Arquitetura e desenvolvimento de um sistema de geração procedural de múltiplos conteúdos para jogos eletrônicos em tempo real

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Pereira, Leonardo Tortoro
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Algoritmo evolutivo; Arquitetura de software; Design de sistemas; Evolutionary algorithm; Geração de conteúdo em tempo real.; Geração procedural de conteúdo; Procedural content generation; Real-time Content generation; Software architecture; System design
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-28032023-091310/

É apresentado um sistema capaz de orquestrar a geração procedural de múltiplos conteúdos, usando diferentes técnicas de criatividade computacional, e capaz de gerar os conteúdos em tempo real. Os conteúdos gerados são calabouços, o posicionamento de inimigos, chaves e fechaduras em suas salas, os inimigos que serão colocados no calabouço, missões para o jogador completar, e as salas do calabouço. São usados algoritmos evolutivos, MAP-Elites, Gramáticas Formais, Cadeias de Markov e Autômatos Celulares para criar tais conteúdos. Eles são organizados por um orquestrador e colocados em um protótipo de jogo. No último estágio do sistema, o conteúdo pode ser gerado em tempo real, tão logo quanto são coletados os dados do jogador para usar de entrada, através de uma análise de perfis baseada em regras. Também é descrita uma arquitetura e design de sistema, que permitiram a adição de novos geradores e a troca de algoritmos para cada gerador com certa facilidade. Diferentes experimentos com jogadores foram realizados para testar diferentes algoritmos e configurações do sistema, todos com resultados positivos, e com os jogadores divertindo-se ao jogar os conteúdos resultantes. Jogadores que jogaram o conteúdo baseado em seus perfis divertiram-se mais do que aqueles que jogaram conteúdo de outro perfil. Isso mostra que nosso identificador de perfis com base em regras pode guiar os geradores para bons resultados.