wip

ch1.tex

@@ -15,14 +15,14 @@ Pro nikoho snad není překvapivé, že~pro~vznik díla je~potřeba nějaká my
 Design dokument, jenž~tvoří nedílnou součást této práce, byl~vytvořen s~ohledem na~vývoj hry jedním autorem. Z~tohoto důvodu jsou v~něm jednotlivé nápady popsány poměrně stručně až~abstraktně, neboť~sloužil primárně jako~osobní vodítko. V~případě týmového vývoje by~však bylo vhodné dokument rozšířit o~podrobnější popis nápadů a~jejich zamýšlené realizace.
 
 \section{Téma, motivy, příběh, cíl}
-Hra by~měla poskytovat nějakou \emph{myšlenku} relevantní pro~hráče, aby~měl zájem si~ji~zahrát. Počáteční myšlenku většinou vytváří a~následně rozvíjí game designer. Ta~následovně může~být zachována i~na~konci vývoje, nebo být zásadně změněná samotnou hrou, jejími mechanikami a~kreativním provedením. Krásný případ je~známá desková hra ,,Landlord's Game'' od~Lizzie Magie později známá jako~,,Monopoly''. Paní Magiová chtěla vytvořit hru, která~by~hráčům představila hrůzy kapitalismu a monopolů tak, že by poskytla hráčům zkušenosti, kde~jeden jedinec neustále a~nevyhnutelně bohatne zatímco zbytek stejně~tak neustále a~nevyhnutelně chudne. Bohužel hráči moc tuhle myšlenku nepochitili. Místo vystrašení z~kapitalismu, naopak rádi zažívali hazard a~možnost ekonomicky zruinovat soupeře.
+Hra by~měla poskytovat nějakou \emph{myšlenku} relevantní pro~hráče, aby~ten měl zájem si~ji~zahrát. Počáteční myšlenku většinou vytváří a~následně rozvíjí game designer. Ta~následovně může~být zachována i~na~konci vývoje, nebo být zásadně změněná samotnou hrou, jejími mechanikami a~kreativním provedením. Krásný případ je~známá desková hra ,,Landlord's Game'' od~Lizzie Magie později známá jako~,,Monopoly''. Paní Magiová chtěla vytvořit hru, která~by~hráčům představila hrůzy kapitalismu a monopolů tak, že by poskytla hráčům zkušenosti, kde~jeden jedinec neustále a~nevyhnutelně bohatne zatímco zbytek stejně~tak neustále a~nevyhnutelně chudne. Bohužel hráči moc tuhle myšlenku nepochitili. Místo vystrašení z~kapitalismu, naopak rádi zažívali hazard a~možnost ekonomicky zruinovat soupeře.
 
 Způsobů, jak~předat myšlenku hráči, je~nespočetně mnoho. Pro účely této práce proto probereme možnosti předáni myšlenky v~příběhových hrách. Ty~by~měly~mít nějaké ústřední téma, které~se~následně obohacuje příběhy okolo. Je~velmi důležité, aby~okolní příběhy měly \emph{motivy}, aby~následně i~hráč měl motiv je~prožít. Dokonce hráč nemusí znát motivy až~do~konce hry, stačí aby~byla cítit smysluplná návaznost a~pocit možné odměny. Proto je~za~umění považováno i~velkolepé předstírání existence motivů, které~donutí hráče \emph{strávit ve~hře co~největší množství času}.
 
 Samotná tvorba příběhů je~poněkud podobná tvorbě knižní nebo~kinematografické. Jen~je~zapotřebí oživovat a~propojovat nejen postavy a~svět, ale~i~herní mechaniky s~ohledem na~jejich zábavnost, složitost a~technická omezení.
 
 \newpage
-\paragraph{Cíle a jejich distribuce}pomáhají hře udržet~si hráče. Pokud například za~sebou následuje několik "nudných" pasáží, nebo~je~hra příliš repetativní, hráč může ztratit zájem. \Cref{fig:pacing} znázorňuje ukázkový příklad pěkné distribuce klíčových momentů. Co~přesně jsou~klíčové momenty, je~na~vývojáři. Mohou to~být důležité momenty v~příběhu, vylepšení postavy hráče, představení nové důležité mechaniky atd. Důležité je~nechat hráče v~každém okamžiku pocítit jeho úspěchy na~začátku tohoto momentu nebo~jeho~konci. Je~to~dost~abstraktní, ale~přesto fungující způsob jak~udržet pozornost hráče a~poskytnout mu zábavu.
+\paragraph{Údržba pozornosti} Cíle a jejich distribuce pomáhají hře udržet~si hráče. Pokud například za~sebou následuje několik "nudných" pasáží, nebo~je~hra příliš repetativní, hráč může ztratit zájem. \Cref{fig:pacing} znázorňuje ukázkový příklad pěkné distribuce klíčových momentů. Co~přesně jsou~klíčové momenty, je~na~vývojáři. Mohou to~být důležité momenty v~příběhu, vylepšení postavy hráče, představení nové důležité mechaniky atd. Důležité je~nechat hráče v~každém okamžiku pocítit jeho úspěchy na~začátku tohoto momentu nebo~jeho~konci. Je~to~dost~abstraktní, ale~přesto fungující způsob jak~udržet pozornost hráče a~poskytnout mu zábavu.
 \begin{figure}
 \centering
 \includegraphics[width=.6\linewidth]{img/pacing.pdf}
@@ -38,18 +38,19 @@ Důležité~je také rozmyslet si~vhodné umělecké a~technické aspekty hry. N
 \newpage
 Při výběru žánru je~důležité vzít v~úvahu preferované herní mechaniky a~jejich složitost. Například hra zaměřená na~rychlou a~dynamickou akci bude pravděpodobně obsahovat prvky střílečky nebo bojové hry, zatímco narativně založená hra může využívat prvky adventury či~RPG.
 
-\paragraph{Herní mechaniky} Herní mechaniky jsou základní interaktivní prvky, které hráč využívá k~postupu ve~hře. Spravný návrh mechanik zajistí, že~hra bude plynulá, intuitivní a~zábavná.
+\paragraph{Herní mechaniky} Mechaniky jsou základní interaktivní prvky, které hráč využívá k~postupu ve~hře. Spravný návrh mechanik zajistí, že~hra bude plynulá, intuitivní a~zábavná.
 
 Při jejich návrhu je~třeba zvážit: jak~mechaniky podporují zvolený žánr, jak~se~budou vyvíjet v průběhu hry a~jak~se~kombinují s~ostatními prvky hry. Například v~hororové hře bude dobře fungovat správa omezených zdrojů pro~zvětšení napětí, zatímco ve~strategické hře budou klíčové rozhodovací prvky a~řízení ekonomiky.
 
 \paragraph{Platforma} Platforma ovlivňuje technické aspekty vývoje i~celkový dosah hry mezi hráči. Každá platforma má~své specifické a~občas i~náročné požadavky. Za~to~ale~odmění hráče vhodnějším ovládáním nebo~unikátním vizuálním zážitkem.
 
-Při~výběru platformy je~nutné zvážit: technická omezení a~očekávání hráčů na~dané platformě. Například mobilní hry často využívají dotykové ovládání a~krátké herní smyčky, zatímco hry pro~PC a~konzole mohou nabídnout komplexnější mechaniky a~delší herní dobu.
+Při~výběru platformy je~nutné zvážit technická omezení a~očekávání hráčů na~dané platformě. Například mobilní hry často využívají dotykové ovládání a~krátké herní smyčky, zatímco hry pro~PC a~konzole mohou nabídnout komplexnější mechaniky a~delší herní dobu.
 
 \paragraph{Kopírování} Kopírování cizích a~vlastních nápadů je~nedílnou součástí úspěšného vývoje. Hodně se~vyplatí mít přehled ve~vybraném žánru a~mechanikách. Není nic špatného učit~se na~chybách a~úspěších jiných her. Důležité ale~je si~pamatovat, že~neexistuje deterministický vzorec, jak~vytvořit dokonalou kombinaci příběhů, žánrů a~mechanik tak, aby~hra získala oblibu hráčů.
 
 \paragraph{Minihry} Skvělou metodou, jak~rozptýlit hráče od~monotonie herního cyklu jsou~minihry. Přitom je~lze aplikovat kdykoliv. Minihry většinou buď poskytují odměnu, anebo slouží k~relaxaci mezi náročnějšími segmenty hry. Důležité~je, aby~jejich design byl v~souladu s~celkovým stylem hry a~nepůsobil rušivě. Například rytmická minihra ve~fantasy RPG může být zajímavým doplňkem, ale~v~realistické hororové hře by~působila nepatřičně.
 
+\newpage
 \section{Engine}
 Jakmile je~rozhodnuto, jak~bude hra vypadat, je~zapotřebí zvolit vhodné prostředí pro~její vývoj. Vývojář sice může vytvořit vlastní herní engine, avšak v~dnešní době to~zpravidla znamená jen~zbytečné komplikace. Proto jsou na~trhu dnes již~běžně dostupná hotová řešení, která~pokrývají většinu potřeb.
 
@@ -65,6 +66,8 @@ Má ale~své problémy, které pozorný vývojář procití už~v~polovině výv
 
 V~roce 2019, kdy~vzníkalá předchozí práce, v~Unity byl také problém s~paralelizací hlavního cyklu samotného enginu a~rendrovacích úloh. Byl používán triviální model herní smyčky, který~spouštěl logiku sekvenčně v~hlavním vlákně. Stejně~tak bylo triviální i~spouštění renderovacích úloh bez~dynamického clusteringu a~paralelizace. V celku Unity tehdy ještě nebyl tak~robustní a~nenabízel tolik vývojářských možností resp. oprav. V~den vydání této navazující práce, je~pravděpododně nejlepší volbou pro~jednotlivce ale~i~malé týmy. Proto pro~tuto práci bychom dnes zvolili Unity, kdybychom už~neměli předchozí prototyp postavěný na~Unreal Engine.
 
+Unity je~engine otevřený všem žánrům a~mnoha platformam jako~mobilní, VR a~další. Často je~použiván v~menších projektech a~menších týmech například při~vývoji indie her, ale~taky i~při~vývoji velkých her.
+
 \paragraph{Godot\protect\footnote{https://godotengine.org/}} Godot je~velmi diskutovaná novinka, která~se~celkem dobře šíří trhem. Hlavní výhoda je~jeho drobnost a~že~je~úplně zdarma za~všech okolností. Godot je~totiž open source produkt vyvíjený komunitou a~dokonce jeho vývoj je~podpořen některými herními studii či~jinými firmy.
 
 Má~podobné problémy jako~jiné enginy a~něco navíc nefunguje dobře nebo chybí. Například výchozí implementace fyziky a~kolizí není často dostačující nebo nepředvídatelně a~uživatelsky špatně řeší určité okamžiky. Je~ale~vskutku ohromující, co~vše~může nabídnout. I~když většinu nabízených technologií vývojář potřebuje přepsat vlastní rukou, jelikož často nefungují, jak~je~zapotřebí. Příklady jsou k~nahlédnutí online na~forumech\cite{godotRealityCheck} nebo~taky blozích\cite{godotRealityCheck2}.
@@ -73,11 +76,13 @@ V~době vzniku hry přiložené k~práci byl~Godot ještě příliš nový a~nev
 
 \paragraph{Unreal Engine\protect\footnote{https://www.unrealengine.com/}} Unreal Engine verze 4 byl kdysi zvolen enginem pro~hru, z~které potom vznikla tato práce. Jeho primární výhodou oproti konkurenci jsou vysoce standardizované postupy neboli pipelines, které~zlevňují nebo vůbec umožňují tvorby her ve~velkých týmech. Celý engine se~navíc chlubí velkými ,,úspěchy'' v~různých technologiích, zejména rendrovacích -- což~probereme v~další sekci -- a~taky odvětvích jako motion design, kinematografie, design architektury a~další.
 
-Nabízené možností jsou vskutku ohromující, když~se~snažíte vybrat budoucí stavební kámen pro vaši~hru. Je~ale~potřeba brát v~úvahu silnou nepřívětivost enginu k~nováčkům, kteří~chtějí udělat něco vlastního mimo již~existující návody. Stejné lze říct o~oficiální dokumentaci, která~je často a~velmi nedostačujicí -- jestli vůbec existuje. Navíc při~snaze udělat něco kompletního pomocí nabízených pokročilých technologií, v~závěru vývojář musí dané technologie ovládnout na~velmi vysoké úrovni a~často i~modifikovat zdrojový kód enginu. V~některých případech technologie jako Nanite nebo Lumen nejde použit pro~dokonalé a~odladěné výsledky, proto se~prostě zahazují -- probereme v~další sekci.
+Nabízené možností jsou vskutku ohromující, když~se~snažíte vybrat budoucí stavební kámen pro vaši~hru. Je~ale~potřeba brát v~úvahu silnou nepřívětivost enginu k~nováčkům, kteří~chtějí udělat něco vlastního mimo již~existující návody. Stejné lze říct o~oficiální dokumentaci, která~je často a~velmi nedostačujicí -- jestli~vůbec existuje. Navíc při~snaze udělat něco kompletního pomocí nabízených pokročilých technologií, v~závěru vývojář musí dané technologie ovládnout na~velmi vysoké úrovni a~často i~modifikovat zdrojový kód enginu. V~některých případech technologie jako Nanite nebo Lumen nejde použit pro~dokonalé a~odladěné výsledky, proto se~prostě zahazují -- probereme v~další sekci.
 
 Pokud ignorujeme chybějící dokumentaci, je~Unreal Engine stejný engine jako ostatní. Některé technologie má nesrovnatelně lepší a~některé horší. Lze~najít návody a~neoficiální dokumentaci diky velké komunitě. Dokonce vývojář může samotný engine upravovat podle sebe, protože lze zcela zdarma dostat přístup ke~zdrojovým souborům. Velké týmy tuto nezávislost s~radostí využívají.
 
-\paragraph{CryEngine\protect\footnote{https://www.cryengine.com/}} CryEngine je hodně podobný Unreal Enginu za~výjimkou toho, že~se~specialuzuje jen na~vývoj her. Taky~již~není tolik univerzalní, dokumentace je~ještě míň, komunita je~velmi malá a~přívětivost je snad nejhorší možná. Je~to dost úzce specializovaný engine, který potřebuje silné odborníky k~jeho ovládání.
+Aktuálně UE~se~orientuje na~3D~hry převážně s~grafikou vysoké kvality a~stejně jako Unity podporuje většinu aktuálních platforem. Taky se~skvěle hodí pro~tvorbu filmu, motion design a~realtime simulace. Navíc díky technologiím jako~Nanite a~Lumen začína přebírat trh architektonických rendereru.
+
+\paragraph{CryEngine\protect\footnote{https://www.cryengine.com/}} CryEngine je hodně podobný Unreal Enginu za~výjimkou toho, že~se~specialuzuje jen na~vývoj her. Taky~již~není tolik univerzalní, dokumentace je~ještě míň, komunita je~velmi malá a~přívětivost je snad nejhorší možná. Je~to~dost úzce specializovaný engine, který potřebuje silné odborníky k~jeho ovládání.
 
 \subsection{Programovácí jazyk}
 Unreal Engine umožňuje programovat pomoci vizuálních bloků tzv. Blueprintů nebo textově v~jazyce C++. I~při~použití pouze jedné z~variant lze vyvinout celou hru. Veškerý potenciál se~ale~projevuje při jejich kombinaci. V~C++ se~skvěle programují komplexní a~nízkoúrovňové prvky, zatímco Blueprinty jsou skvělé pro~skriptování úrovní a~objektů pomocí high-level bloků. Samozřejmě samotné vizuální bloky lze~v~C++ vlastnoručně vytvořit.

intro.tex

@@ -1,19 +1,19 @@
 \chapwithtoc{Úvod}
 
-Běžně příběhové hry jsou navrhnuté předem a zůstávají neměnné. Existují ale i výjimky, například hry žánru rogue-like, kde ale stále generování obsahu je založeno na použití speciálně vytvořeného a odladěného algoritmu. Tento algoritmus různé složitosti stále používá pouze prostředky předem navržené a odladěné vývojáři. To vše má podstatný důvod, jelikož vývojáři mají za úkol vytvořit tzv. dobrý herní zážitek a zaručit, že hra bude umělecky správně interpretovaná hráčem. Bohužel nezávísle na kvalitě výsledné hry počet opakovaného zahrání hry v nejlepším případě klesá nebo v tom horším je pouze jeden.
+Běžně příběhové hry jsou navrhnuté předem a~zůstávají neměnné. Existují ale~i~výjimky, například hry žánru rogue-like, kde~ale~stále generování obsahu je~založeno na~použití speciálně vytvořeného a~odladěného algoritmu. Tento algoritmus různé složitosti stále používá pouze prostředky předem navržené a~odladěné vývojáři. To~vše má podstatný důvod, jelikož vývojáři mají za~úkol vytvořit tzv.~dobrý herní zážitek a~zaručit, že~hra bude umělecky správně interpretovaná hráčem. Bohužel, nezávísle na~kvalitě výsledné hry -- počet opakovaného zahrání hry v~nejlepším případě klesá nebo~v~tom horším je~pouze jeden.
 
-Celý problém v branži příběhových her je řešen tzv. mody neboli modifikacemi hry a to různých druhů, jako například grafické, kódové a další. Samotní vývojáři poskytují potřebné prostředky pro podporu nebo tvorbu modů. Dokonce i technicky zdatní hráči dokážou oblíbené hry úpravit, aby ony jakousi podporu měly. V každém případě modifikace značně zvětšují počet přehrání her, kde~klasickým příkladem je hra The Elder Scrolls: Skyrim od studia Bethesda.
+Celý problém v~branži příběhových her je~řešen tzv.~mody neboli modifikacemi hry a~to~různých druhů, jako například grafické, kódové a~další. Samotní vývojáři poskytují potřebné prostředky pro~podporu nebo~tvorbu modů. Dokonce i~technicky zdatní hráči dokážou oblíbené hry úpravit, aby~ony jakousi podporu měly. V~každém případě modifikace značně zvětšují počet přehrání her, kde~klasickým příkladem je~hra The Elder Scrolls: Skyrim od~studia Bethesda.
 
-Přestože celé řešení zdánlivě funguje, spoléhá se na ochotu samotných hráčů módy vytvářet. Jestliže hra nebude mít dostatek hráčů, potom taktéž nebude mít dostatek nového fanouškovského obsahu a výsledně počet přehrání neroste. Nedavným příkladem je hra Starfield od již zmíněného studia Bethesda. Navíc k~mnoha technickým omezením samotných módů, musí mít hráči nejen ochotu, ale~i~být technicky a umělecky zdatní, aby něco vytvořili. Minimálně musí vynaložit úsilí k manuálnímu vyhledání, stažení a instalaci modů.
+Přestože celé řešení zdánlivě funguje, spoléhá~se na~ochotu samotných hráčů módy vytvářet. Jestliže hra nebude mít dostatek hráčů, potom~taktéž nebude mít dostatek nového fanouškovského obsahu a~výsledně počet přehrání neroste. Nedavným příkladem je~hra Starfield od~již zmíněného studia Bethesda. Navíc k~mnoha technickým omezením samotných módů, musí~mít hráči nejen ochotu, ale~i~být technicky a~umělecky zdatní, aby~něco vytvořili. Minimálně musí vynaložit úsilí k~manuálnímu vyhledání, stažení a~instalaci modů.
 
-Tato práce se zaměřuje na tvorbu hry a sytemu, který umožní výše popsaný lidský faktor a nedostatky eliminovat. Přináší tak příběh rozdělený na pět žánrově odlišných úrovní a zavádí high-level API pro Unreal Engine na stahování a načítání obsahu do hry přímo za běhu. Specifický příběh snižuje ludonarativní disonanci\footnote{Souvislost resp. logické propojení herního světa, příběhu a gameplaye.} při vzníku nového obsahu ve hře a přítomnost více žánrů umožňuje otestovat, jestli toto řešení v každém z nich dostatečně funguje. Zároveň tato práce přenechává samotné generování obsahu pomoci AI modelů, práci s~API a~testování výsledků až~jako další rozšíření. Čili primárně se zaměřuje na kostru samotné hry, aby~spotom byl prostor, kam nový obsah začlenit.
+Tato práce se~zaměřuje na~tvorbu hry a~návrh systému který~umožní výše popsaný lidský faktor a~nedostatky eliminovat. Přináší tak příběh rozdělený na~pět žánrově odlišných úrovní a~zavádí high-level API pro~Unreal~Engine na~stahování a~načítání obsahu do~hry přímo za~běhu. Specifický příběh snižuje ludonarativní disonanci\footnote{Souvislost resp.~logické propojení herního světa, příběhu a~gameplaye.} při vzníku nového obsahu ve~hře a~přítomnost více žánrů umožňuje otestovat, jestli toto řešení v~každém z~nich dostatečně funguje. Zároveň tato práce přenechává samotné generování obsahu pomoci AI modelů a~testování výsledků až~jako další rozšíření. Čili primárně se~zaměřuje na~kostru samotné hry, aby~spotom byl prostor, kam nový obsah začlenit.
 
 \pagebreak
-Hlavními tématy, na které se práce zaměřuje, jsou:
+Hlavními tématy, na~které se~práce zaměřuje, jsou:
 \begin{itemize}
-\item Práce s Unreal Engine, jeho reálná omezení, obcházení/vyrovnání se~s~těmito omezení a tipy.
-\item Postupy tvorby různých druhů grafiky pro 3D hry zejména na Unreal Engine.
-\item Postupy tvorby zvuků a hudby pro hry.
-\item Ukázkové příklady tvorby herních systému a mechanik pro Unreal Engine.
-\item Tvorba generativního obsahu a jeho načítaní na Unreal Engine.
+\item Práce s~Unreal~Engine, jeho reálná omezení, obcházení/vyrovnání se~s~těmito omezení a~tipy.
+\item Postupy tvorby různých druhů grafiky pro~3D hry zejména v~UE.
+\item Postupy tvorby zvuků a~hudby pro~hry.
+\item Ukázkové příklady tvorby herních systémů a~mechanik pro~Unreal~Engine.
+\item Tvorba generativního obsahu a~jeho načítaní na~Unreal Engine.
 \end{itemize}