Как мы управляем космическим кораблем в играх?

Чистого космоса!

Меня зовут Федоров Илья. Я ведущий разработчик проекта SPACERIFT: Arcanum System,космической онлайн-песочницы, с открытым миром, строительством станций и космическими котами на приборной панели. Сегодня мы поговорим о том, какая физическая модель поведения космического корабля работает в большинстве игр жанра Sci-Fi, а также о некоторых сложностях, которые встают на пути у разработчиков игр подобного жанра.

Прежде всего, хочу предупредить: следующая часть статьи многим может показаться крайне негативной, а кто-то может подумать, что я слишком много требую от современных игр в данном жанре. Но это совершенно не так.

Интересные решения от разработчиков

Физическая модель космического корабля в компьютерной игре чаще всего похожа, скорее, на самолёт, чем на корабль, пригодный для путешествий в открытом космосе. Мы не будем обсуждать дизайн. Сосредоточимся на том, как они летают. :-)

Здесь есть сразу несколько пунктов, которые вызывают наибольший процент вопросов игроков:

Во всех играх, известных лично мне, корабль движется только за счёт двигателей, расположенных в задней части корабля. Все маневры, которые подразумевают торможение,стрейф, крен, тангаж, рыскание, или, другими словами - всё, кроме движения вперед, выполняется кораблём при помощи действия неведомой силы. Конечно, некоторые разработчики сделали анимацию маневровых двигателей, которые визуально дают понять, что корабль действительно имеет маневровые двигатели и именно они задают ему курс движения. Но это происходит далеко не везде. Торможение же - вовсе происходит так, будто корабль находится в воде, а не в космосе.

У космического корабля в играх практически всегда есть ограничение скорости. Как бы разработчики не пытались приукрасить свой огромный открытый мир с множеством звездных систем - они не дают игроку почувствовать свободу в полной мере. Купи более крутой корабль - сможешь летать быстрее. А еще, интересности начинаются в тот момент, когда разработчикам необходимо обыграть быстрое перемещение по локации. Тут уже кто во что горазд: некоторые прикручивают механику гиперпрыжка (что является самым логичным из перечисленного), другие вводят что-то вроде “Крейсерской скорости” - когда корабль, который может лететь в обычном режиме со скоростью 200 м/с, внезапно, ускоряется до 200 000 м/c. Каждый разработчик выкручивается как может. Почему выкручивается? Поговорим об этом чуть дальше.

Один из моих любимых пунктов вытекает из предыдущего. Помимо того, что корабль в играх не может перемещаться в пространстве быстрее, чем навязанное ограничение скорости… У него еще и движки работают постоянно! Ну, а разве нет? Вспомните этот чудесный момент, когда вы колесом мыши устанавливаете скорость, на которой корабль должен лететь вперёд. Тут же появляется звук запуска двигателей, всё вибрирует и вы разгоняетесь до установленной скорости, а дальше… Типичная картина.

Корабль, по мнению любого фаната космических симуляторов, вполне может двигаться в любую сторону с любой скоростью. И я с этим полностью согласен. Во время боя, максимально эффективным может стать манёвр, при котором корабль, летящий носом вперёд, может боковыми движками развернуться на 180 градусов, тем самым, двигаясь теперь задом наперёд, и открыть огонь по преследователю, севшему на хвост. Но даже такой маневр практически нигде невозможен. Вы можете только менять ползунок текущей скорости, а корабль линейно и лениво будет тормозить или разгоняться.

Игровые условности. Дизайнерские решения. “Так просто лучше, и всё на этом”

Я занимаюсь разработкой игр уже более восьми лет. Сейчас мы работаем уже над вторым проектом в sci-fi жанре, и, как разработчик, я очень много времени потратил на то, чтобы в новом проекте решить все головоломки, которые были описаны выше. Да, если речь идет о разработке такой игры, то перечисленные пункты выше - это действительно одна большая проблема, которая включает в себя множество мелочей. Давайте попробуем разобраться, что из этого - наибольшая проблема, а после - выясним, какие условности действительно необходимы, а какие из них - просто лень разработчиков сделать игру, похожую на реальность будущего.

За счёт чего двигается корабль.

На мой взгляд, это самый безобидный пункт. Зачастую, для того, чтобы физика игры выглядела наиболее документально, достаточно просто прикрутить визуальный эффект маневровых двигателей на каждый корабль. То, что в некоторых играх нет даже такого эффекта - откровенная лень разработчиков / недостаток времени / финансирования.

Ограничитель скорости. Серьезная проблема!

Размышляя о возможности перемещаться со скоростью света в своей игре, многие разработчики, я уверен, провели немалое количество часов. Одно дело - когда ты игрок, и просто хочешь видеть в игре реализм! Но совершенно иначе эту проблему видит геймдизайнер. А почему?

Здесь мы и сталкиваемся с самой главной проблемой: мы разрабатываем игру. Не симулятор полёта на космическом корабле, а игру, в которой механика движения корабля - это игровой процесс, который необходимо балансировать, чтобы сформировать нужный геймплей и ощущения от игры.

Здесь я просто перечислю причины, которые на мой взгляд являются главной проблемой ограничения скорости:

На самом деле, причин может быть гораздо больше, но и этих уже достаточно, чтобы просто ввести одну простую, понятную для всех условную механику, о которой у большинства даже не возникнет вопросов.

Постоянно работающие двигатели в космосе. Зачем?

Скорее, для придания эпичности происходящего. Действительно, нет ничего более скучного, чем консервная банка, свободно парящая в открытом космосе, без навороченных эффектов, озвучки и всего, что мы так часто привыкли видеть не только в играх, но и фильмах. Я уже не затрагиваю тему звука в открытом космосе. Просто так интереснее.

Свобода в маневрах.

Зачастую игроку даётся и без того большая свобода в движениях корабля. Раскладки управления на клавиатуре в космических играх достаточно специфичны, иногда даже сложны. Тут вам и контроль основной скорости, и стрейфы во всевозможные стороны, а поворот по всем осям в трёхмерном пространстве и так вводит в заблуждение некоторых игроков. Ведь чаще мы двигаемся в плоскости и нам гораздо проще воспринимать пространство так, как мы его привыкли видеть. По этому же принципу строится и локация любой космической игры. Как правило, это станции, планеты и любые объекты, которые расположены примерно в одной плоскости, чтобы не сломать восприятие игрока.

Если же вернуться к маневрам - я считаю, что вполне возможно описать в игре реалистичное маневрирование, но сделать это нужно так, чтобы это было относительно просто.

Заключение

В свет появляется не большое количество новых sci-fi игр. Но каждая из них является по своему уникальной. Стоит помнить о том, что космос - лишь условный игровой мир, в который встроено огромное количество разнообразных и интересных механик.

Когда мы говорим о физике корабля в космическом игровом мире, не стоит забывать, что необходимо сделать это максимально понятным и простым элементом для рядового игрока. В игры играют люди разных возрастов, и далеко не все из них защитили диссертацию по физике.

В SPACERIFT: Arcanum System, релиз которого запланирован на осень 2020 года, многие описанные здесь механики реализованы. Физическая модель корабля включает в себя около 20 маневровых двигателей на каждом из кораблей, которые не только дают визуальный эффект, но и выполняют свою важную функцию. В игре есть механика операционной системы корабля, в которой можно детально настроить опции навигационной системы, и одна из них - стабилизатор инерции корабля. Это автоматическая корректировка импульса корабля таким образом, чтобы корабль придерживался поведения, более близкого к самолёту. Отключив эти опции, игрок получает полностью ручное управление кораблем, возможность двигаться и вращаться в любую сторону. Дал импульс задними двигателями - будь добр, тормози передними. Такая игровая механика сделает любую рядовую задачу, вроде стыковки со станцией - настоящим челенджем для игрока.

Всем спасибо за внимание. Буду рад, если вы поддержите дискуссию в комментариях.