Игровые механики

1. Механика и цель игры

Должна ли игровая механика включать в себя цель игры? Нет — цель является задачей более высокого уровня. В шахматах основная игровая механика — перемещение фигур по определённым правилам. Единичное действие, перемещение фигуры, не приводит к достижению основной цели — поставить мат сопернику (за исключением последнего хода). Механика описывает как игрок взаимодействует с игровыми объектами; цель определяет, зачем он это делает.

2. Игровая динамика

Игровая динамика (game dynamics) определяет отношение воздействий игрока на игровые объекты и событий обратной связи в процессе игры. Важно: динамика — не принцип взаимодействия игрока с игровыми объектами, а производная этих взаимодействий. Динамика означает «отношения» — комплекс взаимодействий игрока и игры, которые активно меняются в процессе: компромисс между временем и ресурсами, между способностью нанести и получить урон, чередование сюжета и игрового процесса, вызова и зоны релаксации. Обобщённо игровая динамика отвечает на вопрос «каково в это играть» (How does it feel to play a game?).

С математической точки зрения игра — динамическая система: в ней постоянно протекают процессы, изменяющие состояние игровой среды, детерминированные или хаотические. Совокупность этих процессов, включая участие самого игрока, создаёт особый «почерк» игры. Игровые механики определяют динамику игры: чем сложнее комплекс механик, тем более хаотично развиваются процессы и тем сложнее балансировать игру.

2.1. Слои динамик

Игра может содержать несколько слоёв динамик. В простых играх обычно используется один уровень; если их два и более, выделяют первичную и вторичные динамики. Первичная, как правило, является основным геймплеем (core gameplay) и имеет более высокий ритм взаимодействия. Вторичные выполняют дополнительную или вспомогательную функцию — как правило, это метагейм (metagame); они менее ритмичны и могут играть роль зон релаксации.

3. Игровые циклы

Большинство игровых процессов имеют циклический характер — как и динамические системы реального мира. Циклы повторения действий помогают игроку довести до автоматизма взаимодействие с игровыми объектами и перейти к решению более высокоуровневых задач.

Игровая механика образует малый цикл (core loop) внутри цикла геймплея (gameplay loop). Масштабы целей у них разные: малым циклом решаются промежуточные задачи, циклом геймплея — высокоуровневая игровая задача. В Diablo малый цикл — перемещение по лабиринту и убийство монстров; цикл геймплея включает, помимо этого, сбор и распределение снаряжения, прокачку навыков и характеристик — то есть и метагейм тоже.

4. Машина состояний

Практически любой игровой процесс подразумевает наличие разных состояний в разные моменты времени. Состояние характеризует определённо настроенный цикл взаимодействий игрока с игровыми объектами в определённый период; если взаимодействие изменилось — изменилось состояние игрового процесса. Изменение бывает кардинальным, когда шаблон взаимодействия меняется полностью, или дополняющим, когда он расширяется новыми циклами. В Pac-Man герой в обычном состоянии поедает горох и уклоняется от привидений; съев большую фасолину, он переходит в состояние охоты — теперь привидения убегают от него. Шаблон взаимодействия сменился, и вместе с ним — мотивация игрока.

Формально смену состояний описывает машина состояний (state machine, конечный автомат): набор состояний, для каждого — свой цикл поведения, и условия переходов между ними. Машиной состояний описывается не только игрок, но и противники:

Та же схема, записанная на C# в виде скрипта Unity. Каждому состоянию соответствует значение перечисления, каждой стрелке схемы — проверка условия и присваивание нового состояния:

using UnityEngine;

public class EnemyBrain : MonoBehaviour
{
    // Состояния со схемы: патрулирование, атака, уклонение, поиск аптечки
    private enum State { Wander, Attack, Evade, FindAid }

    [SerializeField] private Transform player;        // цель
    [SerializeField] private float sightRange = 8f;   // дальность обнаружения
    [SerializeField] private float health = 100f;

    private State state = State.Wander;

    private void Update()
    {
        switch (state)
        {
            case State.Wander:
                Patrol();
                if (PlayerIsNear()) state = State.Attack;      // player is near
                break;

            case State.Attack:
                AttackPlayer();
                if (!PlayerIsNear()) state = State.Wander;     // player is out of sight
                else if (UnderFire()) state = State.Evade;     // player is attacking back
                break;

            case State.Evade:
                RunAway();
                if (health < 30f) state = State.FindAid;       // healthpoints are low
                else if (!UnderFire()) state = State.Attack;   // player is idle
                break;

            case State.FindAid:
                SeekMedkit();
                if (health >= 100f) state = State.Wander;      // found aid
                break;
        }
    }

    private bool PlayerIsNear() =>
        Vector3.Distance(transform.position, player.position) < sightRange;

    // Поведение внутри состояний — заглушки: их содержание зависит от игры
    private void Patrol() { }
    private void AttackPlayer() { }
    private void RunAway() { }
    private void SeekMedkit() { }
    private bool UnderFire() => false;
}

Метод Update вызывается движком каждый кадр (подробно — в конспекте A07), поэтому автомат проверяет условия переходов непрерывно. Полный разбор ИИ на машинах состояний — в конспекте A11; здесь важно одно: состояния и переходы, нарисованные на этапе дизайна, переносятся в код почти дословно.

5. Атомарные механики

Атомарная механика — минимальное, далее не разложимое взаимодействие с игровым объектом. Атомарные механики делятся на три типа:

5.1. Физические механики

Поместить Place Помещение объекта в игровое пространство; параметр — координаты размещения. В Тетрисе фигура помещается в верхнюю часть стакана.

Удалить Eliminate Удаление объекта из игрового пространства. В «три в ряд» удаление фишек с поля — часть ключевой комплексной механики.

Переместить Move Изменение позиции объекта; подразумевает математический закон перемещения (равномерно, с ускорением, с замедлением). Частные случаи: гравитация (Gravity) — притяжение к точке; прыжок (Jump) — рывковое изменение позиции с гравитацией; лезть (Climb) — вертикальное перемещение с использованием вспомогательного объекта.

Повернуть Rotate Поворот объекта вокруг выбранных осей на заданный угол. Есть игры с механикой поворота в основе кор-геймплея: Superhexagon, Zuma.

Увеличить Enlarge / Grow Увеличение объекта в размере — равномерное или удлинение; закон увеличения влияет на динамику геймплея.

Уменьшить Diminish Уменьшение объекта в размере; механика, обратная увеличению, с теми же свойствами.

Пересечь Intersect Пересечение с другим объектом; триггерная механика — запускает другие механики (в Unity ей соответствуют коллайдеры-триггеры, конспект A09).

Соединить Merge Соединение нескольких объектов в один.

Разделить Split Разделение одного объекта на несколько.

Морфировать Morph Изменение формы объекта; начальная и конечная формы задаются задачей игрового процесса (пример кор-механики — Gish).

Изменить динамику Temporary Временное изменение динамики событий.

Тактировать Alarm Активация механики через установленный промежуток времени.

5.2. Экономические механики

Собрать Collect Увеличение количества игрового ресурса: очки за монетки в Super Mario, за горошины в Pac-Man.

Набор Set Сбор определённого набора ресурсов или объектов: сеты оружия и брони в Diablo, коллекции в социальных играх.

Отнять Reduce Уменьшение количества ресурса; механика, обратная «Собрать». Параметры: стартовый объём и количество единовременно отнимаемого ресурса.

Случай Random Генерация случайного количества ресурса — в том числе случайный выбор объекта из заготовленного набора при помещении его в игровое пространство.

5.3. Ментальные механики

Распознать шаблон Pattern Recognize Игрок идентифицирует заранее заданный шаблон — звуковой, графический, символьный или поведенческий. Примеры: уровень-лабиринт; распознавание поведения привидений в Pac-Man.

Создать шаблон Pattern Construction Игрок придумывает шаблон и реализует его предоставленными игрой механиками: в Minecraft из кубиков строится практически любой задуманный объект.

Запомнить шаблон Memory Игрок запоминает предоставленную игрой информацию; простейший пример — игра Memory (парные карточки).

Выбрать Choose Игрок делает выбор между вариантами — равнозначными или с подсказками: куда двигаться, как ответить в диалоге, как уклониться от противника.

6. Комплексные механики

Комплексная механика — комбинация атомарных. Разложим механику «уклониться» (Avoid), с которой начинался конспект: игрок распознаёт шаблон движения объектов (Pattern Recognize), выбирает стратегию избегания столкновения (Choose) и перемещает свой объект (Move). Характерный параметр — отображение объектов, относительно которых требуется уклонение. Классический пример — Asteroids.

6.1. Как составить схему механики: «Стрелять» и её варианты

Декомпозиция полезна и в обратную сторону — как инструмент поиска необычных решений. Приём такой: сначала записывается схема механики в базовом виде — цепочка атомов с их параметрами, — а затем варианты получаются изменением ровно одного атома цепочки. Разберём на механике «стрелять» (Shoot). Базовая схема:

Каждый блок — атом с характерным параметром; именно параметры (закон полёта, величина урона) станут числами в дизайн-документе и переменными в коде.

Теперь варианты. В каждом изменён один блок схемы — и этого достаточно, чтобы получить орудие с совершенно другим ощущением игры:

Рельсовая пушка Quake

Выбрать цель

→

Поместить снаряд

→

Переместить

→

Пересечь

→

Отнять здоровье

Атом Move исключён: снаряд не летит, попадание проверяется мгновенно по лучу (hitscan). Итог — оружие точности: важно только прицеливание, упреждение не нужно.

Гранатомёт Team Fortress

Выбрать цель

→

Поместить снаряд

→

Переместить
баллистика + отскоки

→

Пересечь

→

Отнять здоровье

Атом Move заменён: закон перемещения — баллистическая дуга с отскоками от стен. Итог — оружие позиционное: стрелять можно из-за угла и навесом, а игрок учится предсказывать траекторию.

Superhot

Выбрать цель

→

Поместить снаряд

→

Переместить

→

Пересечь

→

Отнять здоровье

+

Изменить динамику
Temporary · время

К цепочке добавлен атом «изменить динамику»: время движется, только когда движется игрок. Сами выстрелы не изменились, но стрельба превратилась в головоломку об управлении временем.

Схема варианта орудия в дизайн-документе — это базовая цепочка плюс явное указание, какой атом и как изменён. Такое описание однозначно и для программиста: исключён Move — попадание проверяется лучом (Raycast); заменён закон перемещения — меняется расчёт траектории; добавлен Temporary — масштабом времени управляет отдельный скрипт.

Контрольные вопросы

• Почему игровая механика не включает в себя цель игры?
  Цель — задача более высокого уровня. Механика описывает единичное взаимодействие с игровыми объектами (в шахматах — перемещение фигуры по правилам), которое само по себе не приводит к достижению цели (поставить мат). Механика отвечает на вопрос «как», цель — «зачем».
• Чем игровая динамика отличается от игровой механики?
  Механика — принцип взаимодействия игрока с игровыми объектами; динамика — производная этих взаимодействий, «отношения» игрока и игры, меняющиеся в процессе: компромиссы между временем и ресурсами, чередование вызова и релаксации. Механики определяют динамику, но не совпадают с ней.
• Что такое малый цикл (core loop) и чем он отличается от цикла геймплея?
  Малый цикл — повторяющийся цикл основной механики, решающий промежуточные задачи (в Diablo — перемещение по лабиринту и убийство монстров). Цикл геймплея включает малый цикл плюс метагейм (сбор снаряжения, прокачку) и решает высокоуровневую игровую задачу.
• Что фиксирует состояние в машине состояний игрового процесса и когда оно меняется?
  Состояние — определённо настроенный цикл взаимодействий игрока с игровыми объектами в данный период времени. Оно меняется, когда шаблон взаимодействия изменился: кардинально (полностью новый шаблон) или дополняюще (шаблон расширился новыми циклами), как у Pac-Man после большой фасолины.
• Назовите три типа атомарных механик и по одному примеру каждого.
  Физические — имитация физических эффектов (Move, Rotate, Intersect); экономические — управление ресурсами (Collect, Reduce, Random); ментальные — использование возможностей мозга игрока (Pattern Recognize, Memory, Choose).
• Разложите механику «уклониться» (Avoid) на атомарные механики.
  Pattern Recognize (распознать шаблон движения угрожающих объектов) + Choose (выбрать стратегию избегания) + Move (переместить свой объект). Характерный параметр — отображение объектов, относительно которых требуется уклонение.
• К чему ведёт переусложнение комплексных механик?
  К комбинаторному взрыву возможных исходов действий игрока. Следствия: эксплойты (непредусмотренные сочетания механик, ломающие баланс) либо когнитивная перегрузка игрока; игру становится сложно балансировать.

Источники

1. Egenfeldt-Nielsen, S. Understanding Video Games: The Essential Introduction / S. Egenfeldt-Nielsen, J. H. Smith, S. P. Tosca. — New York : Routledge, 2008. — 293 p.
2. Динамические системы : видеолекция // ПостНаука : [сайт]. — URL: https://postnauka.ru/video/73463 (дата обращения: 07.07.2026).