Os conceitos fundamentais do design de jogos

Neste tópico, nos aprofundaremos nos princípios fundamentais do design de jogos, incluindo mecânica de jogo, experiência do jogador, design de níveis e narrativa. Embora esses conceitos não sejam específicos de nenhum mecanismo de jogo, exploraremos como as ferramentas e os recursos fornecidos em Unity podem ser usados para uma implementação eficaz.

Mecânica de Jogo

Discutiremos os elementos essenciais da mecânica do jogo, como regras, objetivos, desafios e feedback.
Serão fornecidos exemplos sobre como criar e implementar mecânicas usando os recursos de scripts e componentes integrados.
Exploraremos o mecanismo de física, o sistema de partículas e as ferramentas de animação para criar uma mecânica dinâmica e envolvente.

Elementos essenciais da mecânica do jogo

A mecânica do jogo são os sistemas e regras fundamentais que governam as interações dos jogadores dentro de um jogo. Eles fornecem estrutura, definem a experiência de jogo e contribuem para a diversão e envolvimento geral dos jogadores. Existem vários elementos essenciais da mecânica do jogo que os designers de jogos devem considerar:

Regras: As regras estabelecem os limites e limites dentro dos quais o jogo opera. Eles definem o que é permitido e o que é proibido, proporcionando estrutura e consistência. Regras claras e bem definidas garantem que os jogadores entendam como o jogo funciona e quais ações são possíveis.
Metas: as metas dão aos jogadores um senso de propósito e direção. Eles fornecem objetivos pelos quais lutar, criando uma sensação de progressão e realização. Os objetivos podem ser de curto prazo, como completar um nível ou derrotar um inimigo, ou de longo prazo, como completar um arco de história ou alcançar uma pontuação alta. Metas bem elaboradas proporcionam motivação e levam os jogadores a continuar jogando.
Desafios: Os desafios apresentam obstáculos e dificuldades que os jogadores devem superar para atingir seus objetivos. Os desafios podem assumir diversas formas, como quebra-cabeças, inimigos, limites de tempo, gerenciamento de recursos ou tomada de decisões estratégicas. Desafios bem elaborados estabelecem um equilíbrio entre serem alcançáveis, mas suficientemente exigentes para manter os jogadores engajados e proporcionar uma sensação de realização ao superá-los.
Feedback: O feedback é essencial para a compreensão e envolvimento do jogador. Ele fornece informações aos jogadores sobre suas ações, progresso e estado do jogo. O feedback pode assumir várias formas, incluindo pistas visuais, auditivas ou táteis. Feedback positivo, como recompensas, conclusão de nível ou mensagens de parabéns, reforça os comportamentos desejados e motiva os jogadores. O feedback negativo, como estados de falha, alertas ou penalidades, ajuda os jogadores a aprender com os erros e a ajustar suas estratégias.

Como criar e implementar mecânica usando scripts Unity

Comece definindo claramente a mecânica que você deseja criar. Identifique as regras, ações e interações específicas envolvidas no jogo.
Familiarize-se com C#, uma linguagem de scripting principal usada em Unity. Aprenda o básico sobre variáveis, tipos de dados, fluxo de controle e conceitos de programação orientada a objetos.
Crie um novo script C# em Unity para implementar sua mecânica. Clique com o botão direito na janela do projeto Unity, selecione "Create," e escolha "C# Script."
Clique duas vezes no arquivo de script para abri-lo no editor de código de sua preferência, como Visual Studio ou Visual Studio Code.
Dentro do seu script, defina funções e variáveis que correspondam à mecânica desejada. Por exemplo, se estiver criando uma mecânica de salto, você pode definir uma função Jump() e uma variável 'jumpForce'.
Utilize os componentes e funções integrados para acessar e manipular objetos do jogo e suas propriedades. Por exemplo, você pode usar o componente Rigidbody para controlar interações baseadas na física ou o componente Animator para lidar com animações de personagens.
Escreva código dentro das funções apropriadas para lidar com o comportamento e as interações da mecânica do jogo. Por exemplo, dentro da função Update(), você pode verificar a entrada do jogador e acionar a função Jump() quando necessário.
Aproveite o sistema orientado a eventos para responder a eventos específicos, como colisões, pressionamentos de botões ou acionadores baseados em tempo. Implemente manipuladores de eventos e ouvintes para executar mecânicas relevantes em resposta a esses eventos.
Teste regularmente sua mecânica no Editor Unity para garantir que funcionem conforme o esperado. Use o modo Play para simular o jogo e identificar quaisquer problemas ou bugs.
Depure e solucione problemas do seu código usando pontos de interrupção, instruções de registro ou ferramentas de depuração Unity.
Repita e refine sua mecânica com base em testes de jogo e feedback do usuário. Ajuste parâmetros, ajuste tempos ou adicione funcionalidades adicionais para aprimorar a experiência de jogo.
Utilize o Asset Store ou crie seus próprios recursos, como modelos 3D, texturas ou áudio, para aprimorar os aspectos visuais e auditivos de sua mecânica.
Integre esses ativos ao seu jogo importando-os para o projeto Unity. Atribua-os aos objetos de jogo apropriados e utilize-os em sua mecânica.
Consulte a documentação oficial, os tutoriais e os recursos on-line do Unity para obter orientações mais detalhadas sobre scripts do Unity e utilização de componentes integrados ou contrate um desenvolvedor Unity profissional.

Unity Mecanismo de física, sistema de partículas e ferramentas de animação

1. Motor de Física

Unity mecanismo de física permite simular interações físicas realistas em seu jogo. Ele lida com colisões, gravidade, forças e dinâmica de corpo rígido.
Para utilizar o mecanismo de física, anexe um componente Rigidbody aos objetos do jogo que exigem interações físicas, como personagens, objetos ou projéteis.
Configure as propriedades do Rigidbody, como massa, arrasto e restrições, para obter o comportamento desejado.
Use funções baseadas em física, como AddForce(), AddTorque() ou OnCollisionEnter(), para aplicar forças, detectar colisões e criar elementos de jogo reativos.

2. Sistema de partículas

Unity sistema de partículas é uma ferramenta versátil para criar vários efeitos visuais, como explosões, fogo, fumaça ou feitiços mágicos.
Abra a janela Sistema de Partículas e ajuste parâmetros como taxa de emissão, forma, tamanho, cor e vida útil para criar o efeito de partícula desejado.
Utilize diferentes módulos, como o módulo Renderer ou o módulo Collision, para controlar a renderização e a interação com outros objetos.
Acione efeitos de partículas de forma programática usando scripts para adicionar um toque visual à sua mecânica, como gerar partículas no impacto ou criar trilhas de partículas para objetos em movimento.

3. Ferramentas de animação

Unity fornece um sistema robusto de animação para criar movimentos de personagens, animações de objetos ou efeitos visuais.
Use a janela Animação para criar animações baseadas em quadros-chave. Você pode animar propriedades como posição, rotação, escala ou mesclar formas.
Configure controladores de animação, estados e transições usando a janela do Animator para controlar o fluxo de animações com base em eventos do jogo ou na entrada do jogador.
Combine animações, crie camadas de animação ou utilize equipamentos humanóides e cinemática inversa (IK) para obter animações de personagens mais complexas e realistas.
Acione animações programaticamente usando scripts para sincronizar animações com eventos de jogo, como atacar, pular ou interagir com objetos.

Experiência do Jogador

Compreender a psicologia e as motivações dos jogadores será o foco principal. Discutiremos conceitos como agência do jogador, fluxo e imersão.
Exploraremos como o sistema de entrada pode ser utilizado para fornecer controles de jogador responsivos e intuitivos.
Unity recursos de efeitos visuais e de áudio serão examinados para aprimorar a experiência do jogador e criar impacto emocional.

Compreendendo a psicologia e as motivações dos jogadores

1. Motivações dos jogadores

Os jogadores têm diferentes motivações para jogar, como conquista, competição, exploração, interação social, imersão ou relaxamento.
Identifique as principais motivações que você deseja atingir em seu jogo e alinhe sua mecânica, objetivos e recompensas para atender a essas motivações.
Considere incorporar vários elementos de jogo, como placares, conquistas, conteúdo desbloqueável ou multijogador cooperativo/competitivo, para atrair diferentes tipos de motivações dos jogadores.

2. Agência de Jogadores

A agência do jogador refere-se ao senso de controle e influência que os jogadores têm sobre o mundo do jogo e sobre suas próprias ações dentro dele.
Forneça aos jogadores escolhas e consequências significativas. Permita-lhes tomar decisões que impactem o resultado ou a narrativa do jogo, promovendo um senso de autonomia e engajamento.
Encontre um equilíbrio entre desafio e habilidade, garantindo que os jogadores tenham uma sensação de domínio e realização ao superar obstáculos ou atingir metas.

3. Fluxo e Imersão

Fluxo refere-se ao estado de envolvimento e foco ideais que os jogadores experimentam quando os desafios apresentados no jogo correspondem ao seu nível de habilidade.
Projete seu jogo para oferecer um aumento gradual na dificuldade, proporcionando aos jogadores uma experiência desafiadora, mas administrável.
Promova a imersão criando um mundo de jogo coerente, uma narrativa convincente e elementos audiovisuais envolventes que transportam os jogadores para o universo do jogo.

4. Engajamento Emocional

As emoções desempenham um papel significativo na formação das experiências e memórias dos jogadores. Projete mecânicas, narrativas e personagens que evoquem respostas emocionais, como alegria, entusiasmo, tensão ou empatia.
Aproveite técnicas de narrativa, desenvolvimento de personagens, dicas audiovisuais e momentos impactantes para criar conexões emocionais com os jogadores.

5. Feedback e recompensas

O feedback é essencial para a compreensão e motivação do jogador. Forneça feedback claro e imediato aos jogadores sobre seu progresso, conquistas ou erros.
Utilize recompensas estrategicamente para reforçar comportamentos e metas desejados. Considere usar uma combinação de recompensas intrínsecas (por exemplo, uma sensação de realização) e recompensas extrínsecas (por exemplo, itens ou conquistas no jogo) para motivar os jogadores.

Design de níveis

Abordaremos os princípios do design de níveis, incluindo ritmo, progressão de dificuldade e criação de ambientes memoráveis.
O editor de cena Unity será explorado para projetar e construir níveis de jogo, incluindo colocação de objetos, configuração de aceleradores e implementação de elementos interativos.
Discutiremos técnicas para otimizar o desempenho de nível e criar streaming de nível eficiente usando as ferramentas fornecidas em Unity.

Princípios de design de níveis

1. Metas e objetivos claros

Defina claramente as metas e objetivos de cada nível para fornecer aos jogadores um senso de propósito e direção.
Comunique os objetivos por meio de dicas visuais, diálogos ou instruções para orientar os jogadores sobre o que eles precisam alcançar.

2. Progressão e ritmo

Projete níveis com um senso de progressão e ritmo para manter o envolvimento do jogador e evitar a monotonia.
Introduza novos desafios, mecânicas ou ambientes gradualmente, permitindo que os jogadores aprendam e se adaptem a novas situações.

3. Dificuldade de equilíbrio

Encontre um equilíbrio entre o desafio e o nível de habilidade do jogador. Projete níveis que ofereçam um nível de dificuldade adequado, proporcionando uma sensação de realização quando os jogadores superam os desafios.
Aumente gradualmente a dificuldade à medida que os jogadores avançam, garantindo uma curva de aprendizado tranquila e evitando frustração ou tédio.

4. Exploração e Descoberta

Incentive a exploração dentro dos níveis para recompensar os jogadores com segredos ocultos, itens colecionáveis ou caminhos opcionais.
Forneça dicas visuais ou de áudio que indiquem possíveis recompensas ou pontos de interesse, incentivando os jogadores a explorar e descobrir.

5. Coesão Ambiental e Tematização

Crie níveis com um tema visual, estilo de arte ou contexto narrativo coeso e consistente.
Certifique-se de que o ambiente, os adereços e a arquitetura estejam alinhados com o tema geral do jogo para aumentar a imersão e criar um mundo coeso.

6. Design Espacial e Fluxo

Considere cuidadosamente o layout e o fluxo do nível, guiando os jogadores naturalmente pelo ambiente.
Use geometria de nível, pontos de referência, iluminação ou outras dicas visuais para direcionar os jogadores e evitar confusão.
Evite becos sem saída ou áreas que pareçam desconectadas, garantindo uma progressão suave e lógica.

7. Variedade e repetibilidade

Forneça variedade nos elementos de design de níveis, como posicionamento de inimigos, obstáculos ou quebra-cabeças, para manter a jogabilidade atualizada e envolvente.
Incorpore oportunidades para diferentes estilos de jogo ou abordagens, permitindo que os jogadores enfrentem os desafios da maneira que preferirem.
Considere fatores de rejogabilidade, como rotas alternativas, elementos aleatórios ou objetivos adicionais, para incentivar os jogadores a revisitarem os níveis.

8. Desempenho e Otimização

Otimize os níveis para garantir um desempenho de jogo suave, especialmente em cenas com uso intensivo de recursos ou ambientes complexos.
Utilize técnicas como seleção de oclusão, streaming de nível ou sistemas LOD (nível de detalhe) para gerenciar o desempenho com eficiência.

Unity Editor de cena

1. Hierarquia de cena

O painel Scene Hierarchy exibe uma visão hierárquica de todos os objetos do jogo presentes na cena.
Os desenvolvedores podem organizar objetos em relacionamentos pai-filho, permitindo agrupamento e manipulação convenientes de objetos.
Os objetos podem ser selecionados, movidos, girados e dimensionados diretamente no Scene Editor usando gizmos ou ajustando suas propriedades no painel Inspector.

2. Ferramentas de transformação e manipulação

Unity O Scene Editor fornece ferramentas intuitivas de transformação e manipulação para posicionar, girar e dimensionar objetos do jogo.
Os desenvolvedores podem manipular objetos interativamente usando alças e gizmos na visualização Cena.
O recurso de encaixe permite o alinhamento preciso de objetos em uma grade ou em posições específicas.

3. Controle de câmera

O Scene Editor permite o controle da visão da câmera, permitindo que os desenvolvedores naveguem e visualizem a cena de diferentes ângulos e perspectivas.
Os controles da câmera incluem panorâmica, zoom, rotação e foco em objetos específicos ou áreas de interesse na cena.

4. Colocação e criação de objetos

Os objetos do jogo podem ser criados e colocados diretamente na cena usando o Unity Scene Editor.
Os desenvolvedores podem escolher entre uma ampla variedade de objetos pré-existentes, como primitivos, sistemas de partículas, luzes, terreno ou pré-fabricados personalizados.
Os objetos podem ser posicionados com precisão na cena usando as ferramentas de transformação ou inserindo valores específicos no painel Inspetor.

5. Configuração de iluminação e ambiente

Unity O Scene Editor permite configurar a iluminação e as configurações do ambiente na cena.
Os desenvolvedores podem posicionar e ajustar vários tipos de luzes, como direcionais, pontuais, holofotes ou luzes de área, para obter os efeitos de iluminação desejados.
Configurações ambientais como camarotes, neblina e iluminação ambiente podem ser configuradas para criar ambientes ou ambientes específicos.

6. Navegação e descoberta de caminhos

O Editor de cena fornece ferramentas para configurar malhas de navegação e definir áreas de navegação para agentes de IA ou movimento do jogador dentro da cena.
Os componentes e configurações do NavMesh podem ser configurados para permitir localização de caminhos e navegação de IA.

7. Edição Colaborativa

Unity O Scene Editor oferece suporte à edição colaborativa, permitindo que vários desenvolvedores trabalhem na mesma cena simultaneamente.
As alterações feitas por um desenvolvedor são refletidas em tempo real para outros colaboradores, aumentando a produtividade da equipe e facilitando o trabalho em equipe.

Técnicas para otimizar o desempenho de nível e criar streaming de nível eficiente

1. Abate de Oclusão

A seleção de oclusão é uma técnica usada para evitar a renderização de objetos que não estão atualmente visíveis para a câmera.
Unity fornece ferramentas integradas de seleção de oclusão que determinam automaticamente quais objetos estão ocluídos por outra geometria e os excluem da renderização.
Defina as configurações de seleção de oclusão na janela Unity Occlusão Culling e prepare dados de oclusão para otimizar o desempenho de renderização.

2. Sistemas de nível de detalhe (LOD)

Os sistemas LOD envolvem a criação de múltiplas versões de um modelo 3D com diversos níveis de detalhe.
Objetos distantes ou sem foco podem ser substituídos por modelos mais simples ou de resolução mais baixa, reduzindo a contagem geral de polígonos e melhorando o desempenho.
Use o componente Grupo LOD Unity para configurar e gerenciar níveis de LOD para seus modelos, permitindo a transição automática entre diferentes níveis com base na distância.

3. Abate e Abate de Frustum

Unity técnicas de seleção ajudam a determinar quais objetos ou partes de objetos devem ser renderizados com base em sua visibilidade para a câmera.
Técnicas de seleção, como seleção de tronco de vista, seleção de backface ou seleção de objeto, podem ser usadas para excluir objetos ou geometria que não estão dentro da visualização da câmera.
Utilize os recursos de seleção integrados e habilite-os seletivamente para otimizar o desempenho de renderização.

4. Transmissão de nível

O streaming de níveis envolve dividir um grande nível de jogo em seções ou pedaços menores e carregá-los dinamicamente com base na posição do jogador ou nos eventos do jogo.
Dividir o nível em partes menores permite um gerenciamento de memória mais eficiente e reduz a necessidade de carregar o nível inteiro de uma vez.
Use a API SceneManager Unity para carregar e descarregar cenas ou seções específicas do seu nível dinamicamente conforme necessário, reduzindo a sobrecarga de memória e melhorando o desempenho.

5. Pacotes de ativos

Pacotes de recursos permitem empacotar e carregar recursos de jogos dinamicamente em tempo de execução.
Ao separar os ativos em pacotes, você pode carregar e descarregar ativos ou grupos de ativos específicos conforme necessário, reduzindo o uso de memória e melhorando os tempos de carregamento.
Utilize o sistema Unity Asset Bundle para criar e gerenciar pacotes de recursos para os recursos de nível do seu jogo.

6. Lote e instância de GPU

Unity técnicas de lote e instanciação de GPU ajudam a reduzir chamadas de desenho e melhorar o desempenho de renderização.
Combine vários objetos estáticos ou semelhantes em um único lote para minimizar o número de chamadas de desenho enviadas à GPU.
Utilize instâncias de GPU para renderizar múltiplas instâncias do mesmo objeto com uma única chamada de desenho, reduzindo a sobrecarga da CPU e melhorando a eficiência da renderização.

7. Perfilar e otimizar

Crie regularmente o perfil do seu jogo usando o Unity Profiler para identificar gargalos de desempenho e otimizar adequadamente.
Otimize scripts, minimize o uso de operações dispendiosas e evite cálculos desnecessários.
Use o pool de objetos para reduzir as alocações de memória e a sobrecarga de coleta de lixo.

Narrativa

A importância da narrativa nos jogos será enfatizada, incluindo a estrutura narrativa, o desenvolvimento dos personagens e o envolvimento do jogador.
Exploraremos diversas técnicas de contar histórias e discutiremos como ferramentas Unity, como linha do tempo e cinemachine, podem ser usadas para criar narrativas atraentes.
A integração de sistemas de diálogo, cenas e elementos de narrativa interativa usando recursos de script Unity também será abordada.

A importância da narrativa em jogos

1. Imersão e Engajamento

A narrativa cria uma experiência envolvente ao transportar os jogadores para mundos de jogo ricos e atraentes.
Narrativas envolventes, personagens memoráveis e arcos de história bem elaborados capturam a atenção dos jogadores e os investem emocionalmente no jogo.

2. Conexão emocional

As histórias evocam emoções e criam uma conexão entre os jogadores e o mundo do jogo.
O envolvimento emocional aumenta a diversão do jogador e torna a experiência de jogo mais significativa e memorável.

3. Contexto e Propósito

A narrativa fornece um contexto e um propósito para as ações do jogador, dando-lhes um objetivo e uma direção claros.
Uma narrativa bem elaborada motiva os jogadores, fazendo com que suas ações e decisões dentro do jogo pareçam propositais e relevantes.

4. Agência e impacto do jogador

As histórias podem ser projetadas para incorporar a atuação do jogador, permitindo-lhes fazer escolhas significativas que moldam a narrativa e os resultados.
Dar aos jogadores o poder de influenciar a história cria um sentimento de propriedade e poder, fazendo com que suas ações pareçam significativas.

5. Construção Mundial e Conhecimento

As histórias nos jogos contribuem para a construção do mundo, estabelecendo a tradição, a história e a mitologia do universo do jogo.
A rica construção de mundos aumenta a imersão e cria uma sensação de profundidade e autenticidade no mundo do jogo.

6. Desenvolvimento do personagem

Personagens bem desenvolvidos com histórias de fundo convincentes e arcos pessoais podem evocar empatia, apego ou até mesmo antagonismo nos jogadores.
As narrativas baseadas nos personagens permitem que os jogadores formem conexões emocionais com os personagens, impulsionando seu envolvimento e investimento no jogo.

7. Retenção e longevidade do jogador

Histórias envolventes aumentam a retenção do jogador, à medida que os jogadores são levados a descobrir o que acontece a seguir ou a experimentar a resolução da narrativa.
Uma história cativante pode motivar os jogadores a completar o jogo, explorar conteúdo adicional ou até mesmo revisitar o jogo no futuro.

8. Mensagem e Temas

Os jogos podem transmitir mensagens, temas ou comentários sociais por meio da narrativa.
Narrativas cuidadosamente elaboradas podem abordar tópicos complexos, provocar reflexão e fornecer aos jogadores novas perspectivas e insights.

Conclusão

Compreender os princípios fundamentais do design de jogos é crucial para qualquer pessoa interessada no desenvolvimento de jogos, independentemente do motor de jogo específico com o qual escolha trabalhar. Neste tópico, exploramos os principais conceitos de mecânica de jogo, experiência do jogador, design de níveis e narrativa, e como eles podem ser implementados de forma eficaz usando Unity ferramentas e recursos.

Unity, como um mecanismo de jogo versátil e amplamente utilizado, oferece uma variedade de recursos que se alinham a esses princípios fundamentais. Discutimos como Unity recursos de script, mecanismo de física, sistema de partículas, ferramentas de animação, sistema de entrada, efeitos de áudio e visuais, editor de cena, linha do tempo, cinemachine e recursos de script podem ser utilizados para criar experiências de jogo envolventes e imersivas.

Aproveitando os recursos do Unity, os desenvolvedores de jogos podem dar vida às suas ideias, implementando mecânicas de jogo dinâmicas, criando experiências cativantes para os jogadores, criando níveis bem projetados e contando histórias envolventes. A integração das ferramentas Unity com os princípios básicos do design de jogos permite que os desenvolvedores criem jogos únicos e memoráveis.

No entanto, é importante observe que embora Unity ofereça uma estrutura poderosa, o sucesso de um jogo depende, em última análise, da criatividade, inovação e execução do próprio design. A compreensão dos princípios de design de jogos discutidos neste tópico fornece uma base sólida para os desenvolvedores criarem jogos que cativam e entretêm os jogadores.

Ao embarcar em sua jornada no desenvolvimento de jogos com Unity, lembre-se de explorar e aprender continuamente. Os vastos recursos, o suporte da comunidade e a extensa documentação ajudarão você a aprimorar ainda mais suas habilidades de design de jogos e aproveitar ao máximo os recursos do Unity.

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