti įgytas žinias, per žaidimo aplinką spręsti

problemas, kad įveiktų kliūtis, pasitaikančias kelyje link tikslo. Tai paprastai apima strategijų

formulavimą naudojant indukcinius ir euristikos motyvus, logika ir hipotezių testavimą. Per

žaidimų patirtį žaidėjai mokosi, patirdami sėkmes ir nesėkmes, to kas bus naudinga naujose

situacijose.

Psichologai ir neurologai teigia, kad žaidimai suaktyvina smegenų dopamino

užmokesčio sistemą, kuri sukuria malonumo jausmą ir didina motyvaciją. Gerai suprojektuotas

žaidimas veda į ilgalaikį ir tikslinį įsitraukimą. „„Kai besimokantieji skiria daugiau laiko

mokymosi uždaviniams, jie daugiau išmoksta“ Berliner [16]. Žaisdami ir patirdami nesėkmes,

bandydami dar ir dar kartą, kol sėkmė tampa norma, žaidėjai įgyja kontrolės jausmą ir

nepriklausomybę. Gautas savaiminio veiksmingumo jausmas yra svarbi paskata imtis naujų

mokymosi užduočių Schunk [17].“ [18]

1.1.5 Apibendrinimas

Apibendrinant skyrių nustatyta, kad rimtieji žaidimai yra žaidimai, skirti ne vien

pramogoms, o ir rimtam tikslui. Taip pat rimtieji žaidimai gali susitelkti į kelis, pavyzdžiui

pramogos ir edukacijos tikslus.

Rimtieji žaidimai reikalauja palaikyti koncepcinės sąrankos komponentus, kad rimtasis

žaidimas užtikrintai atliktų savo paskirtį.

Rimtieji žaidimai gali išnaudoti visas šiuolaikines modernias kompiuterines

technologijas ir platformas, tokias kaip papildyta realybė (AR), virtuali realybė (VR),

mobiliuosius telefonus ir personalinius kompiuterius.

Rimtieji žaidimai skirstomi į procesą orientuotus ir į rezultatus orientuotus. Šiose

dviejose kategorijose žaidimai skiriasi savo struktūra. Gerai suprojektuotas žaidimas veda į

Page 23: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

22

ilgalaikį ir tikslinį įsitraukimą, o tai padeda įsiminti žaidimo pateikiamas žinias ir įgauti naujus

įgūdžius.

1.2 Rimtųjų žaidimų dizaino sprendimai

Pirmasis žingsnis, kuriant rimtuosius žaidimus yra dizainas. Dizainas apsprendžia

žaidimo konceptą. Pagal dizainą žaidimo konceptas įgauna formą, kurią sudaro žaidimo ir

tikslinės mechanikos. Visi sekantys etapai išpildomi pagal sukurtą žaidimo konceptą (pav. 4).

Pav. 4 Rimtojo žaidimo dizainas (Šaltinis: darbo autorius)

Patį rimtąjį žaidimą sudaro du pagrindiniai aspektai, pagal kuriuos rimtasis žaidimas

kuriamas. Pirmas iš jų yra kontekstas apimantis sritis, kurioms rimtasis žaidimas bus taikomas.

Antras - žaidimo dizaino ir teorijos kombinacija rimtąjį žaidimą paverčianti į rimtą ir žaidimą

(pav.5).

Page 24: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

23

Pav. 5 Rimtojo žaidimo dizainas 2 (Šaltinis: Ferdig [19](2009))

1.2.1 Architektūra ir produkcija

Kurti rimtąjį žaidimą yra tas pats, kas kurti įprastą, pramogoms skirtą žaidimą, tik su

vienu pridėtiniu etapu, išsiaiškinant, kaip žaidimas pasieks norimą tikslą ir jį integruos į žaidimo

tėkmę. Pačio žaidimo techninė struktūra lieka įprasta (žr. pav. 6), tai yra žaidimas veikia

varikliuko pagalba.

Page 25: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

24

Pav. 6 Funkcionavimo architektūra (Šaltinis: darbo autorius)

Varikliukas atlieka visas sudėtingas ar įprastas žaidimo simuliacijas, taip pat ir visą

žaidimo kodą (automatizavimą, apskaičiavimą, AI ir t.t.). Tai lyg mašina, kur vairas yra žaidimo

tėkmė su interaktyvumu ir informacijos atvaizdavimu, o varikliukas yra variklis varantis mašina

į priekį. Žaidimo tėkmė perduoda visą prieinamą informaciją (grįžtamąjį ryši) žaidėjui per HUD

(Head-up display), arba jei žaidimas gerai apgalvotas ir išpildytas, grįžtamąjį ryši gali perteikti

ir žaidimo aplinka ar žaidimo istorijos pokyčiai. Pagal gautą informaciją žaidėjas gali daryti

sprendimus ir mokytis iš pavyzdžių ar situacijų. Žaidimo kūrėjai gali naudoti grįžtamąjį ryšį

kaip pavyzdį tobulinant rimtojo žaidimo mechanikas ir simuliacijas.

Pav. 7 Žaidimo simuliacijos (Šaltinis: darbo autorius)

Page 26: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

25

Simuliacijos (pav. 7), tai pagrindinis aspektas, duodantis žaidimui gyvumo ir padedantis

įsijausti į žaidimą. Simuliacijos gali būti realistiškos, apkraunančios sistemą (žaidimų konsolę,

personalinį kompiuterį) daugiau, arba paprastos, supaprastintos ir nereikalaujančios tiek daug

sistemos resursų. Šių simuliacijų reikalingumas ir sudėtingumas dažniausiai priklauso nuo

žaidimo žanro, poreikio ir aplinkos. Pavyzdžiui, rimtasis žaidimas „Rocksmith 2014“ mokantis

žaidėją groti tikra gitara, neturi daug simuliacijų, nes jam jų nereikia norimo tikslo išpildymui.

Pav. 8 Žaidimo mechanikos (Šaltinis: darbo autorius)

Visi žaidimai turi turėti taisykles kuriomis žaidėjas vadovausis. Žaidimo mechanikos

(pav. 8) yra žaidimo valdymo, pasaulio ir interaktyvumo taisyklės, susijusios su

bendradarbiavimu (multiplayer), siužetu ir kitais žaidimo aspektais. Siužetas, žaidimo veikėjo

valdymas, žaidimo pasaulis ir kiti aspektai turi sekti žaidimo taisykles ir simuliacijas, kad

išlaikyti įsijautimą į žaidimą.

Page 27: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

26

Pav. 9 Žaidimo sąsaja (kontrolė) (Šaltinis: darbo autorius)

Geras žaidimo valdymas stipriai susijęs su žaidimo sąsaja. Kuriant bet kokį žaidimą

reikia atsižvelgti į tai, kokiai platformai rimtasis žaidimas bus skirtas arba kokios žaidimo

mechanikos reikalingos ir kuri platforma geriausiai tai išpildo. Išsianalizavus pasirinktos

platformos galimybes, galima sukurti tokias žaidimo mechanikas, kurios išnaudotų platformos

sąsaja pilnai. Išnaudotos platformos galimybės pageriną rimtojo žaidimo įsitraukimą ir kokybę.

Paveikslėlyje Nr. 9 pavaizduoti galimi žaidimo sąsajos elementai.

Žaidimo pramoginiai ir edukaciniai faktoriai turi būti balansuojami nuo pat dizaino

pradžios. Tačiau nepaisant skaitmeninių žaidimų interaktyvumo potencialo, įsitraukimo, reikės

daugiau tyrimų, kad sužinoti geriausią dizainą, administravimą ir vertinimą, žaidimams kurie

apima skirtingus mokymo kontekstus ir tikslus teigia Alvarez & Michaud [8](2008). Viena iš

didžiausių šių dienų problemų su rimtaisiais žaidimais yra nepakankamai apgalvotai integruoti

edukaciniai ir žaidimo dizaino principai. Taip yra dėl įvairių faktorių, įskaitant fundamentalų

faktą, kad žaidimo dizaineriai ir švietimo ekspertai nesusikalba ir nesusidaro vienodos vizijos.

Todėl yra paklausa tobulinti rimtųjų žaidimų teorinį pagrindą, teigia Bellotti, Berta, & De

Gloria [20](2012).

Page 28: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

27

Pav. 10 Interaktyvumo sluoksnio aspektai (Šaltinis: darbo autorius)

Per žaidimo sąsają, vartotojas sąveikauja (žr. pav. 10) su žaidimo aplinka, siužetu,

objektais ir mechanikomis. Interaktyvumo gilumą diktuoja žaidimo mechanikų kiekis ir jų

kompleksiškumas. Interaktyvumas turi būti giliai susietas su žaidimo sąsaja, kad žaidimas

jaustųsi natūralus valdyti ir sąveikauti žaidimo pasaulyje.

1.2.2 Rimtojo žaidimo mechanika

Žaidimo mechanika, tai žaidimo dalis, kuri veikia žaidėjui žaidžiant žaidimą. Įprastai

žaidimas turi bent keletą mechanikų, kurios sudaro žaidimo tėkmę. Pagal žaidimo taisykles,

žaidimo mechanikos gali būti varžomos, suteikiant žaidimui sunkumo ar savitumo.

Žaidimo mechanikos vaizdo žaidime įprastai sudaromos žaidimo dizainerio, kuris,

priklausomai nuo aplinkybių, kuria (ir atkartoja) žaidimo mechanikas pagal numatomą žaidimo

tematiką, žaidimo pasaulio idėją ar kitus žaidimo aspektus, kurie užtikrintai turės būti žaidime

(žaidimas su numatyta tematika, pavyzdžiui licencijuoti žaidimai: Batman Arkham knight, Star

wars Battlefront arba žaidimų tęsiniai: Assassins Creed Origins, Far Cry 5). Tačiau žaidimai ir

jų mechanikos gali kilti ir iš vienos žaidimo mechanikos, bandant sustiprinti jau turimą žaidimo

mechaniką (pavyzdžiui: Overgrowth, Echo, Rocket League).

Kadangi rimtasis žaidimas turi turėti tikslą, šis tikslas turi intensyviai dalyvauti žaidimo

mechanikų kūrime (pav. 11). Taip integruojamas tikslas suteikia ir pačioms mechanikoms

tikslą. Taip šios mechanikos dirba ir bando mokyti, įteigti ar motyvuoti žaidėją žaisti. Gerai

išpildytos ir turinčios tikslą mechanikos, įprastai būna patrauklesnės žaidėjui.

Page 29: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

28

Pav. 11 Rimtojo žaidimo mechanikos sandara (Šaltinis: darbo autorius)

Nors sutariama dėl rimtųjų žaidimų mokomojo potencialo, vis dar trūksta metodologijos

ir įrankių ne tik dizainui, bet ir analizei bei vertinimui paremti. Remiamasi prielaida, kad

pagrindinis rimtųjų žaidimų dizaino aspektas yra mokymosi tikslų ir praktikos vertimas į

mechaninį žaidimo elementą, kuris tarnauja mokymo tikslams, kartu likdamas įdomus žaisti.

Rimtojo žaidimo modelis turi apimti iš anksto nustatytą žaidimų mechaniką ir pedagoginius

elementus. Lentelė 5 iliustruoja, kaip žaidimo mechanikos ir mokymo mechanikos susipina

rimtajame žaidime.

Lentelė 5 Klasifikacija pagal Bloom‘o bazinius mokymo įgūdžius (Šaltinis: Arnab S.

ir kiti [21])

Žaidimo mechanikos Mąstymo

įgūdžiai Mokymosi mechanikos

Dizainas/Koregavimas, Statusas,

Begalinis gameplay,

Strategija/Planavimas, Protežo efektas

Kūrimas Planavimas, Atskaitingumas,

Atsakomybė

Veiksmo taškai, Žaidimo ėjimai,

Vertinimas, Bendradarbiavimas, Apdovanojimai/Bausmės,

Bendruomeniniai atradimai, Skubus

optimizavimas, Resursų valdymas

Įvertinimas Įsivertinimas, Refleksija/Diskusija,

Bendradarbiavimas, Hipotezės,

Paskatinimas, Motyvacija

Page 30: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

29

Atsiliepimai, Meta-Žaidimas,

Realizmas Analizavimas

Analizė, Indentifikavimas,

Eksperimentavimas, Stebėjimas, Atsiliepimai, Sekimas

Užėmimas, Eliminavimas, Progresija, Varžymasis, Rinkimas/Pasirinkimas,

Darbas kartu, Imitavimas/Atsakas,

Judėjimas, Laiko suvaržymas

Taikymas

Veiksmas/Užduotis, Imitacija,

Konkurencija, Simuliacija, Bendradarbiavimas, Demonstracija

Susitikimai, Role-Play, Pakopinė

informacija, Apmokymai, Klausimai ir atsakymai

Supratimas

Objektyvumas, Apmokymai,

Dalyvavimas, Klausimai ir atsakymai

Cut-scenes/Istorija, Elgesio inercija,

Pavlovo sąveika, Informacija

Išlaikymas

atmintyje

Įžvalga, Konsultacija, Tyrinėjimas, Instruktavimas, Generalizacija,

Pasikartojimas

MM-ŽM (Mokymosi mechanikos – Žaidimo mechanikos) lentelėje 5 pavaizduotos dvi

ašys. Horizontalioji ašis - tai mokymosi ir žaidimų mechanikų analogai. Pagrindiniai

komponentai pavaizduoti vertikaliai, jų viduryje esanti skiltis sugrupuoja mechanikas į

mąstymo įgūdžius. Šoninės skiltys reprezentuoja MM-ŽM funkcines mechanikas. Šioje

lentelėje pabrėžiamas užduočių vykdymo mokymasis, o ne kognityvinis mokymasis, žaidimas

gali būti laikomas nenutrūkstamu įgytų žinių vertinimu, kai žaidėjas pereina nuo vieno lygio

iki kito lygio.

Modelio naudotojas turėtų identifikuoti kurie MM ir ŽM yra (arba dizaino atveju turėtų

būti) naudojami kiekvienoje žaidimo situacijoje. Kyla klausimas ar žaidimai turėtų prisitaikyti

prie esamos pedagoginės praktikos, ar turėtų būti naudojami šioms praktikoms pakeisti, nes

žaidimas suriša abi mechanikų grupes ir bando mokyti ir tuo pačiu linksminti per vieną patirtį.

MM-ŽM modelis nėra modeliavimo priemonė projektuoti rimtąjį žaidimą. MM-ŽM paskirtis -

palaikyti darbą su rimtojo žaidimo modeliu, kuris veikia kaip regresinis ir analitinis įrankis

kūrėjams, studijuojantiems mechanikas kurios jungia mokomuosius ir žaidimo ypatumus.

1.2.3 Rimtojo turinio integravimas (scenarijai)

Rimtasis turinys ir scenarijai yra svarbios rimtųjų žaidimų priemonės, naujų įgūdžių ir

gebėjimų mokymui. Tokios sistemos yra šiuo metu naudojamos įvairiausiose srityse, tokiose

kaip karinė, vyriausybės, švietimo ir sveikatos priežiūros. Viena iš pagrindinių tokių sistemų

kūrimo išlaidų yra laikas, reikalingas rankiniu būdu sukurti šių scenarijų tekstinį turinį. Seniau

scenarijai ir istorijos buvo kuriami negaunant grįžtamojo ryšio iš vartotojų, vėlesni darbai

daugiau dėmesio kreipė istorijos interaktyvumui, kur vartotojas yra istorijos dalis ir gali ją

Page 31: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

30

įtakoti. Kai kurie darbai naudoja hibridinius metodus, pagal kuriuos iš anksto sukurtai istorijai

sistema automatiškai gali pridėti ar adaptuoti scenarijaus tėkmę realiu laiku. Kiti darbai

panaudojo hierarchinį istorijos plano išskaidymą iki pat primityviausių veiksmų. Daugiausia

buvo orientuojamasi į bendrą istorijos schemą, bet ne į istorijos detales, kurios buvo, beveik

visos, sukurtos rankiniu būdu.

Pav. 12 Žaidimo mechanikos (Šaltinis: Morlion [22])

Paveikslėlis 12 atvaizduoja žaidimo mechanikų santykį su kitais, ne ką mažiau

svarbiais, žaidimo aspektais. Gerai sukurtos ir pateiktos žaidimo mechanikos, kuriose

integruotas rimtasis turinys, gali motyvuoti ir sustiprinti rimtojo žaidimo įstoriją, grįžtamąjį ryšį

ir kitus žaidimo aspektus. O tvirta ir įtraukianti įstorija ar grįžtamasis ryšis sukuria tvarų ir tikslą

turintį žaidimų mechanikų ciklą.

Page 32: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

31

Pav. 13 Žaidimo scenarijus (Šaltinis: Morlion [22])

Paveikslėlyje 13 pavaizduotas scenarijus. Visi trys vidiniai elementai (scenos,

kontekstas, charakterizavimas) sudaro pagrindą scenarijui įgauti formą. Priklausomai nuo

rimtajam žaidimui pasirinkto scenarijaus būdo, šis branduolys reaguoja į vartotojo veiksmus, o

grįžtamąjį ryšį perduoda per vartotojo sąsaja arba per pokyčius rimtojo žaidimo pasaulyje.

1.2.4 Įsitraukimas

Rimtasis žaidimas gali turėti įvairiu tikslų, bet žaidėjo įtraukimas, „imersija“, yra vienas

iš pagrindinių. Įsitraukimą į žaidimus psichologai išskiria į dvi dalis: buvimą (įsitraukimas į

aplinka) ir srautą (įsitraukimas į veiklą). Buvimas žaidėjus gali įtraukti per žaidimo mechanikas

ir aplinkos gyvumą, todėl aktualu tobulinti rimtųjų žaidimų aplinką ir pasaulio atvaizdavimą,

kad žaidėjas labiau įsitrauktu į žaidimą.

Imersija – motyvuoja, padeda priimti sprendimus, įtraukia žaidėją. Imersija gali kilti iš

siužeto, grafikos arba iš žaidimo mechanikų. Įtikinama grafika, garsas, žaidimo mechanikos ir

istorija, padeda žaidėjui įsijausti į žaidimą. “Medijos turinys yra suvokiamas kaip „tikras“, tai

yra vartotojas patiria buvimo medijos aplinkoje sensaciją.” [11].

Kompiuteriniai žaidimai gali suteikti greitą grįžtamąjį atsaką. Žaidimas gali iškart

reaguoti į atliktą veiksmą ir pateikti pasekmes veiksmo atsaku ar paprastu tekstu. Kompiuterinis

žaidimas, ypač jei jo aplinka yra įtraukianti, gali sukelti jausmą, kuris pratęsia jusles - sukuria

Page 33: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

32

panašią kinetinę patirti, kai vaizdinis ir garsinis atsakas leidžia taip įsitraukti į žaidimą,

susitapatinti su personažu, kad įrenginys nustelbia asmenines jusles, ekranas tampa regos,

ausinės – garsiniu lauku, ir žaidimo pasaulis tampa realistišku. Rimtąjį žaidimą paversti

įtraukiančiu, reikalinga įtikinama, bet nebūtinai realistiška grafika ir žaidimo mechanikos,

turinčios svarias pasekmes žaidėjui ar siužetui.

Rimtasis žaidimas gali turėti įvairiu tikslų, bet pagal literatūros analizę, žaidėjo

įtraukimas, „imersija“, yra vienas iš pagrindinių.

1.2.5 Apibendrinimas

Pagal dizainą žaidimo konceptas įgauna formą, kurią sudaro žaidimo ir tikslinės

mechanikos. Kurti rimtąjį žaidimą yra tas pats, kas kurti įprastą, pramogoms skirtą žaidimą, tik

su vienu pridėtiniu etapu - išsiaiškinant, kaip žaidimas pasieks norimą tikslą ir jį integruos į

žaidimo tėkmę.

Žaidimo mechanika, tai žaidimo dalis, kuri veikia žaidėjui žaidžiant žaidimą. Įprastai

žaidimas turi bent keletą mechanikų, kurios sudaro žaidimo tėkmę.

Rimtasis turinys ir scenarijai yra svarbios rimtųjų žaidimų priemonės, naujų įgūdžių ir

gebėjimų mokymui. Tokios sistemos yra šiuo metu naudojamos įvairiausiose srityse, tokiose

kaip karinė, vyriausybės, švietimo ir sveikatos priežiūros. Kai kurios sritys naudoja hibridinius

scenarijaus metodus, pagal kuriuos iš anksto sukurtai istorijai, sistema automatiškai gali pridėti

ar adaptuoti scenarijaus tėkmę realiu laiku.

Kompiuteriniai žaidimai suteikia greitą grįžtamąjį atsaką. Žaidimas gali reaguoti į

atliktą veiksmą ir sukurti neigiamą ar teigiamą atsaką. Kompiuterinis žaidimas, ypač jei jis yra

įtraukiantis, gali nustelbti asmenines jusles ir žaidėją sutapatinti su žaidimo personažu ir

žaidimo pasauli paversti realistišku.

1.3 Žaidimų varikliai

Žaidimų varikliai tai programinė įranga (gali būti sudaryta iš daugelio programų)

sukurta vaizdo žaidimams kurti. Įprastai žaidimo variklis susidaro iš kelių elementų:

Page 34: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

33

atvaizdavimo variklio, fizikos variklio, kontakto aptikimo, garso, kodavimo, animacijos,

dirbtinio intelekto ir t.t. Daugelis dabartinių žaidimo variklių aprūpina kūrėją įrankiais kurie

užtikriną greitą žaidimo kūrimo ir tobulinimo ciklą. Kartais žaidimų varikliai vadinami tarpine

programine įranga, kadangi jie aprūpina lanksčia ir daugkartinio naudojimo platforma (žr.

lentelė 6).

Lentelė 6 Žaidimų variklių palaikomi API (Šalt inis: darbo autorius)

Vulcan DirectX

12

DirectX

11

DirectX

10

DirectX

9

OpenG

L

Meta

l

Unreal engine 4 + ~ + + + ~

Unity 5 + ~ + + + ~

Cry Engine 5 + ~ + +

Lumberyard ~ + +

Rage Engine + + +

Id Tech 6 + +

Seriaus Engine + +

Fusion 2.5 + +

Atvaizdavimo variklis generuoja 2D, 3D animuotą grafinį atvaizdavimą, panaudojant

įvairius būdus (rasterizavimą, ray-tracing, ar bet kokį kitą būdą). Atvaizdavimo variklio

skaičiavimai paleidžiami ant procesoriaus (CPU) arba vaizdo plokštės (GPU). Įprastai

atvaizdavimo variklis naudoja vieną iš taikomųjų programų sąsajų (API) tokių kaip Vulcan,

Direct 3D, OpenCL, OpenGL ir Metal.

Fizikos variklis simuliuoja fizikos dėsnius. Garso variklis naudoja procesorių (CPU)

apskaičiuoti garsą ir jo savybes.

Pagrindinė variklio programa sujungia visus anksčiau minėtus variklius į vieną

programinę įrangą.

Pateikiu keletą žaidimo variklių pavyzdžių (lentelė 7):

Unreal Engine – vienas iš populiariausių žaidimo variklių, klestintis nuo 1998 metų,

turintis 4 iteracijas ir daugybę funkcijų. Nemokamas.

Unity – kaip ir anksčiau minėtas Unreal Engine, šis žaidimų variklis yra labai

universalus ir populiarus, leidžiantis kurti 2D ir 3D žaidimus. Nemokamas.

Page 35: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

34

Cry Engine – taip pat turintis daug iteracijų žaidimų variklis, orientuotas į 3D žaidimų

kūrimą. Nemokamas.

Amazon Lumberyard – naudojant Cryengine architektūrą sukurtas žaidimų variklis,

skirtas didelės apimties 3D žaidimams. Nemokamas.

Rage Engine – taip pat 3D žaidimams kurti skirtas variklis, naudojantis ypač pažangius

fizikos variklius. Mokamas.

Id Tech – Vienas iš pažangiųjų technologijų naudotojų, skirtas 3D grafikos žaidimams

kurti. Mokamas.

Seriaus Engine – Vienas iš geriausiai optimizuotų žaidimų variklių su pažangiu

atvaizdavimo varikliu. Kai kurios versijos nemokamos.

Lentelė 7 Žaidimų variklių eksploatacinės savybės (Šaltinis: darbo autorius)

3D

Žaidimams

2D

Žaidimams

Unreal engine 4 + ~

Unity 5 + +

Cry Engine 5 +

Lumberyard +

Rage Engine +

Id Tech 6 +

Seriaus Engine +

Fusion 2.5 +

Atvaizduoti žaidimui yra du keliai: sukurti varikliuką, kuris apdorotu ir atliktu visą

atvaizdavimo etapą, arba naudoti jau sukurtą varikliuką. Žaidimo variklis yra pagrindinis

programinis komponentas kompiuterinių vaizdo žaidimų ir kitų interaktyvių taikomųjų

programų, susijusių su grafikos apdorojimu realiame laike. Jis teikia pagrindines technologijas,

supaprastina kūrimo etapą ir dažnai suteikia galimybę žaidimą paleisti skirtingose platformose,

pavyzdžiui, žaidimų konsolėse ir skirtingose operacinėse sistemose. Varikliukų yra daug ir

kiekvienas turi savų pliusų ir minusų. Kad pasirinkti tinkamiausia reikia gerai žinoti kokį

žaidimą norime kurti. Pagal tai ir pagal varikliuko stipriąsias puses galime pasirinkti geriausią

produktą. Toliau išanalizuosiu trijų populiarių varikliukų (Unity, Unreal Engine 4 ir Cryengine)

galimybes sukurti įtikinamą žaidimo pasaulį.

Page 36: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

35

1.3.1 Atvaizdavimas

Atvaizdavimo savybės yra pamatas kuriant bet kokį žaidimo efektą ar simuliaciją.

Varikliukas neturėdamas vienos ar kitos ypatybės negalės ar sunkiai atvaizduos vieną ar kitą

žaidimo simuliaciją, galiausiai prailgindamas kūrimo laiką ar net priversdamas perkelti darbą į

kitą varikliuką, kas taip pat eikvotu resursus.

Lentelė 8 Atvaizdavimo API palaikymo analizė (Šaltinis: darbo autorius)

Unity Unreal engine Cryengine

OpenGL API palaikoma pilnai API palaikoma pilnai API palaikoma

Vulkan Eksperimentinis API palaikymas

API palaikoma Eksperimentinis API palaikymas

DIrectX 9 API palaikoma pilnai API nepalaikoma API nepalaikoma

DIrectX 11 API palaikoma pilnai API palaikoma pilnai API palaikoma pilnai

DIrectX 12 API palaikoma API palaikoma API palaikoma

Metal API palaikoma pilnai API palaikoma pilnai API nepalaikoma

Atvaizdavimo API – Vaizdo žaidimų varikliai statomi ant „Application programing

interface“, trumpiau API. Tai funkcijų ir protokolų biblioteka, kuri atvaizduoja 3D ar 2D

grafiką. Pagal aukščiau minėtus varikliukus, šiuo metu populiariausi DirectX, OpenGL, Metal

ir Vulcan. Unity ir Unreal palaiko ypač daug atvaizdavimo API, o Cryengine palaiko tik

plačiausiai adaptuotus API.

Shader apibrėžiama kaip kompiuterinė programėlė, kuri įprastai paleidžiama ir

apskaičiuojama grafikos apdorojimo įrenginio. Shader programėlės gali atvaizduoti 3D

pasaulio paviršius, analizuoti atvaizduojamus pikselius ir juos manipuliuoti, deformuoti ar

filtruoti (Post-process). Daugelis simuliacijų naudoja vienokia ar kitokia shader programėlę,

skirtą reprezentuoti savo išvaizdą ir jei simuliacija nereikalauja ypač didelio tikslumo, ji

atliekama pačioje shader programėlėje. Visi trys varikliukai naudoja HLSL shader kalbą

apibrėžti žaidimo paviršius ir kurti „post-process“ efektus. Unity varikliukas taip pat palaiko

GLSL shader programėles kodą. Unreal engine reikalauja visas shader programėles kurti HLSL

koduote, nors pakuojant projektą ar žaidimą Linux ar Android platformai, HLSL kodas

konvertuojamas į GLSL. Cryengine palaiko tik HLSL kodą.

Page 37: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

36

Lentelė 9 Šešėliavimo metodų palaikymas (Šaltinis: darbo autorius)

Unity Unreal engine Cryengine

Forward

Rendering

Palaikomas pilnai

dinamiškas šešėliavimas

Palaikomas pilnai dinamiškas

ir hibridinis šešėliavimas

Nepalaikomas

šešėliavimas

Deferred

Rendering

Palaikomas pilnai

dinamiškas šešėliavimas

Palaikomas pilnai dinamiškas

ir hibridinis šešėliavimas

Palaikomas pilnai

dinamiškas šešėliavimas

Vertex

Lit Rendering

Palaikomas statinis

šešėliavimas

Palaikomas statinis

šešėliavimas

Nepalaikomas

šešėliavimas

Forward Rendering – kiekvienas objektas yra atvaizduojamas tiek kartų, kiek objektą

yra paveikiančių šviesų. Tokiu atveju, kiekvienas objektas gali būti atvaizduojamas keletą kartų

priklausomai nuo šviesu kiekio aplink objektą. Pagrindinis forward rendering pranašumas yra

mažas kompiuterio resursų reikalavimas, kai scenoje yra viena ar dvi šviesos. Taip pat šis

atvaizdavimo būdas lengvai palaiko permatomus paviršius ir „multi-sample anti-aliasing“

(MSAA).

Deferred Rendering – paviršiai išrašo savo atributus į GBuffer. Apšvietimo perėjimai

nuskaito per-pixel paviršių savybes ir panaudojus gautą rezultatą atlieka apšvietimą (ekrano

pikselio tamsinimą ar šviesinimą). Toks atvaizdavimo būdas leidžia atvaizduoti didelius kiekius

šviesų vienu metu, nepaaukojant eksploatacinių savybių. Bet šis būdas reikalauja daugiau

kompiuterinių resursų iš silpnesnių prietaisų ir prasčiau palaiko permatomus paviršius.

Unreal engine palaiko DirectX 11 deferred rendering ir forward rendering, nors šio

varikliuko stiprioji sritis yra deferred rendering.

Tuo tarpu Unity stiprioji sritis yra forward Rendering, bet pastaruoju metu deferred

rendering šiame varikliuke pasistūmėjo į priekį palyginus su Unreal engine.

Cryengine palaiko tik deferred rendering. (lentelė 9)

Specialieji efektai

Lentelė 10 Palaikomi specialieji efektai (Šaltinis: darbo autorius)

Unity Unreal engine Cryengine

Lit Translucency

Reikalauja įskiepio arba savarankiško įgyvendinimo

Pilnai palaikomas efektas Palaikomas efektas

Page 38: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

37

Sub-Surface

Shading

Reikalauja įskiepio arba

savarankiško įgyvendinimo Pilnai palaikomas efektas

Pilnai palaikomas

efektas

Volumetric

Fog

Reikalauja įskiepio arba

savarankiško įgyvendinimo

Pilnai palaikomas efektas

dinamiškam ir statiškam šešėliavimui

Pilnai palaikomas

efektas dinamiškam šešėliavimui

GPU Particles

Reikalauja įskiepio arba savarankiško įgyvendinimo

Pilnai palaikomas efektas Palaikomas efektas

Vector Fields

Reikalauja įskiepio arba savarankiško įgyvendinimo

Pilnai palaikomas efektas Dalinai palaikomas efektas

Realistiškam 3D pasaulio atvaizdavimui dažnai naudojamos (Lit Translucency, Sub-

Surface Shading, Volumetric Fog) apytikslės simuliacijos, gaunamos shader programėlių

pagalba. Daugeli standartiniu ir populiarių efektų Unity, Unreal engine ir Cryengine integruoja

į patį varikliuką ir reikalauja paprasto mygtuko paspaudimo, palengvinant žaidimo kūrimą.

Unreal engine ir Cryengine tobulina integruotus sprendimus ir juos optimizuoja įvairioms

techninėms įrangoms.

Rūkas žaidimuose įprastai atvaizduojamas paprasčiausiai miksuojant gylio buferį su

norima spalva, taip gaunamas nuo kameros tirštėjantis rūkas. Šią funkciją palaiko Unity,

Cryengine ir Unreal engine be jokių įskiepių. Sudėtingesnė simuliacija „volumetric fog“,

kurioje rūkas gali būti apšviestas ir priima metamus šešėlius nesenai buvo pristatytas į Unreal

engine varikliuką, o Cryengine ši funkcija buvo integruotą jau senai. Unity „Volumetric fog“

gali pasiekti su „HDRP“, įskiepiais arba shader programėlės pagalba.

„Particles“ tai efektai, sprogimai, ugnis, sniegas, lietus ir kiti efektai reikalaujantys

didelio, atvaizduojamos geometrijos ar shader programėlių, kiekio. Anksčiau, šie efektai buvo

apskaičiuojami CPU, bet šiais laikais diduma „Particles“ skaičiavimų perkeliama į GPU, „GPU

particles“ pagalba. „GPU particles“ atvaizdavimas daug lengvesnis todėl efekto detalumas gali

būti daug didesnis ir efektą gali veikti „Vector Fields“. „Vector fields“ tai vektorių rinkinys

galintis manipuliuoti „GPU particles“ judesį. Šiuo būdu galima pigiai ir lengvai suteikti

realistiška vėjo simuliacija medžio lapų, žiežirbų, lietaus ar sniego kritimui. Unreal engine,

Unity ir Cryengine „Particle“ efektų kūrimui turi įrankius, kurie padeda kurti ir modifikuoti

įvairius efektus.

Page 39: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

38

Post process galimybės

Lentelė 11 Post Process Galimybės (Šaltinis: darbo autorius)

Unity Unreal engine Cryengine

Color

Grading LUT, Color Wheels LUT, Color Wheels LUT

Depth of

Field

Palaiko įprasta

išliejimą ir Bokeh

išliejimą pagal

tekstūrą

Palaiko Gaussian, Circle ir Bokeh išliejimus pagal

tekstūras

Palaiko įprasta išliejimą, kitiems tipams pasiekti

reikalaujamą konfigūraciją

Motion Blur

Palaiko ekrano erdvini judesio

liejimą, kita reikalauja

įskiepiu

Ekrano erdvės ir objektų

judesio liejimas

Ekrano erdvės ir objektų

judesio liejimas

Bloom Palaiko Dirt Masks Palaikomi Bloom Convolution

ir Dirt Masks Palaikomi Dirt Masks

Lens Flare

Palaikoma funkcija,

įmanoma kurti lens

flares varikliuke

Palaikoma funkcija, palaikomas

limituotas kūrimas, reikalauja

išorinių programų

Palaikoma funkcija,

įmanoma kurti lens flares

varikliuke

Voxel-Based

Global Illumination

Reikalauja įskiepio Reikalauja įskiepio arba kitos

varikliuko versijos Palaikoma funkcija

Light propagation

volumes

Reikalauja įskiepio Reikalauja pakeisti varikliuko

nustatymus

Reikalauja varikliuko

modifikacijos

Ambient Occlusion

Numatytas būdas

SSAO, kiti būdai

reikalauja įskiepių

Numatytas būdas SSAO, kiti būdai reikalauja įskiepių

Numatytas būdas SSAO,

kiti būdai reikalauja

savarankiško įdiegimo

Heightmap

Based Ambient

Occlusion

Pilnai palaikomas efektas

Pilnai palaikomas efektas Pilnai palaikomas efektas

Chromatic

Aberration Palaikoma funkcija Palaikoma funkcija Palaikoma funkcija

Screen

Space

Reflection

Palaikoma funkcija Palaikoma funkcija Palaikoma funkcija

Ambient

Cubemaps Palaikoma funkcija Palaikoma funkcija Palaikoma funkcija

Dynamic

Ambient Cubemaps

Reikalauja įskiepio

arba savarankiško įdiegimo

Funkcija palaikoma

numatomai, bet reikalauja savarankiškos konfigūracijos

Reikalauja savarankiško

įdiegimo

Post process efektai tai shader programėlės, manipuliuojančios atvaizduojama žaidimo

vaizdą po to kai varikliukas sugeneruoja vaizdo bufferį. Tai gali įtraukti paprastus efektus,

tokius kaip vaizdo krašto patamsinimas ir chromatinė aberacija ar sudėtingesnius efektus,

šviesos sklaidą aplinkoje ar dinamišką aplinkos šešėliavimo okliuziją. Kadangi visi šie efektai

Page 40: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

39

yra shader programėlės, visi trys varikliukai jas palaiko, viena ar kita shader programavimo

kalba. Unreal, Cryengine ir Unity turi nemažai jau integruotų post process efektų, kurie

priklausomai nuo implementacijos, yra optimizuoti varikliuko atvaizdavimui. Šios integruotos

shader programėlės, ypač Unreal ir Cryengine atžvilgiu, palaiko daug funkcijų ir susitelkia į

tikros kameros lęšio ir sensoriaus simuliaciją. Gerai naudojami post process efektai gali padėti

atvaizduoti įtraukiančius žaidimų pasaulius paverčiant juos panašesnius į filmus ar realybe.

Anti-aliasing

Lentelė 12 Erdvinio ir Post process Anti-aliasing palaikomi metodai (Šaltinis: darbo

autorius)

Unity Unreal engine Cryengine

Erdvinio Anti-aliasing metodai

MSAA Palaikoma tik Forward

Rendering metodu

Palaikoma tik Forward Rendering

metodu

Nepalaikoma

funkcija

SSAA Palaikoma per įskiepį,

reikalauja kodavimo patirties Palaikoma funkcija Palaikoma funkcija

SMAA Palaikoma per įskiepį,

reikalauja kodavimo patirties

Palaikoma per įskiepį, reikalauja

kodavimo patirties Palaikoma funkcija

Post process Anti-aliasing metodai

FXAA Palaikoma funkcija Palaikoma funkcija Palaikoma funkcija

TAA Palaikoma funkcija Palaikoma funkcija Palaikoma funkcija

Anti-aliasing technika, bando pašalinti „laiptų efektą“ iš atvaizduojamos scenos.

„Laiptų efektas“ atsiranda, nes kompiuterių ekranai sudaryti iš pikselių, kurie tik apytiksliai

atvaizduoja įstrižas linijas ekrane ir uždega pikselius “laiptu forma”. Anti-aliasing bando tai

koreguoti įvairiais būdais, tokiais kaip didinant atvaizduojamų formų raišką ar atvaizduojant

visa kuriamą sceną didesne raiška ir sumažinant galutini vaizdą atitinkamai pagal ekrano

rezoliuciją. Kiti būdai bando atvaizduojamas linijas praplėsti į gretimus pikselius naudojant

filtrus ar ankstesnius atvaizduotus kadrus. Visi trys varikliukai palaiko vienokį ar kitokį anti-

aliasing būdą. Kadangi Cryengine nepalaiko Forward rendering metodo, varikliukas taip pat

nepalaiko ir kitų erdvinių Anti-aliasing būdų,

Page 41: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

40

1.3.2 Simuliacijos

Aplinka

Lentelė 13 Palaikomos žemės simuliacijos funkcijos (Šaltinis: darbo autorius)

Unity Unreal engine Cryengine

Aukščio žemėlapiai

Palaiko piešimą,

importavimą ir

eksportavimą

Palaiko piešimą, importavimą ir eksportavimą

Palaiko piešimą, importavimą ir eksportavimą

LOD funkcija

"Terrain" objektą atvaizduoja dalimis

"Terrain" objektą supaprastina

priklausomai nuo kameros pozicijos, palaiko atvaizdavimą

dalimis

"Terrain" objektą supaprastina

priklausomai nuo kameros

pozicijos

Unity kaip Cryengine ir Unreal engine turi „Terrain“ funkciją. Ši funkcija į žaidimo

aplinką įterpia 3D paviršių, kurį galima greitai modeliuoti ir keisti su integruotais teptukais, taip

pat kaip naudojant bet kuria 3D modeliavimo programą. Ant šio paviršiaus uždedami HLSL

shader programėlės, kurios atvaizduoja tam tikras tekstūras, pavyzdžiui: žolę, žemę ar asfaltą.

Priklausomai nuo poreikio visi trys varikliukai palaiko „tessellation“, o naudojant „tessellation“

su tekstūras atitinkančiu aukščio žemėlapiu, rimtajam žaidimui galima pridėti realistiškumo.

Visų varikliukų „Terrain“ funkcija palaiko aukščio žemėlapius - pagal nuskaitytą

aukščio žemėlapio pikselių informaciją, varikliukas koreguoja „terrain“ aukštį. Jeigu kuriamas

žaidimas reikalauja didelės apimties aplinkų, abu varikliai turi LOD („Level of detail“)

funkcijas. Unity naudoja dalimis suskaldytą „terrain“ kurios kiekvienai daliai sukuria

paprastesnę versiją ir vaizduoja ją atitinkamai nuo žaidimo kameros. Unreal engine ir

Cryengine naudoja LOD sistemą panašesnę į „distance based run-time tessellation“, kur

priklausomai nuo kameros pozicijos, matymo lauko ir atstumo, esami „terrain“ paviršiai

padauginami ar sumažinami, išlaikant figūros formą.

Page 42: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

41

Lentelė 14 Dangaus ir debesų simuliacija (Šaltinis: darbo autorius)

Unity Unreal engine Cryengine

Skybox Palaiko statini, dinamiškam reikalauja shader programėlės

Funkcija įntegruota, palaiko statini ir dinamini

Palaiko statini ir dinamini

Volumetriniai

debesys

Palaiko statini ir dinamini, bet reikalauja savarankiško

įdiegimo/įskiepio

Palaiko statini ir dinamini, bet reikalauja savarankiško

įdiegimo/įskiepio

Funkcija įntegruota, palaiko statini ir

dinamini

Dangus šiuolaikiniuose žaidimuose įprastai atvaizduojamas „Skybox“ technika. Ši

technika reikalauja HDR nuotraukos, kurios apimtis būtu 360 laipsnių. Ši nuotrauka varikliuke

atvaizduojama ant kubo ar skritulio vidinės pusės ir šis skritulys/kubas apgaubia visą žaidimo

lygį. Nors ir nėra labai lanksti, ši technika sukuria realistišką dangų žaidimui ar scenai.

„Skybox“ technika palaiko Unity Cryengine ir Unreal engine. Visi varikliukai reikalauja

minimalių pastangų sukurti „Skybox“ technikos dangų.

Norint sukurti dinamiškesni dangų, galima naudoti „shader“ programėlę ant kubo ar

plokščio skritulio su UV žemėlapiu, kuris yra užfiksuotas iš figūros viršaus ir per turimą UV

žemėlapį, atvaizduoti „perlin“ ar kitokią triukšmo tekstūrą, kombinuojant ja su „Worley“

triukšmo tekstūra. Taip gaunami turbulencijos paveikti debesys. Kadangi visi trys Cryengine,

Unity ir Unreal engine varikliukai palaiko HLSL programėles, visi varikliukai gali sukurti

dinamiškus 2D debesis.

Siekiant sukurti realią dangaus simuliaciją su 3D debesimis, naudojamas „Volume

rendering“ – apimties atkūrimo būdas. Shader programėlėje sukoduotas skysčių simuliavimas

gali puikiai atvaizduoti debesis su savo ir pasaulio šešėliais. Nors toks dangaus atvaizdavimo

būdas reikalauja ypač daug kompiuterinių resursų, yra daug būdų optimizuoti šia debesų

atvaizdavimo techniką. Unreal engine kaip ir Unity palaiko „volume rendering“ techniką ir gali

sukurti realistišką dangaus projekciją. Taip pat abu varikliukai gali pasitelkti įskiepių pagalba,

tokiu kaip „TrueSky“, 3D debesų ir dangaus atvaizdavimui. Tuo tarpu Cryengine turi jau

sukurtą ir įdiegtą „volumetric clouds“ sprendimą.

Reilėjaus sklaida, tai šviesos sklidimas per dujų daleles. Šį fenomeną šiuolaikiniai

žaidimai simuliuoja tik apytiksliai. Unity varikliukas šiam fenomenui reikalauja įskiepio arba

sukurti shader programėlę, kad gauti tokį atmosferos apšvietimo efektą. Unreal engine ir

Cryengine turi labai paprastą, „atmospheric fog“ funkciją, kuri bando simuliuoti reilėjaus

sklaidą atmosferoje apytiksliai. Norint gauti tikslesnius rezultatus varikliukai reikalauja

įskiepio arba shader programėlės.

Page 43: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

42

Augalija

Lentelė 15 Augalijos funkcijų palaikymas (Šaltinis: darbo autorius)

Unity Unreal engine Cryengine

Maža

augmenija

Palaiko įprastus modelius,

papildomi shader efektai

reikalauja savarankiško

įdiegimo/įskiepių

Palaiko įprastus modelius,

turi jau paruoštus, paprastus papildomus shader efektus

Palaiko įprastus modelius,

papildomi shader efektai

reikalauja savarankiško

įdiegimo

Medžiai

Palaiko paprastą medžių

kūrimą, Palaiko išorinius įskiepius ir modelius

Palaiko išorinius įskiepius

ir modelius Palaiko paprastus modelius

Žolių atvaizdavimas, šiuolaikiniuose žaidimuose susidaro iš modelio, kuris sudarytas iš

keleto plokštumų, kurios yra supintos ir iškraipytos tarpusavyje. Taip gaunamas realistiškas

žolių atvaizdavimas iš bet kokios žiūrėjimo padėties. Unity varikliukas turi „Grass/Small

details“ piešimo funkciją. Ši funkcija palengvina vegetacijos ar mažų objektų užpildymą ant

norimo paviršiaus ar „terrain“ plokštumos. Norint automatiškai sugeneruoti vegetaciją ant

norimo objekto Unity varikliukas reikalauja kodo, kuris automatiškai užpildytų norimą

plokštumą vegetacija. Unreal engine ir Cryengine taip pat turi vegetacijos piešimo ant norimos

plokštumos funkciją. Taip pat Unreal engine ir Cryengine turi funkciją užpildyti vieną iš

plokštumos tekstūrų, vadinamų „layers“, vegetacijos modeliais. Tai atliekama Unreal engine

„material editor“ įrankyje ir Cryengine pateikus vegetacijos modelius norimam tekstūros

sluoksniui.

Atvaizduoti interaktyvią vegetaciją, Unity varikliukas reikalauja kodavimo patirties ir

HLSL programėlės, kuri deformuotų 3D modelio viršūnes. Unreal engine palaiko tokius pat

būdus per „Material editor“ įrankį. Šiame įrankyje yra „Pivot painter“ funkcijos, kurios

deformuoja 3D modelį realistiškai, jei modelis yra sukurtas atitinkamai pagal funkcijos

reikalavimus. Cryengine taip pat palaiko interaktyvų vegetacijos deformavimą ir taip pat kaip

Unreal engine tam reikalauja tam tikru būdu sukurtų modelių.

Medžiai įprastai žaidimuose atvaizduojami su paprastu 3D modeliu. Medžio kamienas

naudoja paprastą tekstūrą, o lapai ar mažos šakelės naudoja tekstūrą su „Alpha“ kauke, pagal

kurią iškerpami nereikalingi tekstūros pikseliai. Kadangi tai paprastas 3D modelis, Unity,

Cryengine ir Unreal varikliai palaiko šią funkciją. Unity ir Unreal engine varikliukai palaiko

įskiepus, tokius kaip „Speed tree“, kurie sugeba sugeneruoti įvairią vegetaciją ir pateikti ją

Page 44: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

43

realistiškai. Unity varikliukas taip pat turi, jau integruotą, medžių kūrimo sistemą, tik ji

paprastesnė negu galimi įskiepiai.

Vėjas ir vanduo

Lentelė 16 Vėjo ir vandens simuliacijos palyginimas (Šaltinis: darbo autorius)

Unity Unreal engine Cryengine

Shader

Vėjas

Vėjas simuliuojamas tik

Unity medžių

objektams, kiti modeliai reikalauja savarankiško

įdiegimo/įskiepių

Turi paprastą vėjo simuliacijos funkciją, taip pat palaiko ypač

sudėtingą vėjo simuliaciją,

kuriai reikalauja specifiškai

apdirbtų modelių, įmanoma sukurti savo sprendimus

Turi gana sudėtingą vėjo simuliacija, kuriai

reikalauja specifiškai

apdirbtų modelių,

įmanoma sukurti savo sprendimus

Bone vėjas

ir interakciją

Metodas reikalauja savarankiško

įdiegimo/įskiepių

Metodas reikalauja

savarankiško įdiegimo/įskiepių

Metodas reikalauja savarankiško

įdiegimo/įskiepių

Vanduo

Reikalauja sukurti savo

sprendimus, naudoti

įskiepius, turi keletą nemokamų pavyzdžių

Reikalauja sukurti savo

sprendimus, naudoti įskiepius,

turi keletą nemokamų pavyzdžių

Turi integruotą sprendimą, įmanoma sukurti savo

sprendimus

Vėjas šiuolaikiniuose žaidimuose simuliuojamas įvairiai. Įprastai žaidimo lygis turi

komponentą, kuris yra atsakingas už vėjo kryptį, stiprumą ir kitus atributus. Šie atributai yra

pasiekiami visiems fizikos objektams, „cloth“ audiniams, „rigged“ modeliams ir „shader“

programėlėms. Fizikos objektai taip pat „rigged“ ir „cloth“ modeliai nuskaito vėjo vektorių ir

visiems aktoriams pridedamas varijuojančios jėgos simuliavimas, kuris stumia objektą į vieną

ar kitą pusę. „Shader“ programėlės su nuskaitytu vektoriumi, deformuoja modelio viršūnes,

atitinkamai pagal „shader“ programėlės kodą. Unity, Cryengine ir Unreal turi „Wind zone“ ir

„Wind directional source“ funkcijas, kurios geba valdyti fizikos objektus, „NVIDIA APEX“

audinius ir įprastus „cloth“ modelius. Unity „Wind zone“ taip pat gali realistišku pobūdžiu

deformuoti pačiame Unity sukurtus medžius. Unreal engine vėjo funkcija papildomai palaiko

„Speedtree“ programos modelius. Unreal turi „material editor“ funkcijas „Pivot painter“, kurios

gali deformuoti 3D objektą per „shader“ programėles. Šios funkcijos reikalauja modeliui

sukurti atitinkamą rotacijos taškų žemėlapį, pagal kurį „pivot painer“ funkcijos gali deformuoti

labai realistiškai išnaudojant tik vieną viename „draw call“, neapkraunant procesoriaus

papildomais skaičiavimais. Alternatyviai Unreal „material editor“ turi paprastesnes, bet

Page 45: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

44

pigesnes kompiuterio resursų atžvilgiu, funkcijas, kurios deformuoja 3D figūrą pagal ‚normal‘

žemėlapį.

Žaidimai, simuliuojant vandenį, dažniausiai naudoja „shader“ programėles. Tai

paprasčiausias ir lengviausias būdas atreprezentuoti vandenį, reikalaujantis tik „normal“

žemėlapių ir keleto funkcijų, Norint vandens paviršiui suteikti bangų imitaciją, naudojamos

modelio viršūnių deformavimo funkcijos. Interaktyvumą įprastai suteikia zona sulyginta su

vandens paviršiumi, kurį perkeičia veikėjo judėjimo gravitaciją ar mechanikas. Tai palaiko visi

trys varikliukai. Unity ir Unreal engine turi nemokamus pavyzdinius projektus su pavyzdiniais

vandens paviršiais, tuo tarpu Cryengine vandens atvaizdavimas įdiegtas į varikliuką ir turi daug

lengvai prieinamų pakeitimų.

Realesnei vandens simuliacijai, kuri palaikytu fizikos daiktų plūduriavimą ir „Gerstner“

bangą, reikalauja integruoti „Gerstner“ bangą į „shader“ programėlę ir į kodą, kuris pagal

turimas bangas laikytų fizikos objektus ant bangų viršaus. Unity ir Unreal tai palaiko su

įskiepiais arba reikalauja sukoduoti techniką pačiam. Taip pat Unreal engine palaiko vieną iš

tikslesnių simuliacijų rinkoje „NVIDIA Waterworks“. Šios simuliacijos integracija reikalauja

atskiros varikliuko versijos. Deja Unity varikliukas vis dar nepalaiko „NVIDIA Waterworks“

ir reikalauja savarankiškos integracijos. Cryengine palaiko apytikslį bangų simuliavimo modelį

kuris jau yra įdiegtas į varikliuką.

Veikėjai

Lentelė 17 Charakterių ir audinių atvaizdavimo funkcijos (Šaltinis: darbo autorius)

Unity Unreal engine Cryengine

Oda

Odos atvaizdavimo efektai

reikalauja savarankiško

įdiegimo/įskiepių

Palaiko pagrindinius odos

atvaizdavimo efektus, tokius

kaip sub-surfice sklaidą

Palaiko pagrindinius odos

atvaizdavimo efektus, tokius

kaip sub-surfice sklaidą

Akys

Akių atvaizdavimo efektai

reikalauja savarankiško įdiegimo/įskiepių

Akių Shader giliai

integruotas į varikliuką, atitinka anatomišką akį

Akių Shader giliai integruotas į

varikliuką, atitinka anatomišką akį

Plaukai

Plaukų atvaizdavimo

efektai reikalauja savarankiško

įdiegimo/įskiepių

Varikliukas naudoja fiziškai tikslų plaukų atvaizdavimą,

pagal E. d'Eon, S.

Marschner ir J. Hanika

tyrimus

Varikliukas naudoja integruotą

plaukų atvaizdavimo shader ir rekomenduoja naudoti 3dsMax

įskiepį Ornatrix

Drabužiai

Palaiko audinių

simuliaciją (savadarbis sprendimas), reaguoja su

Palaiko audinių simuliaciją

(NVIDIA's NvCloth), reaguoja su vėjo kryptimi,

Palaiko apytiksle audinių

simuliaciją (naudoja "bone" sistemą), reaguoja su vėjo

Page 46: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

45

vėjo kryptimi, leidžia kurti

audinių simuliacijas varikliuke

leidžia kurti audinių

simuliacijas varikliuke

kryptimi, leidžia kurti audinių

simuliacijas varikliuke

Realistiškas veikėjų atvaizdavimas rimtajame žaidime yra vienas iš pagrindinių aspektų.

Veikėjų modeliai, kaulų struktūra, animacijos, tekstūros ir reikiami žemėlapiai sukuriami

atskiroje, 3D modeliavimo, animacijos programoje ir importuojami į varikliuką.

Unreal engine veikėjų atvaizdavime yra vienas iš lyderių, bandančių realiu laiku

atvaizduoti virtualius žmones kuo realiau. Varikliukas palaiko visas standartines ir populiarias

funkcijas, kurios yra skirtos veikėjų atvaizdavimui. Unreal „shader“ programėlės „material

editor“ turi atitinkamus pasirinkimus, norint atvaizduoti foto-realistiškus žmones. „Material

editor“ palaiko „subsurfice“ atvaizdavimą, kuris simuliuoja šviesos sklidimą per odą. Plaukai

taip pat turi jiems atskirą funkciją, kuri apytiksliai apskaičiuoja plaukų spindesį, gilumą,

išsisklaidymą ir tangentą, kad plaukai spindėtų realistiškai ir atrodytų realiai. Akių

atvaizdavimui rekomenduojama naudoti jau sukurtas funkcijas, nes jų atvaizdavimui sukurtos

funkcijos yra giliai integruotos ir optimizuotos atvaizduoti anatomiškai korektiškas akis.

Cryengine realistiškų charakterių atvaizdavime pritaiko daugelį naujų atvaizdavimo

būdų. Kaip ir Unreal engine, Cryengine turi jau sukurtas shader programėles, kurios skirtos

atvaizduoti plaukams, odai ir šviesos sklaidai per ją ir atskirą integruotą akių atvaizdavimo

shader programėlę.

Unity charakterių atvaizdavime šiek tiek atsilieka nuo pastarųjų varikliukų. Plaukų,

odos ir akių shader programėlės reikalauja savarankiško įdiegimo arba įskiepio, kurie

atvaizduotų realistišką charakterio odą ar akis.

Charakterių drabužius galima atvaizduoti dviem būdais, animuotu 3D objektu, kuris turi

įtikinamą shader programėlę, arba sudėtingesniu, fiziką turinčiu objektu, kuris reaguoja į

atsitiktinius susilietimus su aplinka. Cryengine fizika padengtiems drabužiams ir audiniams

naudoja įprastą „bone“ sistemą, jiems priskirdama fizikos simuliaciją. Unity naudoja savadarbę

audinių simuliaciją, kuri simuliuoja audinius smulkesniu mastu, priskiria fizikos poveikį

visoms 3D objekto viršūnėms. Unreal engine naudoja integruotą sprendinį, kuris kaip ir Unity

sprendinys simuliuoja tikslų ir įtikinamą audinių judesį ir simuliacija.

Page 47: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

46

1.3.3 Apibendrinimas

Žaidimo variklis yra pagrindinis programinis komponentas kompiuterinių vaizdo

žaidimų ir kitų interaktyvių taikomųjų programų, susijusių su grafikos apdorojimu realiame

laike. Kad sukurtum savo variklį, reikia daug pastangų ir aukštos programavimo kvalifikacijos.

Tam dirba ištisos firmos, didžiuliai žmonių kolektyvai. tačiau paprastų žaidimų sukūrimui

galima naudoti jau sukurtus žaidimų variklius.

Cryengine vienas iš pirmųjų inovatyviausių ir pažangiausių žaidimų variklių, dabar

sutelktas į 3D šaudyklės tipo žaidimų kūrimą. Pagrindiniai variklio trūkumai, palyginus su

kitais analizuotais varikliais, pasižymi platformų palaikymo ribotumu ir žaidimo įrankių kiekiu.

Kitame spektro gale, Unity variklis pasižymintis 2D žaidimų kūrimu ir platformų palaikymu,

nusileidžia ypač dideliu įskiepių poreikiu, kiekvienai varikliuko detalei. Ir Unreal variklis –

universaliausias 3D ir 2D žaidimų kūrimui skirtas variklis iš analizuotu varikliukų, turintis ypač

daug integruotų įrankių, kurie padeda kurti žaidimus. Ankščiau minėtiems varikliams jis

nusileidžia, per savo universalumą prarasdamas susitelkimą į kurį nors vieną žaidimo žanrą.

Atliktas tyrimas leidžia teigti, kad geriausia naudoti vieną iš nemokamų žaidimų

variklių, labiausiai atitinkančių kuriamo žaidimo poreikius. Paprastai žaidimų varikliai turi

dokumentaciją ir gamintojo palaikymą. Renkantis variklį reikia apsispęsti, kokį žaidimą kursite

ir kokie yra numanomi žaidimo reikalavimai, pagal tai geriausia nustatyti koki varikliuką

naudoti projektui.

1.4 Žaidimų mechanikos

Vaizdo žaidimai yra unikali medijos forma. „Interaktyvumas yra pagrindinis elementas,

kuris išskiria vaizdo žaidimus iš tradicinės medijos. Įsitraukimas gali atsirasti skaitant knygas

ar žiūrint filmus be jokios medijos ir vartotojo sąveikos. Interaktyvumas suteikia vaizdo

žaidimams unikalią galimybę įtraukti žaidėją ir pasiūlyti jiems pagrindą stipriems potyriams ir

emocijoms.“ [23].

Kadangi įprastas žaidimas skirtas tik pramogai, o rimtasis žaidimas turi ne vien

pramogos tikslą, rimtieji žaidimai turi potencialą sukurti pagrindą padidinti žaidėjo

Page 48: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

47

prisimenamą informaciją apie žaidimą, jame patirtus pojūčius ar žinias. „Naviguojant virtualią

aplinką trumpalaikė erdvinė atmintis gerėja kai įsitraukimas į žaidimą didėja“ [24].

Norint sužinoti, kokias mechanikas reikėtų detalizuoti rimtajam žaidimui, kad rimtasis

žaidimas būtu įtraukiantis, reikia išanalizuoti kokias mechanikas detalizuoja kiti žaidimai.

Galime imti populiarių žaidimų mechanikų pavyzdžius iš įprastų žaidimų ir taikyti jas rimtajam

žaidimui. Pagal tai logiškiausia imti pavyzdį iš jau sėkmingų/populiarių produktų kurie nėra

vien tik rimtieji žaidimai.

Pagal pasirinktą rimtojo žaidimo tematiką, kuri yra „gamta“, randame sėkmingų

žaidimų pavyzdžius, kurie susiję su gamtos tematika ar jų veiksmas vyksta gamtoje. Išanalizavę

pasirinktus pavyzdžius ir jų naudojamas žaidimo mechanikas galėsime rasti, kaip žaidimai

sukuria įtraukiančias mechanikas ir žaidimo pasaulius. Pagal tai galėsime suformuluoti rimtojo

žaidimo mechanikas, kurios geriausiai atspindės rimtojo žaidimo temą, turinį ir efektyviai

sukurs įsitraukimą į rimtąjį žaidimą.

1.4.1 Analizuojamų žaidimų apžvalga

Kadangi rimtojo žaidimo tematika yra gamta, mechanikų lyginimui išrinkau kelis

populiariausius, tematiką atitinkančius žaidimus, pagal [25] šaltinio internetinį puslapį ir

atsiliepimus apie žaidimus. Pagal rimtojo žaidimo tematiką randame šiuos žaidimus:

ARK: Survival Evolved [26] – Internetinis žaidimas, kuriame žaidėjas atsiduria

alternatyviame pasaulyje kuriame dinozaurai dar neišnyko. Žaidėjo veikėjas turi išgyventi

nepalankiomis sąlygomis statant įvairius pastatus ir keliant veikėjo lygį. Žaidimas susitelkia į

faunos detalizavimą ir veikėjo progresiją.

DayZ [27] – Žaidėjas atsiduria apokalipsės nusiaubtame pasaulyje, kuriame žaidėjas

turi išgyventi dirbant kartu su kitais žmonėmis arba juos medžiojant. Žaidimas susitelkia į

veikėjo išgyvenimą nepalankiose sąlygose.

Die Young [28] – Vieno žaidėjo patirtis, kurioje žaidėjo veikėjas bando išgyventi

nepažystamoje saloje kurioje vyksta neaiškus įvykiai. Žaidimas susitelkia į siužetą.

Don‘t Starve [29] – Vieno asmens patirties žaidimas, kuriame žaidėjas turi išgyventi

labai nepalankiomis sąlygomis ir bandyti pasiekti siužeto kulminaciją. Žaidimas susitelkia į

atvaizduojamą pasaulį ir veikėjo išgyvenimą nepažystamoje aplinkoje.

Page 49: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

48

Kingdom Come: Deliverance [30] – Žaidimas atkuriantis autentišką penkiolikto

amžiaus Bohemija. Žaidimas seka stiprų siužetą ir suteikia žaidėjui galimybe išgyventi

autentiškame viduramžių pasaulyje. Žaidimas susitelkia į siužetą ir autentišką viduramžių

atvaizdavimą.

Minecraft [31] – Vieno arba daugelio žaidėjų patirtis, suteikianti žaidėjui galimybę

išgyventi supaprastintame pasaulyje ar išreikšti savo kūrybiškumą statant struktūras ar kitais

įvairiais būdais. Žaidimas susitelkia į konstravimą ir statymą.

Mist Survival [32] – Vieno asmens žaidimas susitelkęs į veikėjo išgyvenimą

apokalipsėje su įvairiais priešiškais padarais ar žmonėmis. Žaidimas susitelkia į žaidėjo

išgyvenimą apokalipsėje.

Rust [33] – Tai daugelio žaidėjų žaidimas, leidžiantis statyti struktūras, bazes,

konkuruoti arba bendradarbiauti su kitais žaidėjais bandant išgyventi nepalankiame žaidimo

pasaulyje. Žaidimas susitelkia į pastatų statymą ir jų gynybą.

SCUM [34] – Daugelio žaidėjų žaidimas susitelkęs į detalų veikėjo gyvybingumo

simuliacijas ir jų palaikymą dirbtinėje simuliacijoje. Žaidimas susitelkia į veikėjo simuliaciją ir

jo išgyvenimą aplinkoje.

1.4.2 Žaidimų mechanikų analizė

Prieš pradedant lyginti žaidimų mechanikas reikėtu apibrėžti, kas yra žaidimų

mechanikos. Žaidimo mechanikos – tai vienas ar keli žaidimo veiksmai (sistemos arba

simuliacijos) , kurie gali reaguoti į žaidėjo įvesti, ar vykti bendradarbiaujant tarpusavyje be

žaidėjo įvesties. Šiuo atveju žaidimuose palyginsime mechanikų ciklus, kurie veikia ar reaguoja

vienaip ar kitaip į žaidėjo aplinką ar veiksmus.

Page 50: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

49

Lentelė 18 Alkio ir troškulio mechanikos (Šaltinis: darbo autorius)

Alkio mechanikos Troškulio mechanikos

ARK

Žaidimas turi alkio mechanika, žaidėjas

išgyventi ir nemirti badu privalo užsiauginti

arba rasti įvairius vaisius arba susimedžioti

įvairius gyvūnus.

Žaidėjas turi rasti vandens šaltini ar statyti

vandens šaltinius

DayZ

Veikėjas turi periodiškai valgyti, apleistuose

pastatuose turi rasti konservuotą, nesugedusi

maistą arba susimedžioti gyvūnus ir juos

apdirbti

Vanduo gali būti geriamas tik iš ne suraus

vandens telkinio, jei vanduo nebūną virintas,

veikėjas gali apsirgti įvairiomis ligomis.

Die Young

Žaidimas alkio mechanikos neturi, bet leidžia

valgyti vaisius kurie atrestauruoja veikėjo

gyvybes

Žaidimas turi troškulio mechanika ir reikalauja

periodiškai numalšinti veikėjo troškulį valgant

vairius ar geriant iš vandens telkinių

Don‘t Starve

Žaidime alkis turi būti malšinamas

periodiškai, paruoštas maistas papildo sotumą

daugiau negu žalias ar aplinkoje rastas

maistas

Žaidimas neturi troškulio mechanikos

Kingdom Come

Veikėjas periodiškai turi valgyti kad

palaikytu veikėjo gyvybingumą, energija ir

sveikatą, maistas randamas pastatuose,

įsigyjamas iš pirklių arba sumedžiojamas. .

Žaidimas neturi troškulio mechanikos, bet

veikėjas gali gerti įvairius gėrimus, kurie

prideda įvairių efektu veikėjo atributams.

Minecraft

Žaidimas turi alkio mechanika, žaidėjas

išgyventi ir nemirti badu privalo užsiauginti

arba rasti įvairius vaisius arba susimedžioti

įvairius gyvūnus.

Žaidimas neturi troškulio mechanikos

Mist Survival

Veikėjas turi periodiškai valgyti, apleistuose

pastatuose turi rasti konservuotą, nesugedusi

maistą arba susimedžioti/susižvejoti gyvūnus

ir juos apdirbti

Žaidėjas turi rasti vandens šaltini ir distiliuoti

rasta vandenį ar statyti vandens kolektorius

Rust

Žaidimas turi alkio mechanika, žaidėjas

išgyventi privalo užsiauginti arba rasti

įvairius vaisius arba susimedžioti smulkius

gyvūnus.

Žaidėjas turi rasti vandens šaltini ar statyti

vandens kolektorius

SCUM

Veikėjas periodiškai turi valgyti kad

palaikytu veikėjo gyvybingumą, energija ir

sveikatą, maistas randamas pastatuose arba

sumedžiojamas/sužvejojamas ar randamas

miškuose.

Vanduo gali būti geriamas tik ne iš sūraus

vandens telkinių, jei vanduo nebūną virintas,

veikėjas gali pasigauti įvairių ligų.

Page 51: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

50

Aukščiau pateiktoje lentelėje galime matyti, kad daugiau nei puse žaidimų turi abi

troškulio ir alkio mechanikas. Kiti keturi žaidimai turi tik vieną iš mechanikų, troškulio arba

alkio. Visi žaidimai naudojantys tik vieną alkio arba troškulio mechaniką, daugiau susitelkia į

kitus žaidimo aspektus: Die Young susitelkia į judėjimą, Don‘t Starve į aplinką ir pasaulį,

Kingdom Come į siužetą ir autentišką žaidimo pasaulį, o žaidimai naudojantys abi mechanikas,

daugiau susitelkia į veikėjo išgyvenimą ir tiksliau simuliuoja veikėjo fizinius (kūno) poreikius.

Pagal lentele galime atrinkti, kad žaidimai, atsižvelgia į žaidimo tematiką ir bando detalizuoti

tas mechanikas kurios glaudžiai susiję su žaidimo tematika. Tai reiškia, kad rimtajam žaidimui,

rimtasis turinys turi diktuoti bent vieną mechanikų dalį, kurios bus naudojamos žaidime.

Lentelė 19 Būsenos efektų mechanikos ir pasekmės (Šaltinis: darbo autorius)

Būsenos efektų mechanikos Būsenos efektu pasekmės

ARK Veikėjas gali kraujuoti, badauti, dehidratuoti. Diduma būsenos efektu žaidėjo veikėją pražudo.

DayZ

Valgomas žalias/sugedęs maistas ar geriamas

neapvirtas vanduo gali užkrėsti įvairiomis

ligomis. Veikėjas gali būti paveiktas

radiacijos, susilaužyti galūnes.

Valgis diktuoja veikėjo gyvybingumą, o

troškulys paveikia veikėjo ištverme. Neigiami

statusai gali pražudyti veikėja ar neigiamai

paveikti veikėjo judėjimą

Die Young Žaidimo veikėjas gali kraujuoti, dehidratuoti, Dehidratacija mažina ištverme.

Don‘t Starve Pagerinami veikėjo atributai, sužeidimai,

veikėjo psichikos stabilumas.

Vartojant maistą pridedami teigiami efektai,

psichinis veikėjo stabilumas gali reikšti

haliucinacijas, ar žaidimo pabaiga.

Kingdom Come

Išgėrus įvairių mikstūrų žaidėjas gali gauti

teigiamu efektu veikėjo atributams. Neigiami

efektai gaunami persivalgant, valgant

neparuoštą maistą, susižeidžiant kovose ar

aplinkoje.

Mikstūros pagerina gyvybingumą ar įvairius

veikėjo atributus, neigiami veikėjo statusai gali

suvaržyti veikėjo valdymą ar pražudyti veikėją.

Minecraft Veikėjas gali būti apnuodytas ar alkanas. Alkanumas atima veikėjo jėgas, kiti efektai gali

pražudyti veikėja, jei jais veikėjas nepasirūpins.

Mist Survival Veikėjas gali būti įvairiai sužalotas, badauti ar

dehidratuoti.

Pasekmės gali pasireikšti sulėtėjusiu

metabolizmu, sulėtėjimu dėl žaizdų ar veikėjo

žūtimi.

Rust Veikėjas gali kraujuoti, badauti, dehidratuoti.

Žaidimas palaiko radiacijos poveikį. Diduma būsenos efektu žaidėjo veikėją pražudo.

SCUM Palaikomos įvairios būsenos nuo kūno

temperatūros iki drabužiu šlapumo ir

Vilkint storus drabužius karšta dieną veikėjas

nehidratuoja greičiau, šaltas oras gali sukelti

hipotermija ir šlapi drabužiai tai paspartina,

Page 52: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

51

hipotermijos. Visos kūno sistemos

simuliuojamos labai detaliai.

laužavietės išdžioviną drabužius. Taip pat

neparuoštas maistas ar nedistiliuotas vanduo

sukelia ligas.

Kaip ir pirmoji, ši lentelė rodo panašią situaciją, kai žaidimai kurie susitelkia į veikėjo

išgyvenimą ar autentiškumą, turi daug daugiau įvairių būsenos efektų ir būsenos efektų

pasekmių. Pagal lentele galime matyti, kad Die Young, Don‘t Starve, Minecraft, Mist Survival

ir Rust žaidimai, kurie susitelkia į kovos mechanikas, judėjimą ar pasaulio statymą, tyrinėjimą,

supaprastina būsenos efektus ir palaiko tik specifines ar tik kelias būsenas, neperpildant žaidimo

nereikalingais efektais, kuriais žaidėjas turės rūpintis žaidimo metu. Tuo tarpu ARK, DayZ,

Kingdom Come ir SCUM žaidimai kurie susitelkia į autentiškumą ir veikėjo išgyvenimą

žaidimo pasaulyje, palaiko daugiau būsenos efektų ir detalesnes būsenų pasekmes, sukuriant

problemas ir iššūkius, taip pateikdami kitokį žaidimo tėkmės dinamiškumą.

Lentelė 20 Objektų sąveika ir eksploracijos mechanikos (Šaltinis: darbo autorius)

Objektų interakcijos mechanikos Eksploracijos skatinimas ir mechanikos

ARK

Veikėjas turi inventorių, gali rinkti objektus,

juos sunaikinti. Žaidėjas gali sukurti naujus

objektus išnaudojant turimus resursus.

Žaidėjas turi žemėlapi, kuriame nerodoma

veikėjo pozicija. Eksploracija skatinama

progresija ir resursų trukumu.

DayZ Žaidėjo veikėjas gali įvairius objektus talpinti į

inventorių, juos kombinuoti.

Žaidėjas gali rasti žemėlapius kurie

atvaizduoja vietove, veikėjas žemėlapyje

nėra rodomas. Eksploracija skatinama

veikėjo poreikiais ir kitų žaidėju pavojumi..

Die Young

Veikėja turi inventorių ir gali ji pildyti, jei

žaidėjas randa atitinkamus brėžinius iš turimu

resursų veikėja gali sukonstruoti papildomus

pagalbinius įrankius.

Eksploracija skatinama siužetu, pavojumi ir

veikėjos poreikiais. Žaidėjas gali rasti

žemėlapius kurie atvaizduoja vieną salos dalį.

Don‘t Starve Veikėjas turi limituota inventorių ir gali rinkti

įvairius objektus, juos metyti ir kombinuoti.

Eksploracija skatinama progresija, pasaulio

neįprastumu ir resursų trukumu. Žemėlapis

piešiamas žaidėjui randant naujas vietoves ar

aplinkas.

Kingdom Come

Žaidėjas turi inventorių kuris yra limituojamas

svoriu, žaidėjas taip pat gali kombinuoti

objektus prie tam tikrų konstravimo stalų.

Žemėlapis piešiamas žaidėjui randant naujas

vietoves ar aplinkas. Eksploracija skatinama

siužeto pagalba, nesuteikiant tikslių nuorodų

į vietoves ir nepažymint veikėjo žemėlapyje.

Page 53: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

52

Minecraft Veikėjas turi inventorių, gali objektus naikinti,

mėtyti ar juos konstruoti darbastalyje.

Gauti žemėlapi žaidėjas turi jį pasigaminti ir

užpildyti ji apsilankydamas įvairiose

vietovėse. Eksploracija skatinama resursų

trukumu ir objektu gamyba.

Mist Survival

Veikėjas turi inventorių ir geba konstruoti

įvairius buitinius ir kitokius funkcionalius

daiktus, juos statyti aplinkoje, dekoruoti savo

bustą.

Eksploracija skatinama veikėjo poreikiais ir

pavojais. Žaidimas neturi navigacijos

pagelbėjimų.

Rust

Veikėjas turi inventorių ir geba konstruoti

funkcionalius daiktus padedančius veikėjui

išgyventi, objektus galima statyti aplinkoje,

dekoruoti savo bustą.

Žaidimas neturi navigacijos pagelbėjimų.

Eksploracija skatinama resursų trukumu,

objektu gamyba ir kitų žaidėju pavojumi.

SCUM Žaidėjo veikėjas gali įvairius objektus talpinti į

inventorių, juos kombinuoti.

Žaidėjas turi žemėlapi, kuriame nerodoma

veikėjo pozicija. Eksploracija skatinama

veikėjo poreikiais ir kitų žaidėju pavojumi.

Aukščiau pateiktoje lentelėje išskiriamos žaidimo mechanikos leidžiančios sąveikauti

su žaidime esamais objektais. Pagal pasaulio ir objektų interaktyvumą galime išskirti kelis

žymesnius žaidimus kurie pasižymi pasaulio interaktyvumu, tai Rust, Mist Survival, Minecraft,

Don‘t Starve, DayZ, ARK. Šiuose žaidimuose pasaulio interaktyvumas priklauso nuo veikėjo

turimų įrankių, kuriuos žaidėjas gali pasigaminti rasdamas resursus. Tai vadinama progresiją,

kai žaidėjas turi rinkti resursus ir tobulinti savo arsenalą, kad galėtu gauti vis geresnius įrankius

ar objektus. SCUM, Kingdom Come ir Die Young žaidimai limituoja pasaulio interaktyvumą,

tai gali būti dėl pridedamo iššūkio žaidėjui, kai aplinka nėra visada palanki žaidėjui ir nepateikia

lengvai prieinamos išeities iš problematiškos situacijos.

Eksploracija Kingdom Come ir Die Young žaidimuose skatinama siužeto, kai žaidimo

nupasakojama istorija, ar istorijos skatina rasti išeiti jos sukeltoje problemoje. Kiti likę žaidimai

skatina žaidimo pasaulio tyrinėjimą sukurdami netiesiogines problemas, kaip kad kiti žaidėjai,

kurie gali būti pavojus arba pagalba, bandant pasirūpinti tiesioginėmis grėsmėmis, alkiu,

troškuliu ar aplinkos pavojais.

Rust ir Mist Survival žaidimuose pasaulio navigacija reikalauja atminties, nes žaidimai

neturi jokių pagalbinių įrankių žaidimo pasaulio navigacijai, kas skatina žaidėją naudoti savo

atmintį. Tuo tarpu SCUM, Die Young, DayZ ir ARK žaidimai turi, arba suteikia žaidėjui

galimybę rasti žemėlapius, pagelbėjant žaidimo navigacijos aspektui. Pateikiami žemėlapiai

reikalauja žemėlapio skaitymo patirties, nes juose žaidėjo pozicija nėra rodomą. Likę,

Page 54: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

53

Minecraft, Kingdom Come ir Don‘t Starve žaidimai turi pilnas navigacines funkcijas ir

žemėlapius, kurie žaidėjui klaidžiojant po žaidimo pasaulį automatiškai užpildomi.

Lentelė 21 Judėjimo ir kovos mechanikos (Šaltinis: darbo autorius)

Judėjimo mechanikos Kovos mechanika

ARK

Judėjimas apima tris dimensijas, veikėjas yra

greitas, greitis priklauso nuo veikėjo

sužeidimų.

Kovos mechanikos apima šaunamuosius

ginklus, kovos menus ir šaltuosius ginklus.

Ginklų balistika supaprastinta.

DayZ

Judėjimas apima tris dimencijas, Veikėjas yra

pakankamai lėtas, greitis priklauso nuo veikėjo

sužeidimų. Veikėjas gali sparčiai laipioti per

objektus

Kovos mechanikos apima šaunamuosius

ginklus, kovos menus ir šaltuosius ginklus.

Ginklų balistika labai detali.

Die Young

Judėjimas apima tris dimensijas, veikėjas yra

greitas, greitis priklauso nuo veikėjo

sužeidimų, veikėjas gali sparčiai laipioti per

objektus.

Kovos mechanikos šaltuosius ginklus. Šaltųjų

ginklų valgymas supaprastintas.

Don‘t Starve

Judėjimas apima tris dimensijas, veikėjas yra

greitas, greitis priklauso nuo teigiamų ir

neigiamų būsenos efektu.

Kovos mechanikos šaltuosius ginklus. Šaltųjų

ginklų valgymas supaprastintas.

Kingdom Come

Judėjimas apima tris dimencijas, veikėjas yra

pakankamai lėtas, bet žaidimas turi alternatyvu

transportą, greitis priklauso nuo veikėjo statuso

ir sužeidimų, nešiojamu drabužių svorio ir

inventoriaus svorio

Kovos mechanikos apima kovos menus ir

šaltuosius ginklus. Šaltųjų ginklų valgymas

labai detalus.

Minecraft

Judėjimas apima tris dimensijas, veikėjas yra

greitas, greitis priklauso nuo teigiamų ir

neigiamų būsenos efektu.

Kovos mechanikos apima šaltuosius ginklus.

Šaltųjų ginklų valgymas supaprastintas.

Mist Survival

Judėjimas apima tris dimensijas, veikėjas yra

greitas, greitis priklauso nuo veikėjo

sužeidimų.

Kovos mechanikos apima šaunamuosius

ginklus, šaltuosius ginklus. Šaltųjų ginklų

valgymas ir šaunamųjų ginklų balistika

supaprastintą.

Rust

Judėjimas apima tris dimensijas, veikėjas yra

greitas, greitis priklauso nuo veikėjo

sužeidimų.

Kovos mechanikos apima šaunamuosius

ginklus ir šaltuosius ginklus. Šaltųjų ginklų

valgymas ir šaunamųjų ginklų balistika

supaprastintą.

SCUM Judėjimas apima tris dimensijas, veikėjas yra

lėtas, greitis priklauso nuo veikėjo statuso ir

Kovos mechanikos apima šaunamuosius

ginklus, kovos menus ir šaltuosius ginklus.

Page 55: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

54

sužeidimų, nešiojamu drabužių svorio ir

inventoriaus svorio. Priklausomai nuo veikėjo

sudėjimo žaidėjas gali laipioti per objektus.

Šaltųjų ginklų valgymas supaprastintas, o

šaunamųjų ginklų balistika yra detali.

Nuo judėjimo mechanikos priklauso kaip žaidėjas sugebės naviguoti žaidimo pasaulį,

lėtas judėjimas gali būti tikroviškas, bet ne visada praktiškas ir įtraukiantis. Die Young, Don‘t

Starve, Minecraft, Mist Survival, Rust ir ARK žaidimų judėjimo greitis yra ganėtinai spartus ir

papildomai Die Young turi ypač gerai išvystytą judėjimo sistemą, kuri leidžia veikėjui

sklandžiai laipioti per įvairias kliūtis ir aplinkos objektus. DayZ, Kingdom Come, SCUM

žaidimų judėjimas yra lėtesnis, bet taip pat kaip ir Die Young, šių žaidimų judėjimas detalus ir

simuliuoja didelį veiksmų ir judesių komplektą.

Die Young ir Mist Survival žaidimai kovos mechanikas turi, bet pasyviai ragina žaidėją

konfliktų išvengti, nes žaidėjo veikėjas nėra ištvermingas. Taip pat ir DayZ, Kingdom Come,

SCUM žaidimai, nors ir turintys labai detalizuotas kovos mechanikas, ragina žaidėją išvengti

konfliktų, dėl konflikto sukeliamų būsenos efektų pasekmių. Kiti žaidimai žaidėjo neragina

įsivelti į kovas, arba atvirkščiai ragina žaidėją susiremti su kitais žaidėjais ar žaidimo sukurtais

konfliktais/kliūtimis.

Lentelė 22 Simuliacijos ir papildomos mechanikos (Šaltinis: darbo autorius)

Simuliacinės mechanikos Papildomos žaidimo mechanikos

ARK

Simuliuojamos plėšrūnu ir žolėdžiu faunos

ciklai, dienos ciklas, oro sąlygos, vėjas, dideli

vandens telkiniai.

Palaikoma veikėjo progresija, darant įvairius

veiksmus veikėjas tobulėja, žaidėjas gali

statyti struktūras, daiktų konstravimas.

DayZ Simuliuojama supaprastinta fauna, dideli

vandens telkiniai, dienos ciklas ir oro sąlygos.

Žaidėjas gali statyti supaprastintas struktūras,

limituotas daiktų konstravimas.

Die Young Simuliuojami vandens telkiniai ir supaprastinta

fauna Supaprastintas daiktų konstravimas.

Don‘t Starve Simuliuojama supaprastinta fauna, dienos

ciklas.

Supaprastintas struktūrų statymas, daiktų

konstravimas.

Kingdom Come

Simuliuojama supaprastinta fauna, maži

detalus vandens telkiniai, dienos ciklas ir

detalios oro sąlygos, vėjas.

Palaikoma veikėjo progresija, darant įvairius

veiksmus veikėjas tobulėja, daiktų

konstravimas.

Page 56: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

55

Minecraft

Simuliuojama supaprastinta fauna, vandens

telkiniai su gravitacija, supaprastintos oro

sąlygos ir dienos ciklas.

Pažangus struktūrų statymas, daiktų

konstravimas.

Mist Survival Simuliuojama supaprastinta fauna, dienos

ciklas, vėjas ir oro sąlygos. Struktūrų statymas, daiktų konstravimas.

Rust Simuliuojama supaprastinta fauna, dideli

vandens telkiniai, dienos ciklas, oro sąlygos.

Daiktų konstravimas, palaikoma veikėjo

progresija, žaidėjas gali statyti struktūras.

SCUM

Simuliuojamos plėšrūnu ir žolėdžiu faunos

ciklai, dienos ciklas, oro sąlygos, vėjas, dideli

vandens telkiniai.

Palaikoma veikėjo progresija, darant įvairius

veiksmus veikėjas tobulėja, daiktų

konstravimas.

Pateiktoje lentelėje matyti, kad žaidimai detaliai simuliuoja tas žaidimo simuliacijas,

kurios glaudžiai susijusios su žaidimo siužetu arba žaidimo tematika, o kitos simuliacijos

supaprastintos arba neegzistuojančios. Pavyzdžiui ARK Simuliuoja ypač didelį faunos

pasirinkimą su plėšrūnais ir žolėdžiais, tolygiai supaprastindama kovos ir judėjimo mechanikas,

o Kingdom Come detaliai simuliuoja veikėją, žaidėją supantį pasaulį, efektus ir supaprastina

faunos simuliacijas.

Taip pat visi žaidimai palaiko keletą papildomų mechanikų, tokių kaip paprastą arba

detalų daiktų konstravimą kurį palaiko visi žaidimai ir struktūrų statymą, kurį palaiko Mist

Survival, Rust, Minecraft, Don‘t Starve, ARK ir DayZ žaidimai. Papildomai SCUM, Rust,

Kingdom Come ir ARK žaidimai palaiko veikėjo progresiją, kai žaidėjas atlikdamas tam tikrus

veiksmus apdovanojamas taškais, kuriuos gali išleisti veikėjo įgūdžių gerinimui arba galimų

veiksmų atlikimo praplėtimui.

1.4.3 Apibendrinimas

Apibendrinant skyrių galime teigti, kad paprasti populiarieji žaidimai bando susitelkti

tik į porą tematikų, pagal kurias žaidimo mechanikos kuriamos ir tobulinamos. Taip

sukoncentruojamas žaidėjo dėmesys tik į kelias mechanikas, neišblaškant žaidėjo papildomais

rūpesčiais ir žaidėjas įtraukiamas į žaidimo pasaulį žaidimo mechanikomis. Pasitelkus toki pat

būdą, konstruosime rimtojo žaidimo scenarijų ir patį žaidimą.

Page 57: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

56

2 RIMTOJO ŽAIDIMO PROJEKTAVIMAS

Šiame skyriuje konstruosime rimtojo žaidimo scenarijų, pasitelkę žinias iš praeito

skyriaus. Šis scenarijus taps rimtojo žaidimo pagrindu. Pagal paprastųjų žaidimų mechanikų

analizę, išskirsime ir apžvelgsime pagrindines žaidimo mechanikas ir atitinkamai žaidimo

tematiką, šios mechanikos turės dominuoti rimtajame žaidime ir pagal jas kursime rimtąjį

žaidimą.

2.1 Rimtojo žaidimo scenarijus

Rimtojo žaidimo siužeto tematika: gamtosauga ir civilinė sauga. Šios tematikos

pasirinktos, nes gamtosauga ir civilinė sauga gamtoje visada buvo ir bus aktualios temos

visuomenei. „Žaidimo mechanikos turi potencialą papildyti žaidimo istorija ir siužetą“ [23].

Pagal šias siužeto tematikas geriausiai tinkanti žaidimo mechanikų tema yra išgyvenimas

laukinėje gamtoje. Remiantis tuo sukursime ir atrinksime rimtojo žaidimo mechanikas, kurios

sklandžiai papildys rimtojo žaidimo siužetą. Neturint antrinio tikslo, rimtasis žaidimas nebūtų

rimtasis. Kadangi žaidimo mechanikų tema - išgyvenimas laukinėje aplinkoje, o siužeto temos

yra gamtosaugą ir civilinę saugą, antras rimtojo žaidimo tikslas yra žmonių edukacija apie

gamtosaugą, civilinę saugą ir saugų elgesį gamtoje.

2.1.1 Siužetas

Žaidimo tematika yra išgyvenimas gamtoje, pagal tai žaidimo istorija bus apie veikėją,

kuris žygio metu pasimetė ir neberanda kelio į civilizaciją. Žaidėjas kontroliuos šį paklydusį

veikėją ir bandys ją/jį išvesti iš laukinės aplinkos. Žaidėjui pasiekus ar susisiekus su civilizacija,

žaidimas pasieks istorijos kulminaciją, kurioje bus pateikta ataskaita apie žaidėjo veikėjo

sveikatą ir aplinkai padarytą žalą (jei ji bus padaryta).

Page 58: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

57

Pav. 14 Istorijos tėkmė (Šaltinis: darbo autorius)

Istorijos pradžia pateiks žaidėjui išsprendžiamą problemą ir aprodys žaidėjui turimus

veikėjo įrankius, kuriuos žaidėjas galės naudoti, kad padėtų žaidimo veikėjui išgyventi. Taip

pat, žaidimo pradžioje, žaidėjas bus supažindinamas su žaidimo valdymu.

Istorijos vidurys reprezentuoja žaidimo mechanikų ciklą, tai metas kai žaidėjas

naudojasi žaidimo pateiktomis mechanikomis ir veda veikėją per žaidimo pasaulį. Žaidimo

pasaulyje išdėstyti kiti istorijos elementai pagal kuriuos žaidėjas gali sužinoti apie aplinką

kurioje jis randasi ar net rasti pagalbinių prietaisų ar kelią į civilizaciją. Šioje žaidimo skiltyje

žaidėjas turės susitvarkyti su žaidimo mechanikų pateiktais iššūkiais.

Žaidimo pabaiga išsiskaldo į kelias skiltis, nes žaidėjas turi galimybę pasiekti

civilizaciją keliais būdais. Pagal tai, kokiu būdu žaidėjas pasiekė civilizaciją, žaidimo istorija

keisis ir pagal pasiektą variantą žaidimas pateiks atitinkamą istorijos vidurio ataskaitą.

2.1.2 Rimtasis turinys

Norint rimtąjį turinį perteikti įtraukiančiai ir sklandžiai, turinys turi būti integruojamas

į žaidimo mechanikas arba mechanikos turi būti pastatytos ant rimtojo turinio „pamatų“.

Išgyvenimo tematika žaidėją supažindins su miško gaisrų pavojais, augalų vartojimu ar

naudojimu ir aplinkos naudojimu išgyventi nepalankiomis sąlygomis.

Page 59: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

58

Rimtajam turiniui paremti bus naudojamos „Mažoji enciklopedija. Vaistiniai augalai“

[35] enciklopedija ir „Žemė, augalai, gyvūnai“ [36] elektroninė enciklopedija. Taip pat rimtojo

turinio civilinės saugos sričiai paremti bus naudojamas tinklapis „civsauga.lt“ [37].

2.1.3 Žaidimo mechanikos

Rimtajam žaidimui parinkta gamtos tematiką, todėl žaidimo tikslas yra supažindinti ir

atkreipti dėmesį į saugų elgesį gamtoje, išmokyti atpažinti tam tikrus augalus ir sužinoti ar

žmonės moka identifikuoti augalus ir saugiai elgtis gamtoje.

Pav. 15 Pagrindiniai žaidimo mechanikų ciklai (Šaltinis: darbo autorius)

Žaidimo mechanikos atspindi veikėjo situaciją, todėl žaidimas susitelkia į tris

pagrindinius veiksmus, apie kuriuos išsidėstys detalizuotos žaidimo mechanikos, kurios

interaktyvaus tarpusavyje. Aplinkos tyrinėjimas (eksploracija) atspindi žaidėjo

judėjimą/vaikščiojimą žaidimo pasaulyje ir sąveiką su dinaminiais (fiziką turinčiais) objektais.

Aplinkoje dinamiškai išdėstyti objektai, kuriuos žaidėjas gali įdėti į veikėjo inventorių, tai

pavaizduojama radimo punktų paveikslėlyje 15. Beveik visi rasti objektai turi veiksmą, kuris

priklausomai nuo objekto, bus naudingas arba kenksmingas žaidėjui arba žaidimo aplinkai.

Page 60: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

59

Pav. 16 Visi rimtojo žaidimo mechanikų ciklai (Šaltinis: darbo autorius)

Žaidimo vidurio ciklas susidarys iš užduočių, kurios bus skatinamos charakterio

poreikiais. Pagal pasirinktą žaidimo lygį, žaidimas bus sunkesnis arba lengvesnis, pridedant

įvairias papildomas užduotis, pavyzdžiui žaidėjo veikėjas yra sužeistas ir pirmiausia turi

pasirūpinti žaizda, tik vėliau rasti civilizaciją. Žaidėjo valdomas veikėjas turės išgyventi

natūralioje aplinkoje, saugiai sukurdamas šilumos šaltinį, atrinkdamas ir išrūšiuodamas

valgomus augalus nuo nevalgomų ar rasdamas civilizaciją. Žaidėjas turės informaciją apie

aplinką ir augalus, kuri bus atreprezentuojama knygelės forma, pagal kurią žaidėjui reikės

atpažinti augalus. Knygelė veiks kaip limituota papildoma informacija ir žaidėjas turės atpažinti

augalus pagal knygelėje pateiktus paveikslėlius arba pagal eksperimentavimą. Pagal augalą,

objektą ir pasirinktą veiksmą, pasekmė pakoreguos žaidimo aplinką ar vieną iš veikėjo atributų,

sukuriant grįžtamąjį ryšį žaidėjui. Sukurtas grįžtamasis ryšys bus pateiktas vizualiniu ar

garsiniu atsaku arba ataskaitos forma žaidimo pabaigos ekrane. Aukščiau pateiktame

paveikslėlyje (pav. 16) pateiktas vienas iš sąveikos pavyzdžių, kai žaidėjas įkuria laužavietę ir

pagal laužavietės įkūrimui naudotus objektus, ugnis gali plisti ir sukurti žaidėjui dar vieną

pavojų - gaisrą.

Page 61: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

60

Aplinkos tyrinėjimas susidarys iš 3D pasaulio, detalizuoto priklausomai nuo

kompiuterio resursų. Veikėjas bus valdomas „AWSD“ klaviatūros klavišų ir kompiuterio pelės

pagalba. Interaktyvumas su pasauliu pateikiamas per inventorių, kuris atidaromas mygtuku

„Tab“. Inventoriaus pildymui bus naudojamas mygtukas „F“. Veiksmui atlikti ar

panaudoti/aktyvuoti objektą, žaidimas naudos kairį pelės klavišą.

2.1.4 Žaidimo aplinka

Žaidimo aplinka atvaizduos modifikuotą, lietuvišką kraštovaizdį. Kraštovaizdis bus

paremtas Šimonių girios biosferos poligono dalimi, kuri atvaizduojama 64 km2 dydžio

žemėlapiu. Žaidžiamoji žemėlapio vietovė susidarys iš 49 arba 36 km2 ploto. Autentiškumui

palaikyti bus naudojamas „terrain.party“ tinklapis išgauti vietovės topografiją ir palydovo

vietovės nuotraukas. Pamodifikavus gautus failus „Gimp“ programa, 64 km2 plotas bus

išskaldomas į 8 km2 dydžio failus ir kiekvienas failas bus naudojamas „Unreal engine level

streaming“ sistemoje atvaizduoti vientisą 64 km2 plotą. Medžiai ir kita mažai interaktyvi

augalija bus atvaizduojama 3D modeliais, kurie bus kuriami „TreeIt“ ir „Blender3D“

programine įranga ir šie 3D modeliai užpildys 64 km2 plotą atitinkamai pagal išgautą palydovo

nuotrauką, kuri bus sugeneruota „terrain.party“ tinklapyje.

Žaidimo aplinkos tekstūroms kurti naudojamos autoriaus darytos fotografijos, apdirbtos

„Gimp“ programa ir sugeneruotos „Materialize“ programa, kad atitiktų fiziškai pagrįstą

atvaizdavimą. Sugeneruotos tekstūros naudojamos augalijai, aplinkai ir įvairiems objektams.

Neįprastoms arba trūkstamoms tekstūroms naudojamas „cgbookcase“ tinklapis, rasti

nemokamas tekstūras, kurios atitiktu fiziškai pagrįstą atvaizdavimą.

2.1.5 Žaidimo dirbtinis intelektas

Žaidimas palaikys supaprastintą faunos simuliaciją, kurioje bus keli gyvūnai: briedžiai,

zuikiai ir vilkai. Žolėdžiai gyvūnai veikėjui nesukels jokio pavojaus ir bus kaip kosmetinė

faunos reprezentacija, kuri pateiks žaidėjui galimybę pamatyti kaip fauna reaguoja į gaisrą ar

kitus, žaidėjo sukeltus, pavojingus veiksmus. Plėšrūnai žaidėjui sukels tiesioginę grėsmę, kuri

žaidėją privers keisti tyrinėjimo kryptį norint išvengti pavojaus veikėjui.

Page 62: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

61

Unreal engine palaiko du dirbtinio intelekto metodus: „Behavior Trees“ ir „Utility AI“.

„Utility AI“ aktyvuoja dirbtinio intelekto veiksmus priklausomai nuo aplinkos veiksnių ar

intelekto poreikių svorių. Šis metodas neapkrauna sistemos, bet turi ganėtinai ilgus kūrimo

laikotarpius. „Behavior Trees“ (lietuviškai elgsenos medžiai), palaipsniui aktyvuoja dirbtinio

intelekto veiksmus priklausomai nuo dinamiškai apibrėžtų kintamųjų. Ši sistema reikalauja

ganėtinai daug sistemos resursų, bet yra gana paprasta ir leidžia greitai kurti naujas dirbtinio

intelekto versijas. Dėl metodo paprastumo rimtasis žaidimas naudos „Behavior Trees“ metodą.

2.1.6 Žaidimo vartotojo sąsaja

Žaidimo vartotojo sąsaja susidarys iš kelių ekranų: pradinio meniu, žaidimo vidurio

„HUD“, žaidėjo inventoriaus ir pabaigos ekrano.

Pav. 17 Pagrindinio meniu konceptas (Šaltinis: darbo autorius)

Pradžios ekranas pateikiamas įjungus žaidimą arba paspaudus „Esc“ mygtuką žaidimo

metu. Šiame meniu žaidėjas galės nustatyti grafinius žaidimo nustatymus ir rasti papildomos

informacijos apie žaidimą.

Page 63: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

62

Pav. 18 Žaidimo HUD konceptas (Šaltinis: darbo autorius)

Žaidimo „HUD“ (ang. Heads up display – vartotojo sąsaja pateikianti informaciją apie

veikėją gyvai, žaidimo metu) turi būti nesudėtinga ir geriausiu atveju integruota į veikėjo turimą

įrangą ar pasaulį, kad perteikiama informacija būtu įtraukiančiai prieinama žaidėjui. Taip pat

informacijos pateikimas neturi būti erzinantis ar atitraukiantis nuo žaidimo, todėl paveikslėlyje

(pav. 18) pateiktas „HUD“ integruojamas į veikėjo laikrodį. Inventoriuje parinktas objektas

atreprezentuojamas ikona, kuri pavaizduota prie veikėjo savijautos teksto, taip pateikiama

informacija, kad žaidimo veikėjas laiko parinktą objektą rankose. Parinktą objektą žaidėjas gali

panaudoti savo arba aplinkos pakeitimui.

Page 64: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

63

Pav. 19 Inventoriaus UI konceptas (Šaltinis: darbo autorius)

Veikėjo inventorius atskiriamas į dvi dalis: laikomų objektų sąrašą ir knygelę/prietaisą,

kuris pateikia informaciją apie įvairius aplinkos objektus ar informaciją apie esamą vietovę.

Knygelė/prietaisas turi puslapius kuriuos žaidėjas gali vartyti. Laikomų objektų sąrašas yra

interaktyvus, paspaudus ant objekto įrašo atsiveria keletas pasirinkimų, kurie atspindi objekto

funkcijas, pavyzdžiui valgomą objektą bus galima valgyti, laikyti rankose arba išmesti, o

nevalgomą tik išmesti arba laikyti rankose.

Pav. 20 Pabaigos ekrano UI konceptas (Šaltinis: darbo autorius)

Page 65: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

64

Pabaigos ekranas pateikia informaciją apie veikėjo veiksmus ir jų pasekmes, pavyzdžiui

blogai įkurtas laužas sukėlė gaisrą, šis gaisras pateikiamas pabaigos ekrane kaip neigiama

žaidėjo elgesio pasekmė. Taip pat šiame ekrane pateikiama visa susijusi informacija su veikėjo

savijauta ir gyvybingumu ar žaidėjo elgesio su veikėju pasekmėmis.

2.1.7 Pagrindinės žaidimo mechanikos

Išanalizavus mechanikas galime teigti, kad rimtasis žaidimas turi detalizuoti

mechanikas, kurios labiausiai susisieja su žaidimo tematika. Kadangi žaidimo tematiką diktuoja

rimtasis turinys, kuriant rimtąjį žaidimą reikia detalizuoti mechanikas, kurios bus labiausiai

susijusios su rimtuoju turiniu. Šiuo atveju rimtasis turinys yra gamtosauga, civilinė sauga ir

atsakingas elgesys gamtoje, o su šiomis sritimis siejasi veikėjo poreikių, objektų,

interaktyvumo, inventoriaus ir pasekmių mechanikos. Šios mechanikos yra rimtojo žaidimo

pagrindinės mechanikos, todėl būtent šias mechanikas konceptualizuosime, kursime ir

detalizuosime rimtąjį žaidimą.

2.2 Rimtasis žaidimas

Kadangi rimtojo žaidimo scenarijus yra ganėtinai ambicingas ir tokiam projektui reikėtu

daug laiko, kuriant rimtąjį žaidimą, sudėsime tik dalį pačių pagrindinių rimtojo žaidimo

mechanikų ir vizualizacijų. Sukūrus tokią rimtojo žaidimo versiją, galėsime sužinoti ar paprastų

žaidimų susitelkimo būdas (susitelkimas į tematikai aktualias mechanikas) padės rimtajam

žaidimui prilygti paprastojo žaidimo įsitraukimo lygiui.

Žaidimo kūrimui naudosime nemodifikuotą „Unreal engine 4“ grafikos varikliuką ir

papildomas varikliuko funkcijas fizikai, animacijai, efektams ir HLSL paviršių atvaizdavimui.

Šis varikliukas pasirinktas pagal aukščiau atliktą analizę ir laiko suvaržymus. Šį produktą

nuspręstą naudoti, nes jis turi daugiausia aktualių funkcijų žaidimui ir turi ganėtinai greitą

testavimo ciklą, kas padės greičiau sukurti žaidimą. Papildomai, kurti tekstūroms ir 3D

objektams naudojama keletas programinės įrangos komplektų: Blender3D – 3D objektų

modeliavimo ir animacijos programa, „TreeIt“ – medžių ir augalijos modeliavimo programa,

Page 66: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

65

„Gimp“ – paveikslėlių manipuliavimo ir piešimo programa, „Materialize“ – fiziškai pagrįsto

atvaizdavimo (ang. PBR physically based rendering) tekstūrų kūrimo/generavimo programinė

įranga. Pasirinkta ši programinė įranga todėl, kad visos minėtos programos yra nemokamos ir

naudotojui pateikia puikius įrankius kurti 3D modelius ar tekstūras.

2.2.1 Žaidimo mechanikos

Vaikščiojimas

Pav. 21 Žaidimo vaikščiojimo komponentas (Šaltinis: darbo autorius)

Be vaikščiojimo, žaidimas negalėtu būti pilnai interaktyvus, todėl žaidimas turi turėti

bent jau paprastą vaikščiojimo mechaniką. Žaidimo veikėjo vaikščiojimas naudoja paprastą

kapsulę, kurią žaidėjas gali valdyti ir lydėti per žaidimo aplinką AWSD klaviatūros mygtukais.

Kapsulę veikią paprasta gravitacija, todėl veikėjas geba šokinėti. Papildomai paspaudus vieną

iš AWSD mygtukų ir „shift“ klavišą, veikėjas pradeda bėgti, bet tai limituojama pagal veikėjo

hidratacijos lygi. Naudojama modifikuota varikliuko numatytoji vaikščiojimo funkcija.

Veikėjo poreikiai

Page 67: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

66

Pav. 22 Veikėjo poreikių UI (Šaltinis: darbo autorius)

Veikėjo poreikiai yra viena iš žaidimo motyvacinių mechanikų ir pagrindinių žaidimo

mechanikų. Žaidimo veikėjas gali išalkti ir ištrokšti. Priklausomai nuo suvartoto maisto žaidėjas

papildys veikėjo sotumą ar troškulį. Veikėjas gali persivalgyti arba badauti, tai paveikia jo

judėjimo greitį ir galiausiai žaidimo veikėjas, nuo ilgo badavimo laikotarpio, gali žūti.

Papildomai veikėjo gyvybingumą atreprezentuoja pulsas, pagal kurį žaidėjas gali nuspręsti ar

veikėjas serga ar yra sužeistas. Visi poreikiai ir aplinkos temperatūra pateikiama veikėjo

laikrodyje, kurie apskaičiuojami kiekvieną žaidimo kadrą,

Page 68: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

67

Objektų ir pasaulio interakcija

Pav. 23 Pasaulio objektai (Šaltinis: darbo autorius)

Interakcija su objektais yra viena iš pagrindinių mechanikų, kuri yra susijusi su žaidimo

tematika. Objektų interakcija sudaro objektų įsidėjimas į inventorių arba pasirinkus objektą

inventoriuje, panaudojimas jo žaidimo aplinkoje. Paspaudus F klavišą žaidimas sukuria

spindulį ir patikriną kokį objektą žaidėjas bando įsidėti į inventorių ir ar objektas galimas paimti

į inventorių. Panaudojus objektus inventoriuje žaidėjas juos gali dėlioti žaidimo aplinkoje ir

priklausomai nuo objekto gali jį panaudoti aplinkai, pavyzdžiui išvalyti aplinką nuo žolių ar

panaudojus žiebtuvėlį padegti aplinkoje esamus objektus ar laužavietes. Visos interakcijos,

reikalaujančios panaudoti objektą ar jį padėti žaidimo aplinkoje, naudoja spindulį kuris aptinka

į ką žaidėjas taikosi ir tame aplinkos taške atlieką savo funkciją.

Page 69: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

68

Inventoriaus interakcijos

Pav. 24 Inventoriaus UI (Šaltinis: darbo autorius)

Inventoriaus interakcija yra viena iš pagrindinių mechanikų ir susidaro iš kelių aspektų,

statistikos apie veikėją, informacinės knygelės ir inventoriuje esamų objektų naudojimo.

Informacija apie žaidėjo alkį, troškulį, pulsą ir temperatūrą pateikiami veikėjo laikrodyje, kuris

parodomas paspaudus klavišą „R“.

Informacinė knygelė ir inventorius atidaromi paspaudus klavišą „Tab“. Knygelėje

pateikiama informacija apie žaidimą ir objektus, tam kad vartyti knygelę žaidėjas turi paspausti

ant norimo versti puslapio.

Inventoriuje kiekvienas įrašas atreprezentuoja kitokio tipo objektus. Žaidėjas ant

kiekvieno objekto gali paspausti tam, kad atskleistų jo panaudojimo būdus. Priklausomai nuo

objekto, veikėjas gali objektą panaudoti pagal jo paskirtį, suvartoti, išmesti iš inventoriaus,

padėti objektą žaidimo pasaulyje arba laikyti objektą rankose. Taip pat žaidėjas gali pasirinkti

kokį kiekį objektų jis nori išmesti.

Page 70: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

69

Objektu kūrimas

Pav. 25 Laužavietės kūrimas (Šaltinis: darbo autorius)

Objektų kūrimas žaidime nėra pagrindinė mechanika, todėl žaidėjas gali sukurti tik

laužavietę kurą žaidėjas gali pastatyti paruošęs vietą laužavietei, išdėliojęs apsauginį akmenų

ratą ir jame išdėliojęs medieną. Kai žaidėjas uždega laužavietę, objektai laikinai degą ir ugnis

neplinta. Jei žaidėjas blogai atlieką įkūrimą ar neteisingai sukuria laužavietę, ugnis turi

galimybę plėstis į aplinkinius objektus.

Pasekmės

Viena iš galimų pasekmių gali atsitikti kai žaidėjas sukuria laužavietę neteisingai, tai

suteikia galimybe ugniai plisti į aplinkinius objektus. Tam reikia sistemos, kuri plėstu ugnį ir

sukurtu grėsme veikėjui ir parodytu žaidėjui ugnies grėsme.

Page 71: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

70

Pav. 26 Ugnies plitimo sistema (Šaltinis: darbo autorius)

Žaidėjas pasirinkęs ugnies sukūrimo įranki savo inventoriuje, gali paspausti kairį pelės

mygtuką. Šis veiksmas sukuria aktorių A, kuris iškviečia funkcija, kuri sukuria x 33 y 33 ir z 9

tinklą.

Pav. 27 Ugnies plitimo tinklas. (Šaltinis: darbo autorius)

Kiekvienas tinklo taškas paleidžia spindulio sekimo funkciją, kuri patikriną kokį objektą

sukurtas taškas apima. Jei spindulys aptinka objektą, taškas sukuria nematomą aktorių B, kuris

gali degti, jei objektų nėra arba spindulys aptiko nedegų objektą, aktorius nesukuriamas.

Aptinkamas aktorius B kuris atitinka aktoriaus A pasaulio lokacijos vektorių ir aptiktam

aktoriui B paduodamas veiksmo signalas, kuris aktoriaus lokacijoje sukuria ugnies efektą ir

bando plisti į gretimus B aktorius. Plitimas per aktorius pamažu sulėtėja nutolus nuo ugnies

Page 72: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

71

židinio. Papildomai aktoriai geba piešti į dinamiškai kuriama tekstūrą, kuri naudojama kaip

kaukė žolės ir „landscape“ shader programėlių spalvai keisti.

Objektu sukūrimas ir pasaulio užpildymas

Pav. 28 Kontroliuojamas objektų sukūrimas aplinkoje (Šaltinis: darbo autorius)

Pasaulio užpildymas objektais yra viena iš pagrindinių mechanikų. Pasaulio užpildymo

pagalba, žaidėjas gali rasti įvairių objektų žaidimo pasaulyje. Užpildymas veikia suskirstant

pasaulį į zonas, kurios turi galimybe sukurti keletą objektų. Šios zonos apskaičiuoja veikėjo

vietą aplinkoje, atstumą nuo veikėjo iki zonos ir sukuria objektus tik tada, kai veikėjas prie jų

priartėja. Kūrimas naudoją spindulio funkciją, kuri randa laisvą vietą objektui aplinkos

paviršiuje.

Page 73: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

72

2.2.2 Žaidimo grafika

Aplinka

Pav. 29 4 km2 dydžio žaidimo aplinka (Šaltinis: darbo autorius)

Žaidimo aplinka apima 4 km2 dydi ir žemėlapis objektais užpildomas atsitiktine tvarka.

Visos vizualizacijos pernaudojamos iš praeitų kursinių darbų ir papildomos naujomis shader

programėlėmis.

Objektai

Objektai išskaldyti į 4 kategorijas: didelė flora, maža flora, interaktyvus objektai ir

neinteraktyvus objektai.

Page 74: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

73

Pav. 30 Didėlė žaidimo flora (Šaltinis: darbo autorius)

Didėlė flora kuriama „TreeIt“ programos pagalba ir apdorojama „Blender3D“

programinėje įrangoje, tada importuojama į „Unreal engine 4“ vairkliuką atvaizdavimui.

Pav. 31 Maža žaidimo flora (Šaltinis: darbo autorius)

Page 75: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

74

Mažos floros, interaktyvių ir neinteraktyvių objektų tekstūros kuriamos iš autoriaus

padarytų nuotraukų ir sukeliamos į tekstūrų atlasą. Pagal šį atlasą kuriami 3D modeliai

„Blender3D“ programinėje įrangoje ir įmportuojami į „Unreal engine“ varikliuką.

2.3 Apibendrinimas

Paprasti populiarieji žaidimai bando susitelkti tik į porą tematikų, pagal kurias kuriamos

ir tobulinamos žaidimo mechanikos. Taip sukoncentruojamas žaidėjo dėmesys tik į kelias

mechanikas, neišblaškant žaidėjo papildomais rūpesčiais ir žaidėjas įtraukiamas į žaidimo

pasauli žaidimo mechanikomis. Pasitelkęs toki pat būdą, sukūriau rimtojo žaidimo scenarijų ir

žaidimą.

Remiantis rimtojo žaidimo scenarijumi, rimtajam žaidimui įdiegta dalis tematiškai

atitinkančių mechanikų.

Pav. 32 Žaidimo galutinis variantas (Šaltinis: darbo autorius)

Page 76: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

75

3 ĮSITRAUKIMO Į ŽAIDIMUS TYRIMAS

Nuo šio skyriaus pradėsime empirinį tyrimą, kuriame tirsime vartotojo įsitraukimą į

rimtąjį žaidimą ir „DayZ“ žaidimą.

3.1 Tyrimo metodai

Tyrime buvo naudojami du metodai – žvilgsnio fiksacijų sekimas ir įsitraukimo

klausimynas. Duomenis apdoroti „Haytham“, „Ogama“ ir „Excel“ programinės įrangos

pagalba.

3.1.1 Tyrimo eiga

Tyrimas anonimiškai atliktas 2019 metų balandžio mėnesį. Dalyviai sutiko atlikti tyrimą

ir panaudoti duomenis magistro darbe apibendrinta forma, neišskiriant atskirų dalyvių. Tyrime

dalyvavo 15 žmonių. Tyrimo imtį sudarė 9 vaikinai ir 6 merginos. Dalyvių amžius - nuo 14 iki

27, amžiaus vidurkis 22 metai.

Pirmiausia paaiškinus, kiekvienam dalyviui buvo duodami žaisti du žaidimai: autoriaus

kurtas rimtasis žaidimas ir paprastasis žaidimas „DayZ“. Po to dalyvių buvo prašoma užpildyti

po anketą kiekvienam žaidimui. Anketą dalyviai užpildė tuojau pat po žvilgsnio sekimo tyrimo

atlikimo. Instrukcija dalyviams buvo pateikta žodžiu. Prieš atliekant tyrimą, tyrimo dalyviai

buvo supažindinti su tyrimo tikslu, akcentuojant, jog duomenys bus panaudoti tik apibendrinta

forma. Anketos pildymas truko 10-15 minučių. Atsisakiusių dalyvauti tyrime nebuvo.

Page 77: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

76

3.1.2 Žvilgsnio sekimas

„Žmogaus žvilgsnis suteikia informacija apie vartotojo tikslą ir dėmesį, kas atskleidžia

stebimo asmens kognityvini procesą.“ [38]. Turint prieigą prie žvilgsnio informacijos, galime

nustatyti žmogaus dėmesio ir koncentracijos taškus kompiuterio ekrane, taip išsiaiškindami ar

kompiuterinio žaidimo žaidėjas susitelkęs į pateiktą žaidimo užduotį ir yra įsitraukęs į žaidimą.

Pagal El-Nasir ir Yan (2006) [39] didžiausias iššūkis glūdi 3D vaizdo žaidimų aplinkoje,

kurioje kontekstas pastoviai keičiasi. Taip pat lyginant žaidimus iškyla problema, dėl skirtingų

vaizdo žaidimų žanrų: pirmo asmens šaudyklės turi greitai besikeičianti 3D aplinkos kontekstą

ir žaidėjo dėmesys centruojamas ant žaidėjui pateikto taikiklio, strateginiai žaidimai turi lėtesnį

2D ir 3D aplinkos kontekstą, kuriame žvilgsnis gali apimti visą kompiuterio ekraną. Ši

problema iškelia klausimą: kaip gauti patikimus duomenis, kai autoriaus kurto rimtojo žaidimo

ir paprastojo žaidimo aplinkos skiriasi viena nuo kitos.

Žmogaus akių judesys susidaro iš sekadų ir fiksacijų. Sekados reprezentuoja greitą akies

judesį, o fiksacijos reprezentuoja laiką tarp sekadų, kada akis nejuda. Pagal Charlene Jennett ir

kiti [40] atliktą tyrimą fiksacijų tankis, įsitraukimo į žaidimą metu, turėtų sulėtėti kol žaidėjas

žaidžia žaidimą, o tai rodo, kad žaidėjas susitelkė į vaizdo žaidimą ir įsitraukė į sukurtą žaidimo

pasaulį, nes įtraukiančios veiklos metu, žaidėjas vis mažiau būną išblaškytas pašalinių aplinkos

veiksnių ir susitelkia į žaidimą. Šiuo eksperimentu bandome patikrinti sukurto rimtojo žaidimo

efektyvumą ir palyginti su paprastuoju žaidimu „DayZ“.

3.1.3 Akių sekimo įranga

Įprastai akies sekimas atliekamas su specializuotą įrangą, kuri skirta sekti akies ar

galvos trajektorijas. Tokios kompanijos kaip „Tobii“, „SMI“, „EyeLink“ ar „LC Technologies“

siūlo specializuotą įrangą ir programinės įrangos komplektus. Šie prietaisai įprastai turi įdiegtas

kelias infraraudonųjų spindulių kameras ir sekimą atlieką 60-240Hz dažniu per sekundę greičiu.

Alternatyviai specializuotai įrangai, galima rasti įvairias nemokamas ar net atviro kodo

programas, kurios atlieka sekimo funkcijas panaudojus įprastą WEB kamerą. Šis metodas gali

sekti akies judėjimą priklausomai nuo turimos kameros Hz dažnio ir įprastai reikalauja

specifinių aplinkos reikalavimų naudojimui. Šis būdas pateikia svyruojančius rezultatus ir nėra

pastovus sprendinys tyrimui atlikti. Norint patikslinti gaunamą rezultatą, programinės įrangos

Page 78: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

77

reikalauja specifinių prietaisų ar įrenginių, tokių kaip infraraudonųjų spindulių kameros ir

prožektoriaus.

Dėl turimų resursų ir laiko stokos, akies sekimui nuspręstą naudoti savadarbi prietaisą.

Prietaisas susideda iš trijų pagrindinių dalių: infraraudonųjų spindulių kameros (paprasta 30Hz

WEB kamera su pašalintu infraraudonųjų spindulių filtru), paprastos 30Hz vaizdo kameros ir

nuotolinio infraraudonųjų spindulių prožektoriaus. Kadangi tyrimas nereikalauja labai tikslių

duomenų ir bandome išgauti tik akies fiksacijas, tyrimui pakanka ir 30Hz dažnio kamerų.

Pav. 33 Akių sekimo programinė įranga „Haytham“ (Šaltinis: darbo autorius)

Infraraudonųjų spindulių kamera pastatoma taip, kad matytu subjekto akies vyzdi, 7-14

centimetrų atstumu, o antra, paprasta vaizdo kamera pastatoma taip, kad aprėptų dalį tiriamojo

periferijos dalį (pav. 33). Taip pat pastatomas infraraudonųjų spindulių prožektorius, kuris

šviečia į stebimą subjekto akį.

Vaizdo medžiagai analizuoti realiu laiku naudojama Diako Mardanbegi kurtą

„Haytham“ [41] programinė įranga, kuri apskaičiuoja akies trajektoriją ekrane pagal akies

vyzdį, infraraudonųjų spindulių prožektoriaus atspindį akyje ir akies vyzdžio diametrą. Viskas

ko reikia, „Haytham“ programos veikimui, yra teisingai užfiksuotas infraraudonųjų spindulių

kameros vaizdas, infraraudonųjų spindulių prožektorius, periferijos kamera ir keturių arba

devynių taškų kalibravimas. Kalibravimas reikalauja vartotoją pasirinktą taškų kiekį išdėlioti

periferijos kameros lange, kol stebimasis laiko žvilgsnį atitinkamame periferijos taške

nejudinant galvos. Sukalibruotos akies trajektorija vizualiai pateikiama periferijos lange

raudonu apskritimu (pav. 33), kuris seką akies poziciją periferijoje. Galiausiai sukalibravus

Page 79: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

78

akies poziciją periferijoje užtenka spustelti informacijos įrašymo mygtuką ir visą surinktą

informaciją, programa pateikia neformatuotu „.txt“ failo formatu.

Duomenims išanalizuoti buvo naudojama „Ogama“ [42] programinė įranga, kuri leidžia

rasti akies fiksacijas iš ne apdorotų akies trajektorijos koordinačių. Programinė įranga gali

apdoroti akies trajektorijos duomenis įvairiai, pavyzdžiui sukurti dėmesio žemėlapius, atkurti

žvilgsnio kelius, išgauti susidomėjimo taškų sritis ir fiksacijų ar sekadų informaciją. Šiam

tyrimui buvo naudota tik fiksacijoms skirtas programinės įrangos modulis, kuris apdoroja akies

trajektorijos duomenis ir išskiria akies fiksacijas, panaudodamas „LC Technologies“ fiksacijų

aptikimo algoritmą.

Akių fiksacijos signalų vidurkio ir Spearman koreliacijos skaičiavimui naudojama

„Excel“ programinė įranga. Pirmiausia suskaičiuojamas visų dalyvių fiksacijų vidurkis (1),

kiekvienai tyrimo laikotarpio sekundei.

�̅� =1

𝑛∑ 𝑎𝑖

𝑛

𝑖=1

(1)

Parinkus atitinkamą atkarpą, imčiai pritaikomi rangai, nuo didžiausio iki mažiausio.

Kiekvienos sekundės vidurkių rezultate pasitaikė ypač daug dublikatų, todėl visi vėlesni

originalaus rango dublikatai pakoreguojami pagal eiliškumą. Skaičiavimui naudota Spearman

koreliacijos formulė (2). Šiuo atveju 𝑑𝑖 yra rangų porų skirtumas, o 𝑛 stebinių skaičius.

𝜌 =6 ∑ 𝑑𝑖

2

𝑛(𝑛2 − 1) (2)

Klausimyno ir akių fiksacijos statistiniam reikšmingumui naudojama (3) formulė. 𝑠 yra

akių fiksacijų ir klausimyno atsakymų standartinis nuokrypis (4).

𝑡 =𝑚 − 𝜇

𝑠/√𝑛 (3)

𝑠 = √1

𝑛∑(𝑎𝑖 − 𝜇)2

𝑛

𝑖=1

(4)

Page 80: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

79

Papildomai, klausimyno rezultatams pritaikomas Cronbach's 𝛼 , (5) formulėje K

reprezentuoja klausimų rezultatų sumą, 𝜎𝑋2 visos imties sumų variacija ir 𝜎𝑌𝑖

2 kiekvieno dalyvio

atsakymų variacija.

𝛼 =𝐾

𝐾 − 1(1 −

∑ 𝜎𝑌𝑖

2𝐾𝑖=1

𝜎𝑋2 ) (5)

3.1.4 Klausimynas

Akies fiksacijų analizės rezultatams patvirtinti naudojamas klausimynas, sudarytas

darbo autoriaus, pagal Charlene Jennett ir kiti [40]. „Pagrindinis statistinių metodų tikslas, yra

pagerinti tyrimo produktyvumą ir gauti geresni supratimą apie gautus duomenis.“ [43] Su

gautais klausimyno atsakymais galėsime užtvirtinti akies sekimo duomenis.

Klausimynas, kurį sudarė 20 teiginių (priedas Nr. 9.1) buvo parengtas taikant Likerto

skalę. Kuriant klausimyną, naudota penkių balų Likerto skalė nuo 1 – „visiškai sutinku“ iki 5

„visiškai nesutinku“. Didesnis atsakymų į kiekvienos skalės teiginius vidurkio įvertis žymi

labiau išreikštą tiriamą charakteristiką arba dažniau pasitaikantį elgesį. Toks nuomonių

vertinimo metodas leidžia įvertinti bendrą respondento nuomonę apie tam tikrus objektus ir

nustatyti, kurie iš jų yra vertinami pozityviau.

3.1.5 Tyrimo procedūra

Tyrimo dalyviai stebimi toje pačioje aplinkoje. Kiekvienam dalyviui suteikiama tik

esminė informacija apie žaidimą ir jo vartotojo sąsają. Dalyviai žaidimus žaidė ant numatyto

kompiuterio ir galėjo naudoti savo atsineštus kompiuterinius aksesuarus, jei jie netrukdė

informacijos rinkimui. Prieš pradedant žaisti rimtąjį žaidimą, dalyviams buvo pateikta

informacija apie žaidimo tikslą ir valdymą, kad tyrimo dalyvis susipažintu su esamomis

žaidimo mechanikomis ir įprastų prie valdymo.

Prasidėjus eksperimentui, dalyviams buvo suteikta po 20 minučių kiekvienam žaidimui,

kurių metu buvo stebima dalyvių akių trajektorija ekrane. Pasibaigus žaidimo eksperimentui,

dalyviams buvo suteiktas refleksijos laikas (nedaugiau 10 minučių), po kurio dalyvių paprašyta

užpildyti klausimyną apie žaistus žaidimus.

Page 81: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

80

Informacija apie akies fiksacijas buvo renkama su savo pagaminta įranga:

infraraudonųjų spindulių kamerą (modifikuota WEB kamera) ir infraraudonųjų spindulių

prožektoriumi. Abu prietaisai buvo nukreipti į dalyvio akį. Papildomai buvo stebima subjekto

periferija su įprasta vaizdo kamera. Kamerų vaizdai realiu laiku buvo analizuojami „Haytham“

programinės įrangos pagalba ir tikslus akies judesiai buvo pateikiami išvesties faile. Išgauti

fiksacijas iš esamos akies judėjimo informacijos buvo panaudota „Ogama“ programinė įranga,

kuri atrinko fiksacijas iš akies judėjimo informacijos. Galutiniai rezultatai (fiksacijų vidurkiai

ir Spearman‘o koreliacija) buvo apskaičiuoti „Excel“ programine įranga.

Pav. 34 Tyrimo eiga (Šaltinis: darbo autorius)

Paveikslėlyje 34 grafiškai pavaizduota tyrimo eiga.4

Page 82: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

81

3.2 Rezultatai

3.2.1 Akių fiksacijos duomenų analizė

Eksperimento metu siekėme įvertinti įsitraukimo į rimtąjį žaidimą ir paprastąjį žaidimą

„DayZ“. Analizuojama duomenų imtis susidaro iš 5 ir 10 minučių tarpo. Laiko tarpas parinktas

toks, nes pagal Charline Jannet ir kiti [40] žaidėjas per 5 minutes jau būna įpratęs prie žaidimo

valdymo, o nuo 10 minučių žaidėjo įsitraukimas turėtu stabilizuotis. Kaip matome iš rezultatų

(pav. 1), žaidimo „DayZ“ fiksacijų vidurkis, per laiką mažėja. Bendras „DayZ“ fiksacijų

vidurkis = 1.85, o rimtojo žaidimo = 1.93.

Pav. 35 Dalyvių akių fiksacijų vidurkis, 5 -10 minučių atkarpa - "DayZ"

Pagal mažėjantį akių fiksacijos vidurkį (𝜌= -0.136) galime teigti, kad tyrimo dalyviai

įsitraukė/susitelkė į žaidimą. Tai sukuria bazinę vertę, pagal kurią galėsime lyginti rimtojo

žaidimo rezultatus.

R² = 0.0184

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

2.20

2.40

2.60

200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00

Fik

sacij

ų p

er

sekin

de v

idu

rkis

Laikas sekundėmis

Vidurkis Tendencija

Page 83: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

82

Pav. 36 Dalyvių akių fiksacijų vidurkis, 5 -10 minučių atkarpa – Rimtasis žaidimas

Rimtojo žaidimo vizualizuoti duomenys rodo labai panašų į “DayZ” žaidimo

įsitraukimo rezultatą. Taip pat panašūs ir Spearman koreliacijos koeficientai: rimtojo žaidimo

𝜌 = -0.129, o “DayZ” 𝜌 = -0.136. Pagal išsikeltą tikslą, kuriant žaidimą, siekėme prilygti

paprastojo žaidimo įsitraukimo lygiui. Rezultatai rodo, kad tikslas buvo pasiektas. (Statistinis

reikšmingumas 0.064)

3.2.2 Klausimyno duomenų analizė

Apklausos metu, siekėme įvertinti tiriamųjų įsitraukimo į rimtąjį žaidimą ir paprastąjį

žaidimą „DayZ“. Duomenis palyginti tarpusavyje ir su anksčiau darytu eksperimentu. Didesnis

atsakymų į kiekvienos skalės teiginius vidurkio įvertis žymi labiau išreikštą tiriamą

charakteristiką arba dažniau pasitaikantį elgesį. Toliau, sugrupavus panašius teiginius

apžvelgsime atsakymus į kiekvieną klausimyno klausimą, kad išsiaiškinti ar rimtasis žaidimas

žaidėjus įtraukia taip pat kaip ir paprastasis žaidimas.

Interpretuojant gautus vidurkių skirtumus, buvo remtasi statistinio patikimumo matu –

p. Jei 𝜌 ≤ 0,05, skirtumas yra statistiškai patikimas, jei 𝜌 > 0,05, tai skirtumas vertinamas kaip

statistiškai mažai reikšmingas. Klausimyno statistinis reikšmingumas 𝜌 = 0.001 𝑡 = 1.740,

“DayZ“ patikimumas Cronbach‘s 𝛼 0.871, o rimtojo žaidimo patikimumas Cronbach‘s 𝛼

0.854.

R² = 0.0379

1.00

1.20

1.40

1.60

1.80

2.00

2.20

2.40

2.60

2.80

200.00 300.00 400.00 500.00 600.00 700.00

Fik

sacij

ų p

er

sekin

de v

idu

rkis

Laikas sekundėmis

Vidurkis Tendencija

Page 84: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

83

„DayZ“

Pav. 37 "DayZ" žaidimo motyvacija žaisti

Kaip matome iš tyrimo rezultatų (pav. 37) net 55% tyrimo dalyvių šioje dėmesio ir

motyvacijos klausimų grupėje, visiškai sutinka ir 22% sutinka su teiginiais, kad žaidimas išlaikė

jų dėmesį ir motyvavo žaisti toliau. Nesutinka tik 3% tiriamųjų, 18% nei sutinką, nei nesutinką.

Apibendrinant, daugiau nei pusė (77%) respondentų sutinka, kad „DayZ“ žaidimas motyvuoja

sutelkti ir išlaikyti žaidėjo dėmesį.

Pav. 38 "DayZ" žaidimo įsitraukimas

2% 3%

18%

22%55%

Demesys ir motyvacija: n = 15

1 - Visiškai nesutinku

2 - Nesutinku

3 - Neutralus

4 - Sutinku

5 - Visiškai sutinku

1%

10%

19%

30%

40%

Įsitraukimas: n = 15

1 - Visiškai nesutinku

2 - Nesutinku

3 - Neutralus

4 - Sutinku

5 - Visiškai sutinku

Page 85: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

84

Šia grupe sudarė 9 klausimai (4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 17 kl. žr. priedas Nr. 9.1). Su šiais

teiginiais visiškai sutinka 40% tiriamųjų, sutinka 30%, 19% lieka neutralūs, 10% nesutinka ir

tik 1% nesutinka visiškai. Iš rezultatų (pav. 38) matyti, kad žaidimą „DayZ“ įtraukiančiu laiko

69% tiriamųjų.

Pav. 39 "DayZ" žaidimo sunkumas / dalyvio patirtis

Iš pav. 39 matyti, kad 47% (visiškai sutinka 32%, sutinka 15%) tiriamųjų teigia, kad

turi patirties su vaizdo žaidimais, jiems nėra sunku valdyti žaidimo veikėją ir susigaudyti 3D

žaidimo aplinkoje. 27% tiriamųjų teigė turintys vidutinišką patirtį, o 26% (visiškai nesutiko

13%, nesutiko 13%) turėjo minimalia ar iš vis neturėjo patirties.

13%

13%

27%15%

32%

Patirtis/Žaidimo sunkumas: n = 15

1 - Visiškai nesutinku

2 - Nesutinku

3 - Neutralus

4 - Sutinku

5 - Visiškai sutinku

Page 86: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

85

Pav. 40 "DayZ" žaidimo bendras įspūdis

Šią klausimų grupę sudarė teiginiai apie žaidimo grafiką, dizainą ir norą žaidimą žaisti

toliau. 47% tiriamųjų visiškai sutinka, kad žaidimo grafika, scenarijus ir dizainas yra patrauklūs,

29% su tuo sutinka, 13% neturi nuomonės, 9% nesutinka su „DayZ“ grafikos ir dizaino

patrauklumu ir visiškai nesutinka tik 2%.

Rimtasis žaidimas

Pav. 41 Rimtojo žaidimo motyvacija žaisti

Kaip matome iš tyrimo rezultatų (pav. 41) net 55% tyrimo dalyvių šioje dėmesio ir

motyvacijos klausimų grupėje visiškai sutinka ir 33% sutinka su teiginiais, kad žaidimas išlaikė

2%

9%

13%

29%

47%

Bendras įspūdis: n = 15

1 - Visiškai nesutinku

2 - Nesutinku

3 - Neutralus

4 - Sutinku

5 - Visiškai sutinku

0% 5%

7%

33%55%

Demesys ir motyvacija: n = 15

1 - Visiškai nesutinku

2 - Nesutinku

3 - Neutralus

4 - Sutinku

5 - Visiškai sutinku

Page 87: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

86

jų dėmesį ir motyvavo žaisti toliau. Nesutinka tik 5% tiriamųjų, 7% nei sutinką, nei nesutinką.

Apibendrinant, daugiau nei pusė (88%) respondentų sutinka, kad rimtasis žaidimas motyvuoja

sutelkti ir išlaikyti žaidėjo dėmesį.

Pav. 42 Rimtojo žaidimo įsitraukimas

Šia grupe sudarė 9 klausimai (4, 5, 6, 8, 9, 10, 12, 13, 17 kl. žr. priedas Nr. 9.1). Su šiais

teiginiais visiškai sutinka 43% tiriamųjų, sutinka 30%, 17% lieka neutralūs, 9% nesutinka ir tik

1% nesutinka visiškai. Iš rezultatų (pav. 42) matyti, kad rimtąjį žaidimą įtraukiančiu laiko 73%

tiriamųjų.

Pav. 43 Rimtojo žaidimo sunkumas / dalyvio patirtis

1%

9%

17%

30%

43%

Įsitraukimas: n = 15

1 - Visiškai nesutinku

2 - Nesutinku

3 - Neutralus

4 - Sutinku

5 - Visiškai sutinku

13%

12%

30%13%

32%

Patirtis/Žaidimo sunkumas: n = 15

1 - Visiškai nesutinku

2 - Nesutinku

3 - Neutralus

4 - Sutinku

5 - Visiškai sutinku

Page 88: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

87

Iš pav. 43 matyti, kad 45% (visiškai sutinka 32%, sutinka 13%) tiriamųjų teigia, kad

turi patirties su vaizdo žaidimais, jiems nėra sunku valdyti žaidimo veikėją ir susigaudyti 3D

žaidimo aplinkoje. 30% tiriamųjų teigė turintys vidutinišką patirtį, o 25% (visiškai nesutiko

13%, nesutiko 12%) turėjo minimalia ar iš vis neturėjo patirties.

Pav. 44 Rimtojo žaidimo bendr as įspūdis

Šią klausimų grupę (pav. 44)sudarė teiginiai apie žaidimo grafiką, dizainą ir norą

žaidimą žaisti toliau. 51% tiriamųjų visiškai sutinka, kad žaidimo grafika, scenarijus ir dizainas

yra patrauklūs, 38% su tuo sutinka, 7% neturi nuomonės, 2% nesutinka su „DayZ“ grafikos ir

dizaino patrauklumu ir visiškai nesutinka tik 2%.

3.2.3 Akių sekimo eksperimento ir įsitraukimo klausimyno rezultatų apibendrinimas

Eksperimento ir apklausos metu siekėme įvertinti įsitraukimą į rimtąjį žaidimą ir

paprastąjį žaidimą „DayZ“. Kaip matome iš rezultatų, žaidimo „DayZ“ fiksacijų vidurkis =

1.85, o rimtojo žaidimo = 1.93. Rimtojo žaidimo duomenys labai panašūs į “DayZ” žaidimo

įsitraukimo rezultatą. Taip pat panašūs ir Spearman koreliacijos koeficientai: rimtojo žaidimo

𝜌 = -0.129, o “DayZ” 𝜌 = -0.136. Pagal išsikeltą tikslą, kuriant žaidimą, siekėme prilygti

paprastojo žaidimo įsitraukimo lygiui. Rezultatai rodo, kad tikslas buvo pasiektas.

2%2%

7%

38%51%

Bendras įspūdis: n = 15

1 - Visiškai nesutinku

2 - Nesutinku

3 - Neutralus

4 - Sutinku

5 - Visiškai sutinku

Page 89: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

88

Apklausa siekėme patvirtinti ar paneigti eksperimento rezultatus. Panašius klausimyno

teiginius sugrupavome. (pav. 45)

Pav. 45 Įsitraukimo į rimtąjį žaidimą ir "DayZ" žaidimą klausimyno rezultatų palyginimas

Iš tyrimo rezultatų matyti, kad dėmesio ir motyvacijos klausimų grupėje ir „DayZ“ ir

rimtąjį žaidimą respondentai vertina beveik identiškai (55% tyrimo dalyvių visiškai sutinka

abiejuose žaidimuose, o sutinka 22% „DayZ“ ir 33% rimtojo žaidimo). Klausimyno statistinis

reikšmingumas 𝜌 = 0.001 𝑡 = 1.740.

Įsitraukimo klausimų grupėje, kad „DayZ“ žaidimas įtraukia visiškai sutinka 40%

tiriamųjų, sutinka 30%, o rimtasis žaidimas - visiškai sutinka 43% tiriamųjų, sutinka 30%.

0

2

1

1

13

13

2

2

5

3

10

10

12

13

2

9

7

18

17

19

30

27

7

13

33

22

30

30

13

15

38

29

55

55

43

40

32

32

51

47

0 10 20 30 40 50 60

P. Demesys ir motyvacija

D. Demesys ir motyvacija

P. Įsitraukimas

D. Įsitraukimas

P. Patirtis/Žaidimo sunkumas

D. Patirtis/Žaidimo sunkumas

P. Bendras įspūdis

D. Bendras įspūdis

%

P. = Rimtasis žaidimas, D. = "DayZ" žaidimas

5 - Visiškai sutinku 4 - Sutinku 3 - Neutralus 2 - Nesutinku 1 - Visiškai nesutinku

Page 90: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

89

Matome, kad respondentai abu žaidimus laiko įtraukiančiais (rimtąjį žaidimą truputį - 3%

daugiau).

Klausimų grupėje apie žaidimo grafiką, dizainą ir norą žaidimą žaisti toliau ,47%

tiriamųjų visiškai sutinka, kad žaidimo „DayZ“ grafika, scenarijus ir dizainas yra patrauklūs,

29% su tuo sutinka, o 51% tiriamųjų visiškai sutinka, kad rimtojo žaidimo grafika, scenarijus

ir dizainas yra patrauklūs, 38% su tuo sutinka. Iš rezultatų matome, kad grafika ir dizainu

rimtasis žaidimas netgi lenkia paprastąjį žaidimą „DayZ“.

Palyginus žvilgsnio sekimo eksperimento ir įsitraukimo klausimyno rezultatus,

matome, kad įsitraukimo lygis ir į rimtąjį žaidimą ir į paprastąjį žaidimą „DayZ“ skiriasi

nežymiai. Kai kuriais aspektais rimtasis žaidimas netgi lenkia „DayZ“.

Page 91: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

90

4 IŠVADOS

1. Atliktas tyrimas leidžia teigti, kad geriausia naudoti vieną iš nemokamų žaidimų

variklių, labiausiai atitinkančių kuriamo žaidimo poreikius. Paprastai žaidimų varikliai

turi dokumentaciją ir gamintojo palaikymą. Renkantis variklį reikia apsispęsti, kokį

žaidimą kursite, pagal tai geriausia nustatyti koki varikliuką geriausia naudoti.

2. Išnagrinėjus įtraukiančias žaidimų mechanikas paprastuosiuose žaidimuose nustatyta,

kad paprastųjų žaidimų mechanikos detalizuojamos pagal žaidimo tematiką. Pagal

atliktą analizę matyti, kad žaidimai bando susitelkti į vieną iš tematikų ir bando visą

žaidimo dizainą ir mechanikas detalizuoti aplink pasirinkta temą. Todėl, naudojant tokią

pat žaidimo kūrimo filosofija, galime sukurti rimtąjį žaidimą.

3. Įsitraukimas į rimtąjį žaidimą prilygsta paprastojo žaidimo „DayZ“ įsitraukimui. Tai

patvirtina akių sekimo eksperimento ir įsitraukimo klausimyno rezultatai.

4. Rezultatai rodo, kad naudojant paprastojo žaidimo dizaino principus kurti rimtuosius

žaidimus verta, nes paprastojo žaidimo dizaino principai pagerina žaidėjo įsitraukimą į

rimtojo žaidimo pasaulį ir nukreipia žaidimo mechanikas susitelkti į pagrindines rimtojo

žaidimo tematikas.

Page 92: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

91

5 Literatūros sąrašas

[1] C. C. Abt, Serious Games, New York: Viking Compass, 1970.

[2] B. Sawyer, „Serious games: improving public policy through game-based learning and

simulation,“ Woodrow Wilson International Center for Scholars, nr.

https://www.scribd.com/document/38259791/Serious-Games-Improving-Public-Policy-

through-Gamebased-Learning-and-Simulation, 2002.

[3] J. Alvarez ir D. Djaouti, „Serious Games: An Introduction [Introduction Au Serious

Games],“ Questions Théoriques, nr.

http://ja.games.free.fr/Introduction_au_Serious_Game.pdf, 2012.

[4] S. Gentry, E. B. L'Estrade, A. Gauthier, J. Alvarez, D. Wortley, J. Rijswijk, J. Car, A.

Lilienthal, L. Car, C. Nikolaou ir N. Zary, „Serious Gaming and Gamification

interventions for health professional education,“ Cochrane library, nr.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/14651858.CD012209/full, 2016.

[5] J. P. Gee, „What video games have to teach us about learning and literacy,“ Computers

in Entertainment, nr. http://dl.acm.org/citation.cfm?id=950595, 2003.

[6] M. Prensky, „Digital game-based learning,“ ACM Computers in Entertainment, nr.

https://dl.acm.org/citation.cfm?doid=950566.950596, 2003.

[7] F. L. Greitzer, O. A. Kuchar ir K. Huston, „Cognitive science implications for enhancing

training effectiveness in a serious gaming context,“ Pacific Northwest National

Laboratory, Richland, WA., 2007.

[8] J. Alvarez ir L. Michaud, „Serious Games - Advergaming, edugaming, training and

more,“ IDATE Consulting and Research, nr.

http://www.scribd.com/doc/28528416/2008-Serious-Games-Report%5C#, 2008.

[9] F. D. Grove, J. V. Looy ir C. Courtois, „Towards a serious game experience model:

Validation, extension and adaptation of the GEQ for use in an educational context.

Playability and player experience.,“ Breda University of Applied Sciences, nr.

https://biblio.ugent.be/publication/1043640/file/6743035, 2010.

Page 93: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

92

[10] R. Eck, „Digital game-based learning: it‘s notjust the digital natives who are restless...,“

Educause Review, nr.

https://books.google.lt/books?hl=lt&lr=&id=pK8HBAAAQBAJ&oi=fnd&pg=PA230&

dq=Esc+(2006)+serious+games&ots=105yCnk4U9&sig=FC-

4RbwADooupQ97XKnzsfZygao&redir_esc=y#v=onepage&q=Eck%20&f=false, 2006.

[11] B. Wissmath, D. Weibel ir R. Groner, „Dubbing or Subtitling? Effects on Spatial

Presence, Transportation, Flow, and Enjoyment,“ Journal of Media Psychology, pp. 21

(3), 114-125., 2009.

[12] A. Marczewski, „Game Thinking. Even Ninja Monkeys Like to Play: Gamification,

Game Thinking and Motivational Design,“ CreateSpace Independent Publishing

Platform, nr. https://www.gamified.uk/gamification-framework/differences-between-

gamification-and-games/, 2015.

[13] A. Yusoff, „A Conceptual Framework for Serious Games and its Validation,“ University

of Southampton, nr.

https://www.researchgate.net/profile/Amri_Yusoff/publication/47707261_A_Conceptu

al_Framework_for_Serious_Games_and_its_Validation/links/542517280cf238c6ea73c

520/A-Conceptual-Framework-for-Serious-Games-and-its-Validation.pdf, 2010.

[14] A. Yusoff, R. Crowder, L. Gilbert ir G. Wills, „A Conceptual framework for serious

games,“ University of Southampton, nr.

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.514.5334&rep=rep1&type=p

df, 2009.

[15] M. Griffiths, „The educational benefits of videogames,“ Educational and health, nr.

http://sheu.org.uk/sites/sheu.org.uk/files/imagepicker/1/eh203mg.pdf, 2002.

[16] D. C. Berliner, „What’s all the fuss about instructional time? In M. Ben-Peretz &

R.Bromme (Eds.),“ įtraukta The nature of time in school, New York, Teachers College

Press, 1990, pp. 3-35.

[17] D. H. Schunk, „Self-efficacy and academic motivation,“ Educational Psychologist, t. 26,

nr. https://libres.uncg.edu/ir/uncg/f/D_Schunk_Self_1991.pdf, pp. 207-231, 1991.

Page 94: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

93

[18] C. M. Reigeluth ir R. D. Myers, „Serious Game Design Report,“ Indiana University, nr.

http://www.academia.edu/9351476/Serious_game_design_report, 2013.

[19] R. E. Ferdig, „Handbook of Research on Effective Electronic Gaming in Education,“

Information Science Reference, nr.

http://gel.msu.edu/winn/Winn_DPE_chapter_final.pdf, 2009.

[20] F. Bellotti, R. Berta ir A. De Gloria, „Games and learning alliance (gala) supporting

education and training through hi-tech gaming. In Advanced learning technologies

(icalt),“ 2012 ieee 12th international conference, nr. doi:10.1109/ICALT.2012.146, p.

740–741, 2012.

[21] S. Arnab ir i. kiti, „Mapping Learning and Game Mechanics for Serious Games

Analysis,“ British Journal of Educational Technology, nr. which has been published in

final form at DOI:10.1111/bjet.12113, p. 46: 391–411, 2015.

[22] T. Morlion, „GREM. Evidence based game design,“ ebgd, nr.

http://www.ebgd.be/grem/grem/?mode=list, 2014.

[23] S. Tanskanen, Player immersion in video games designing an immersive game project,

South-Eastern Finland : University of Applied Sciences, 2018.

[24] E. Johnson ir N. Adamo-Villani, A Study of the Effects of Immersion on Shortterm Spatial

Memory, World Academy of Science, 2010.

[25] Steamcharts, „Steamcharts,“ [Tinkle]. Available: https://steamcharts.com/. [Kreiptasi

Spalis 2018].

[26] Wildcard, „ARK community forums,“ [Tinkle]. Available:

https://survivetheark.com/index.php?/staff/.

[27] Bohemia Interactive, „bohemia.net,“ [Tinkle]. Available:

https://www.bohemia.net/games/dayz.

[28] Indiegala, „Die young now,“ [Tinkle]. Available: http://www.dieyoungnow.com/.

[29] KLEi, „klei.com,“ The Jibe, [Tinkle]. Available: https://www.klei.com/games/dont-

starve.

Page 95: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

94

[30] Warhorse Studios, „kingdomcomerpg.com,“ [Tinkle]. Available:

https://www.kingdomcomerpg.com/.

[31] Mojang, „minecraft.net,“ [Tinkle]. Available: https://minecraft.net/en-us/.

[32] Rati Wattanakornprasit, „Mist Survival,“ [Tinkle]. Available:

https://store.steampowered.com/app/914620/Mist_Survival/.

[33] Facepunch studios, „rust.facepunch,“ [Tinkle]. Available: https://rust.facepunch.com/.

[34] Gamepires, Devolver Digital, Croteam, „Scumgame,“ [Tinkle]. Available:

https://scumgame.com/en.

[35] Bestiary, Mažoji enciklopedija. Vaistiniai augalai, Bestiary, 2013.

[36] S. Paltanavičius ir Z. Gudžinskas, „Žemė, augalai, gyvūnai. Kompiuterinė Lietuvos

enciklopedija,“ Šviesa, [Tinkle]. Available:

http://mkp.emokykla.lt/enciklopedija/lt/apie_autorius/.

[37] Civsauga.lt, „Civilinė sauga,“ [Tinkle]. Available: https://www.civsauga.lt/.

[38] A. Toet, „Gaze directed displays as enabling technology for attention,“ Computers in

Human Behavior, nr. 22, pp. 615-647, 2006.

[39] M. S. El-Nasr ir S. Yan, Visual attention in 3D video games, Hollywood, California,

USA: In ACE, 2006.

[40] J. Charlene, L. A. Cox, P. Cairns, S. Dhoparee, A. Epps, T. Tijs ir A. Walton, „Measuring

and defining the experience of immersion in games,“ International Journal of Human-

Computer Studies, t. 66, nr. 9, pp. 641-661 , 2008 .

[41] D. Mardanbegi ir W. D. Hansen, HAYTHAM GAZE TRACKER, IT University of

Copenhagen.: http://www.dmardanbegi.com/haytham/haytham.html, 2011.

[42] V. Dr. Adrian, Ogama, http://www.ogama.net/node/20.

[43] K. T. K., „T test as a parametric statistic,“ Korean Journal of Anesthesiology, t. 68, nr. 6,

p. 540, 2015.

Page 96: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

95

[44] E. Krokos, C. Plaisant ir A. Varshney, Virtual memory palaces: immersion aids recall,

Springer London, 2018.

[45] C. Y. K., „5 Great Serious Game Platforms For Corporations,“ Gamification &

Behavioral Design, nr. http://yukaichou.com/workplace-gamification/five-social-game-

platforms-corporations/.

[46] S. Freitas ir F. Liarokapis, Serious Games: A New Paradigm for Education?, Coventry

University, UK.: Serious Games Institute (SGI), 2011.

[47] Ghent University, „Math game more effective than paper exercises,“ ScienceDaily, nr.

https://www.sciencedaily.com/releases/2013/07/130708102921.htm, 2013.

[48] M. Granito ir E. Chernobilsky, „The Effect of Technology on a Student' s Motivation and

Knowledge Retention,“ NERA Conference Proceedings, nr.

http://digitalcommons.uconn.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=1016&context=nera_201

2, 2012.

[49] H. Y. Yun, P. A. Allen, K. Chaumpanich ir Y. Xiao, „Interactive learning to stimulate

the nrain’s visual center and to enhance memory retention,“ ERIC, nr.

http://files.eric.ed.gov/fulltext/ED557287.pdf, 2014.

[50] L. Yiqun, A. Guo ir J. A. Lee, „Visual Interactive and Location Activated Mobile

Learning,“ IEEE Xplore, nr. http://ieeexplore.ieee.org/document/6185038/?reload=true,

2012.

[51] R. Kondratavičienė, „Būsimų pedagogų nuomonė apie informacinių technologijų

taikymą pradiniame ugdyme,“ Vilniaus kolegija., 2016.

[52] D. Leščinskienė, „Multimedijos priemonių panaudojimas e. mokymosi profesinio

rengimo kursuose,“ KTU, nr. https://epubl.ktu.edu/object/elaba:1991875/index.html,

2011.

[53] L. K., „7 Ways Video Games Will Help Your Kids in School,“ The huffington post, nr.

http://www.huffingtonpost.com/kara-loo/7-ways-video-games-help_b_6084990.html,

2015.

Page 97: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

96

[54] M. Patenaude, „Playing action video games can boost learning,“ University of Rochester,

nr. http://www.rochester.edu/newscenter/playing-action-video-games-can-boost-

learning-78452/, 2014.

[55] C. M. Reigeluth, B. J. Beatty ir R. D. Myers, „Instructional – design theories and models,“

Rautledge, New York, nr.

https://books.google.lt/books?id=QIG3DAAAQBAJ&pg=PT290&lpg=PT290&dq=Ber

liner+(1990)...Schunk+(1991)&source=bl&ots=iXWfEae-lU&sig=5Sb3rDBI-

dykuR1jFk7KaNYpbjc&hl=en&sa=X&ved=0ahUKEwjmhNWNqafYAhUib5oKHfJn

DvkQ6AEIQjAD#v=onepage&q=Berliner%20(1990)...Schunk%20, 2017.

[56] S. Sina, A. Rosenfeld ir S. Kraus, „Generating content for scenariožbased seriaus-games

using crowdsourcing,“ AAAI Press 2014, Canada, nr.

https://dl.acm.org/citation.cfm?id=2893955, 2014.

[57] Education world, „Using Technology in the Classroom Archive,“ Education world, nr.

http://www.educationworld.com/a_tech/archives/technology.shtml, 2013.

[58] D. Weibel ir B. Wissmath, „Immersion in computer games: the role of spatial presence

and flow,“ International Journal of Computer Games Technology, 2011.

[59] J. Lipeikienė ir V. Basiul, ŽAIDIMŲ KŪRIMAS SU C++, VILNIAUS PEDAGOGINIS

UNIVERSITETAS, 2010.

[60] „UE4 Answerhub,“ Epic, [Tinkle]. Available:

https://answers.unrealengine.com/index.html. [Kreiptasi 04 06 2018].

[61] „Unreal Engine 4 Documentation,“ Epic, [Tinkle]. Available:

https://docs.unrealengine.com/en-us/. [Kreiptasi 12 05 2018].

[62] „Unreal Engine Video Tutorials,“ Epic, [Tinkle]. Available:

https://www.unrealengine.com/en-US/video-tutorials. [Kreiptasi 25 04 2018].

[63] „Cryengine Technical Documentation,“ Crytek, [Tinkle]. Available:

http://docs.cryengine.com/display/CEPROG/CRYENGINE+Programming. [Kreiptasi

30 04 2018].

Page 98: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

97

[64] „Cryengine V Manual,“ Crytek, [Tinkle]. Available:

http://docs.cryengine.com/display/CEMANUAL/CRYENGINE+V+Manual. [Kreiptasi

12 05 2018].

[65] „Unity Documentation,“ Unity, [Tinkle]. Available:

https://docs.unity3d.com/Manual/index.html. [Kreiptasi 11 05 2018].

[66] „Unity Tutorials,“ Unity, [Tinkle]. Available: https://unity3d.com/learn/tutorials.

[Kreiptasi 03 04 2018].

[67] A. Slootmaker, H. Kurvers, H. Hummel ir R. Koper, „Developing scenario-based serious

games for complex cognitive skills acquisition: Design, development and evaluation of

the EMERGO platform,“ FEEEL Publications, books and conference papers UCEI

Publications, 30 07 2014. [Tinkle]. Available:

https://dspace.ou.nl/bitstream/1820/5454/1/emergo_jucs-final.pdf. [Kreiptasi 13 03

2018].

Page 99: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

98

6 PRIEDAI

6.1 Įsitraukimo klausimynas

Sveiki, esu Agnas Dagys, Vytauto Didžiojo Universiteto, 2 kurso taikomosios informatikos programos studentas,

ir atlieku tyrimą apie rimtųjų vaizdo žaidimų projektavimą. Tyrimo rezultatai bus panaudoti tik apibendrintai ir pateikti

magistriniame darbe. Prašau Jūsų būti dėmesingais ir nuoširdžiais tyrimo dalyviais!

Žemiau pateikta 20 teiginių. Skalėje nuo 1 iki 5 įvertinkite kiekvieną teiginį, kur 1 reiškia „visiškai nesutinku“, 5

– „visiškai sutinku“, apibraukdami įvertinimą kuris geriausiai atspindi jūsų nuomonę (Į klausimus atsakykite remdamasi

žaidimo patirtimi). Kuo labiau sutinkate, tuo didesnį skaičių apibraukite.

1. Visą dėmesį sutelkiau į žaidimą. 1 2 3 4 5

2. Daug pastangų įdėjau žaisdamas žaidimą. 1 2 3 4 5

3. Stengiausi žaisti kuo geriau. 1 2 3 4 5

4. Žaidžiant žaidimą, laikas praėjo greitai. 1 2 3 4 5

5. Įsijaučiau į žaidimą, tarsi būčiau realiame pasaulyje. 1 2 3 4 5

6. Žaisdamas pamiršau apie kasdienius rūpesčius. 1 2 3 4 5

7. Gerai susigaudžiau žaidimo aplinkoje. 1 2 3 4 5

8. Jaučiau norą nutraukti žaidimą ir pamatyti, kas vyksta

aplink mane.

1 2 3 4 5

9. Sąveikavau su žaidimo aplinka. 1 2 3 4 5

10. Buvau visiškai atskirtas nuo savo realaus pasaulio

aplinkos.

1 2 3 4 5

11. Žaidimas buvo ne tik veikla bet ir patirtis. 1 2 3 4 5

12. Buvimo žaidimo aplinkoje jausmas buvo stipresnis negu

yra realiame pasaulyje.

1 2 3 4 5

13. Žaidimas įtraukė taip, kad net nejaučiau kaip kontroliuoju

žaidimo veikėją.

1 2 3 4 5

14. Jaučiau kad pilnai valdžiau žaidimo veikėją. 1 2 3 4 5

15. Buvo momentų, kai žaidimas buvo sudėtingas. 1 2 3 4 5

16. Jaučiausi stipriai motyvuotas žaidžiant žaidimą. 1 2 3 4 5

17. Taip įsitraukiau į žaidimą, kad norėjau sąveikauti su

žaidimu tiesiogiai.

1 2 3 4 5

18. Man patiko grafika ir vaizdai. 1 2 3 4 5

19. Man apskritai patiko žaisti žaidimą. 1 2 3 4 5

20. Norėčiau dar kartą sužaisti šį žaidimą. 1 2 3 4 5

Page 100: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

99

6.2 TIRIAMOJO DARBO NR.1 SANTRAUKA

Autorius: Agnas Dagys

Pavadinimas: Edukaciniai rimtieji žaidimai: technologinių

ir dizaino sprendimų analizė

Vadovas: Dr. Judita Kasperiūnienė

Darbas pristatytas: Vytauto Didžiojo Universitetas,

Informatikos fakultetas, Kaunas, 2017

Puslapių skaičius: 34

Lentelių skaičius: 7

Paveikslų skaičius: 13

Priedų skaičius: 0

Rimtųjų žaidimų struktūra turi pagrindinius komponentus, kurie leidžia sukurti

efektyvaus mokymosi modelį naudojant rimtuosius žaidimus. Kiekvienas šios sistemos

komponentas vaidina svarbų vaidmenį užtikrinant mokymąsi žaidimo metu. Tikėtina, jog ši

sistema gali būti tinkamas pagrindas rimtųjų žaidimų kūrėjams ir naudotojams veiksmingam

šių žaidimų kūrimui..

Susidomėjimas rimtaisiais (angl. Serious games) žaidimais yra pastebimai išaugęs.

Mokslininkai tiria žaidimui žaisti reikalingus įgūdžius, aiškinasi, kokia forma galėtų būti

patraukli ir įtraukianti. Darbo tikslas - atlikti teorinę edukacinių rimtųjų žaidimų technologinių

ir dizaino sprendimų analizę.

Šiame darbe atlikta rimtųjų žaidimų technologinio koncepto analizė, išnagrinėtos

rimtųjų žaidimų koncepcinės sąrankos, vieno ir daugelio žaidėjų rimtųjų žaidimų architektūrą

ir platformos. Išanalizuotas rimtųjų žaidimų eksperimentinis dizainas, pateiktos rimtojo turinio

integravimo strategijos;

Page 101: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

100

6.3 TIRIAMOJO DARBO NR.2 SANTRAUKA

Autorius: Agnas Dagys

Pavadinimas: Edukacinių rimtųjų žaidimų technologijų

empirinis tyrimas

Vadovas: Dr. Judita Kasperiūnienė

Darbas pristatytas: Vytauto Didžiojo Universitetas,

Informatikos fakultetas, Kaunas, 2018

Puslapių skaičius: 32

Lentelių skaičius: 10

Paveikslų skaičius: 10

Priedų skaičius: 1

Rimtasis žaidimas gali turėti įvairiu tikslų, bet žaidėjo įtraukimas, „imersija“, yra vienas

iš pagrindinių. Įsitraukimą į žaidimus psichologai išskiria į dvi dalis: buvimą (įsitraukimas į

aplinka) ir srautą (įsitraukimas į veiklą). Buvimas žaidėjus gali įtraukti per realistiškumą, todėl

aktualu tobulinti rimtųjų žaidimų aplinką ir pasaulio atvaizdavimą, kad žaidėjas labiau

įsitrauktu į žaidimą. Šiame darbe atliktas empirinis tyrimas, įvertinta kaip „Cryengine V“,

„Unity“ ir „Unreal Engine 4“ varikliuose yra realizuojami kinematografiniai žaidimo elementai,

kurių pagalba žaidėjas visapusiškai įsitraukia į žaidimo veiksmą. Sukurtas rimtojo žaidimo

aplinkos prototipas (modelis).

Įvairių mokslų sričių (švietimo, psichologijos, technologijos) mokslininkai,

nagrinėdami rimtuosius žaidimus aiškinasi, kokie dizaino sprendimai galėtų būti labiausiai

patrauklūs, įtraukiantys, motyvuojantys. Kiek įtakos visiškam įsitraukimui į žaidimą turi

realistiška žaidimo aplinka.

Atliktas tyrimas leidžia teigti, kad geriausia naudoti vieną iš nemokamų žaidimų

variklių, labiausiai atitinkančių kuriamo žaidimo poreikius. Paprastai žaidimų varikliai turi

dokumentaciją ir gamintojo palaikymą. Renkantis variklį reikia apsispęsti, kokį žaidimą kursite,

pagal tai geriausia nustatyti koki varikliuką geriausia naudoti.

Page 102: Agnas Dagys RIMTŲJŲ EDUKACINIŲ ŽAIDIMŲ PROJEKTAVIMAS IR ...€¦ · variklis, 2D ir 3D grafika, garso variklis, scenarijai, animacija, dirbtinis intelektas, atminties valdymas

101

6.4 TIRIAMOJO DARBO NR.3 SANTRAUKA

Autorius: Agnas Dagys

Pavadinimas: Imersivių rimtųjų žaidimų mechanikų

implementavimas žaidimo prototipui

Vadovas: Dr. Judita Kasperiūnienė

Darbas pristatytas: Vytauto Didžiojo Universitetas,

Informatikos fakultetas, Kaunas, 2018

Puslapių skaičius: 37

Lentelių skaičius: 5

Paveikslų skaičius: 19

Priedų skaičius: 0

Norint sužinoti kaip sukurti rimtojo žaidimo mechanikas, kad jos būtų nemažiau

įtraukiančios kaip ir paprastųjų vaizdo žaidimų, reikia pirmiausia išsiaiškinti kaip kuriamos

įtraukiančios, tokios pačios tematikos kaip ir rimtojo žaidimo, paprasto vaizdo žaidimo

mechanikos. Darbo tikslas - išnagrinėti įtraukiančias žaidimų mechanikas ir sukurti rimtojo

žaidimo prototipą.

Išnagrinėjus įtraukiančias žaidimų mechanikas paprastuosiuose žaidimuose nustatyta,

kad paprastųjų žaidimų mechanikos detalizuojamos pagal žaidimo tematiką. Rimtajam

žaidimui pritaikytos tematikai tinkamos įtraukiančios žaidimų mechanikos. Sukurtas rimtojo

žaidimo scenarijus. Remiantis rimtojo žaidimo scenarijumi, rimtojo žaidimo prototipui įdiegta

dalis tematiškai atitinkančių mechanikų Paprasti populiarieji žaidimai bando susitelkti tik į porą

tematikų, pagal kurias žaidimas kuriamas ir tobulinamas. Taip sukoncentruojamas žaidėjo

dėmesys tik į kelias mechanikas, neišblaškant žaidėjo papildomais rūpesčiais ir žaidėjas

įtraukiamas į žaidimo pasaulį žaidimo mechanikomis. Pasitelkęs toki pat būdą, sukurtas rimtojo

žaidimo scenarijus ir prototipas.