Chapter 10: Core Mechanics

Chapter  10:     Core  Mechanics     Definition  of  Core  Mechanics:   • The  rules  of  the  game   • How  the  player  interacts  with  the  rules ...
Author: Lambert Norris
59 downloads 0 Views 82KB Size
Chapter  10:     Core  Mechanics     Definition  of  Core  Mechanics:   • The  rules  of  the  game   • How  the  player  interacts  with  the  rules   • Monopoly  example   o Game  ships  with  3  pages  of  rules,  but  that  would  not   actually  be  enough  because  you  need:    The  prices  of  property    Community  and  chance  cards    Rent  collected  from  each  property    Layout  of  the  board   • Define  rules  by  data  and  algorithms   • Eventually  the  CMs  should  be  so  well  documented  that   programmers  could  grab  the  documentation  and  have  everything   they  need.   • Interesting  fact:  The  CMs  and  the  game  engine  relationship  is  very   close,  because  the  CMs  specify  how  the  game  engine  behaves.   Functions  of  Core  Mechanics   VIDEO  1  (READ  DESCRIPTION  FOR  EACH  OF  THE  FOLLOWING)   • Operate  the  internal  economy  of  game:     o The  core  mechanics  specify  how  the  game  or  the  player   creates,  distributes  and  uses  up  the  goods  on  which  the   game  bases  its  economy.   o Borderlands:  Randomly  places  ammo,  weapons,  grenades,   and  weapons  in  different  places.  Buying,  selling  trading   occurs  at  vending  machines.   • Present  Active  challenges   o Halo  Reach:  Game  type  Rocket  race,  kind  of  like  capture  the   hill  on  crack.    Hill  is  moved  randomly,  first  one  to  make  it   gets  a  point.  CMs  show  where  the  hill  is  to  all  players  by  an   arrow.  

• Accept  player  actions  &  Transmit  triggers  to  the  storytelling   engine   o Mass  effect:  You  choose  what  to  say  by  a  wheel.  Can  have   good  or  bad  repercussions.  Can  unlock  different  parts  of  the   story,  or  can  advance  the  story.     • Detect  victory  or  loss   o Halo  reach:  Detects  and  lets  the  player  much  more  things   then  victory  or  loss.  Headhunter  gametype.  Kill  someone,   collect  their  skull,  bring  to  a  hill.  Player  with  most  skulls  at   end  of  time  limit,  or  if  player  reaches  max.  Collect  several   skulls  people  might  aim  for  you  because  you  number  of   skulls  is  displayed,  so  they  may  steal  yours.   • Operate  the  ai   o Splinter  cell:  Last  known  position  mechanic.  AI  is  smart  and   works  together  to  search  rooms  and  such.   • Switch  the  game  from  mode  to  mode     o Starcraft:  A  lot  of  different  modes  available  to  you.   Real  Time  vs  Turn  Based   CMs  work  different  ways  for  both.   Turn  Based  Games:  Wait  for  the  player  to  do  something  then  calculate   the  result  and  effects  with  CMs.    There  might  be  computations  going  on   in  between  turns,  but  the  AI  opponents  will  still  do  moves  based  on   turns.   Real  Time:  Core  mechanics  are  always  implementing  even  if  the  player   does  nothing.  AI  will  walk  around,  simulations  will  continue.   Video  2   Total  War  has  both  of  these,  so  here  is  a  video.     CMs  and  Level  Design   When  a  game  loads  a  level,  each  level  has  its  own  type,  winning   conditions,  timing,  and  sequence  of  challenges  that  appear.  CMs  specify   how  the  different  challenges  actually  work  but  not  what  levels  they  will   appear  in.    Basically  the  CMs  provide  the  level  designers  building  blocks.    

Picture  1   Important  Core  Mechanics  Concepts   The  following  is  needed  to  proper  document  CMs.   • • • •

Resources   Entities   Attributes   Mechanics  

Begin  playing  Video  2   • Resources   o Type  of  object  that  the  game  can  move  or  exchange.    Game  handles  this  by  numeric  quantities  and   arithmetic  operations   o Marbles  can  be  a  resource  in  your  game  if  the  player  can   pick  them  up  trade  them  and  put  them  down  again.   o The  CMs  define  the  process  of  how  the  game  creates,  uses,   trades,  and  destroys  resources   o Some  games  often  treat  nonphysical  concepts  to  be   resources  such  as:      Popularity   o Part  of  creating  resources  is  quantifying  the  unquantifiable.   Like  for  example  resistance  to  poison   Picture  2   • Entities   o An  instance  of  a  resource  or  the  state  of  some  element  of  the   game  world.   o 3  different  kinds  of  entities    Simple  entity   • Can  be  described  by  one  state  or  by  a  single   numerical  number  (a  single  attribute)    Compound  entities   • More  then  one  data  value  to  describe  itself   (more  then  one  attribute)    Unique  entities   • Only  one  entity  of  that  particular  type.  

o   • Mechanics   o How  the  game  world  and  everything  in  it  works    Relationships  between  entities    Events  and  processes  that  take  place    Conditions  that  trigger  events  and  processes   o Relationships  Among  Entities    If  the  value  of  one  entity  depends  upon  the  value  or   state  of  one  or  more  other  entities,  you  need  to   specify  the  relationship  between  the  entities  involved.   o Events  and  Processes    When  describing  these,  you  state  that  something   happens:  a  change  occurs  among  or  to  the  entities   specified  by  the  mechanics    Event:  Specific  change  that  happens  once  when   triggered  by  a  condition   • Skulls  to  hill  points    Process:  Refers  to  a  sequence  of  activities  that  once   initiated  continues  until  stopped.  A  player  action  or   other  game  event  starts  a  process  that  runs  until   something  stops  it.   • You  may  have  order:  Socks  and  then  shoes   • Lots  of  examples  of  these   o Like  Arming  a  bomb   o Conditions      Conditions  define  when  an  event  or  process  occurs   (starts  or  stops)    Different  programming  statements   • “If  (condition)  then  (execute  an  event  or  start  or   stop  a  process)”   • “When  (condition)  take  action  to  (execute  an   event  or  start  or  stop  a  process)”   • “Continue  (a  process)  until  (condition)”   • Used  for  win  loss  conditions   o Entities  with  their  own  mechanics    Some  mechanics  define  the  behavior  of  only  one  type   of  entity  and  nothing  else  in  the  game.    Street  light  

• No  equation,  it  consists  of  symbols   • Numeric  and  Symbolic  Relationships:     o Interactivity  between  entities   o Numeric:    In  a  sports  game,  you  could  figure  out  the  probability   of  injury  between  2  players  who  collide,  depending  on   weight,  height,  speed  etc…    Gun  damage  vs  Health  Points   o Symbolic  Relationships:    Ruse  example  used,  units  get  bonuses  depending  on   state  of  area    Streetlights  and  the  AI.  AI  reacts  differently  for  each   state  of  the  streetlight.   o You  may  combine  the  two    Racing  game,  changing  gears   • You  have  different  ratios  for  the  gears  which   take  part  of  much  bigger  equations  for  the   performance  of  the  vehicle    Fuel  could  be  another  example   • When  you  are  out  of  fuel  and  entity  shows  up   on  the  screen.   The  Internal  Economy     An  economy  is  a  system  in  which  resources  and  entities  are   produced,  consumed  and  exchanged  in  quantifiable  amounts.    A  ton  of   examples  of  these  are  available.    A  game  designer  spends  a  lot  of  time   designing  this  part  of  the  game,  the  more  complex  it  is,  the  more  time   that  needs  to  be  spent  on  it.   • Sources   o If  a  resource  or  entity  can  come  into  the  game,  the  mechanic   by  which  it  arrives  is  a  called  a  source    Production  rate  needs  to  be  defined.    Sources  often  produce  resources  automatically.    In  a  first  person  shooter  enemies  might  spawn  on  the   map  from  a  certain  point,  this  is  also  considered  a   source.  (Ammo  and  weapons  could  also  be  considered   in  this)    Sources  can  be  limited  or  unlimited  

• Drains   o A  mechanic  that  determines  the  consumption  of  resources   o In  a  first  person  shooter,  shooting  drains  your  ammunition,   taking  damage  drains  your  health.   o When  creating  a  game  drains  must  be  explained,  since   resources  are  usually  important  we  have  to  make  sure  an   explanation  was  given.   o In  starcraft  building  an  army  is  a  type  of  drain   • Converters   o A  converter  is  a  mechanic  that  turns  one  or  more  resources   into  another  type  of  resource.   o Now,  don’t  confuse  a  drain  with  a  converter.    A  drain  in   starcraft  could  be  researching  upgrades,  or  making  defense   cannons.    The  converter  would  be  building  your  army   • Traders   o Traders  take  one  item  and  change  the  ownership  of  that   item.    Maybe  even  allowing  a  different  player  to  have   ownership  of  the  item.   o Just  like  the  borderlands  example  with  the  vending   machines.     • Production  Mechanisms   o Mechanics  that  bring  resources  into  the  player’s  hands.   o The  harvesters  in  Starcraft  are  an  example  of  a  production   mechanism   Play  Video  3   • Tangible  and  Intangible  Resources   o Tangible    Resources  that  take  a  certain  physical  amount  of   space.    In  a  FPS  ammo  is  tangible    Resident  evil  with  ammo   o Intangible    If  a  resource  has  no  physical  space  and  does  not  need   to  be  transported  it  is  intangible.      In  Starcraft  once  the  probe/scv/drone/worker  makes   it  to  the  main  base  with  the  crystal  it  is  no  longer   tangible   • Feedback  Loops,  Mutual  Dependencies,  and  Deadlocks   o Feedback  Loops  

 This  one  is  a  little  tricky  to  describe,  you  will  need   resources  to  make  more  resources.    The  example  I  have  for  this  is  RUSE  again,  you  make   money  by  making  supply  depots,  once  you  have   enough  money  from  those  you  can  make  an  admin   building,  which  makes  money  based  on  time.    If  my  supply  depots  run  out  of  money,  and  they   destroy  my  admin  buildings,  I  will  be  in  “Deadlock”.   This  locks  up  that  economy   o Mutual  Dependencies  is  when  two  mechanisms  need  each   other’s  output  to  function.   o One  last  thing  about  “Deadlock”,  the  game  recommends,   programming  ways  to  get  out  of  Deadlock,  in  ruse’s  case,  the   main  base,  aka  headquarters,  makes  about  the  same  as  an   admin  building   • Static  and  Dynamic  Equilibrium   o Picture  3   o Picture  4   Core  Mechanics  and  Gameplay   • So  far  we  have  described  the  core  mechanics  as  a  system  but  we   need  to  emphasize  a  little  more  on  the  role  of  the  player.    As  we   discussed  the  core  mechanics  allow  challenges  to  be  detected  and   completed.    So  lets  discuss  the  player.   Play  Video  4   o Passive  Challenges    This  type  of  challenge  does  not  require  creating  an   entity  to  present  the  challenge  to  the  player.    For   example  a  wall,  the  player  might  have  a  mechanic  to   climb  but  the  wall  itself  is  static.    If  the  level  designers  need  to  detect  if  a  passive   challenge  has  been  completed,  they  could  simply   detect  the  coordinates  of  the  player,  this  doesn’t   require  any  special  mechanics.      This  is  easy  for  the  level  designers  to  implement   o Active  Challenges  

 If  you  want  to  setup  a  complex  challenge  like  a  puzzle,   like  a  puzzle  to  unlock  a  door,  you  must  supply  the   level  designers  with:   • The  necessary  entities  and  mechanics   • Allow  the  player  to  interact  with  it   • Detect  when  the  puzzle  has  reached  its  solution    Examples:   • Enemies  that  need  to  be  defeated   o Mechanics  define  how  the  AI  works   o These  mechanics  can  be  used  different   ways  to  create  different  level  designs   • Starcraft  campaign  mode  uses  the  same  units   multiple  times  but  will  still  create  different   objectives  and  scenarios  for  a  lot  of  the   missions.   o Player  Actions  Trigger  Mechanics    When  you  design  the  CMs  you  must  specify  a   mechanic  for  each  action,  either  initiate  or  start  or   stop  a  process.    In  a  first  person  shooter,  crouching,  shooting,   jumping,  running,  etc.     o Actions  Accompanied  By  Data    Same  kind  of  thing  except  along  with  creating  a   mechanic  you  must  create  an  entity.    The  amount  that  a  mouse  was  moved  in  a  game     Core  Mechanics  Design   • Goals  of  Core  Mechanics  Design:     o Strive  for  simplicity  and  elegance    Simple  rules  are  the  easiest  for  new  players  to   understand,  and  gives  a  much  wider  appeal   o Look  For  Patterns,  Then  Generalize    Recognize  patterns  instead  of  documenting  dozens  of   individual  cases    Suppose  you  decide  that  swamp  leeches  really  belong   in  water  and  that  a  swamp  leech  should  lose  10  points   of  health  for  every  minute  that  it’s  out  of  the  water.  

o

o

o

o o

Later,  you  decide  that  a  salamander  should  lose  5   points  of  health  for  every  minute  that  it’s  out  of  fire.   Instead  of  coming  up  for  a  mechanic  for  each  creature   explain  a  general  case  only  once  for  all  environmental   creatures.   Don’t  try  to  get  everything  perfect  on  paper    If  you  try  to  get  everything  on  paper  you  will  never   finish    It  is  more  important  to  be  clear  and  precise  in  your   documentation   Find  the  right  level  of  detail    Not  enough  details,  programmers  might  assume   things  and  programming  mistakes  and  errors  will   show  up.  But  this  will  allow  the  programming  stage  to   be  fast      To  much  detail  could  take  too  long.   Revisit  Your  Earlier  Design  Work     To  begin  designing  the  CMs  remember  to  watch  for  the   following:        What  is  the  player  going  to  do?    Your  flowboard  of  the  game’s  structure    Your  List  of  gamplay  modes  and  your  plans  for  them    The  general  outline  of  the  story  you  want  to  tell    The  names  of  any  characters    Your  General  plans  for  each  level  in  the  game    The  progression  of  the  levels    Any  victory  or  loss  conditions    Any  non-­‐gameplay  actions     List  Your  Entities  and  Resources   Add  the  Mechanics    Think  about  you  resources    Study  Your  Entities    Analyze  Challenges  and  Actions    Look  for  global  Mechanics    

• Random  Numbers  and  the  Gaussian  Curve     A  lot  of  games  use  random  numbers,  for  example  the  shots  from  a   gun  can  have  a  certain  accuracy.    Say  .8,  if  we  generate  a  number   between  0  and  1  we  can  compare  that  number  and  if  it  is  below  .8   we  can  say  it  is  a  hit.   o Pseudo-­‐  Random  Numbers     Random  number  generator  algorithms  take  in  something   called  a  seed.    Then  the  algorithm  creates  a  random  number.   The  only  issue  is  that  if  you  don’t  change  the  seed  you  will   end  up  with  the  same  random  number.  Not  really  fun,   especially  for  some  kind  of  game  that  includes  a  dice  roll,   but  it  is  pretty  good  for  testing.  (Counter  Strike  for  example)     o Monte  Carlo  Simulation     Sometimes  it  is  hard  to  test  a  system  when  there  are  many   different  inputs  that  could  occur.  So  we  do  something  called   a  Monte  Carlo  simulation,  this  just  means  that  we  test  a   system  with  a  bunch  of  inputs  and  record  the  outputs  in  a   file.  In  a  game  like  FIFA  manager,  you  don’t  have  to  sit   through  every  game,  games  are  simulated,  and  probability   is  calculated  for  each  game.  From  the  output  file  you  should   notice  stronger  teams  beating  weaker  teams.    But  every   now  and  then  a  weaker  team  should  win.    This  is  normal.     o Uniform  Distribution     The  chance  of  getting  one  number  is  equal  to  the  chance  of   any  other  number.  Like  a  dice  roll.     o Nonuniform  Distribution     Difference  probability  for  each  randomly  generated   number.    Like  2  die  being  rolled,  chance  of  rolling  a  12  is   different  then  rolling  a  6.     o Gaussian  Curve    

Appears  very  often  in  nature,  it  is  just  like  a  2  die  being   rolled.  

Suggest Documents