نگاهی به تاریخچه طراحی مراحل در بازی های سه بعدی

طراحی جو یک بازی پدیده جدیدی نیست؛ کودکان آن را به صورت عادت روزانه انجام می دهند. ساختار بازی های پیچیده بر پایه پاره ای از قوانینی که خودشان وضع می کنند، شکل می گیرد و گاهی حتی افتادن کلاه بازیکن می تواند سرنوشت این بازی های کودکانه را تغییر دهد.
اما طراحی جو بازی های رایانه ای تنها 30 سال است که شکل گرفته و در این مدت کوتاه تکامل چشمگیری داشته است. در بازی های ابتدایی طراحی مراحل جزیی از طراحی بازی بود. اغلب برنامه نویسی کسی بود که گیم پلی را نیز طراحی می کرد و این موضوع در بیشتر بازی های ساخت شرکت آتاری دیده می شد. در آن زمان یک فرد به تنهایی می توانست یک بازی را طراحی کند؛ اما به مرور زمان بازی ها تکامل یافتند و ساختار آن ها پیچیده تر شد و این جا بود که نقش جدیدی برای ساخت بازی شکل گرفت: طراح مراحل. این روزها طراحی مراحل در بازی ها نقش مهمی در جذابیت یک بازی دارند، به طور خلاصه می توان آن را محلی برای خودنمایی مکانیک های گیم پلی بازی نامید. یک طراحی مرحله خوب در یک بازی است که باعث می شود بازیباز با مکانیک های گیم پلی درگیر شده و سرگرم شود. در این مقاله که به صورت چند بخش به چاپ خواهد رسید نگاهی کوتاه داریم به سیر تکامل طراحی مرحله در بازی های رایانه ای از ابتدا تا امروز.

تعریف طراح مراحل و طراحی مراحل

طراحان نقشه یا طراحان مرحله، کسانی هستند که مسوولیت شکل دهی محیطی را که بازیبازها در آن به رقابت می پردازند، برعهده دارند. همچنین طراح مرحله وظیفه دارد بازی را به انجام رسانده و آن را پیاده سازی کند. عنوان «طراح مرحله» برای بازی های امروزی عنوانی غلط انداز است. بازی ها معمولاً شامل مراحل مختلفی از درجه دشواری هستند که از مرحله یک شروع می شود، هر مرحله از مرحله قبلی دشوارتر می شود و روندی پیوسته را در افزایش درجه دشواری دنبال می کند. اما باید توجه داشت که اکنون مراحل به سادگی مراحل بازی های دهه 80 نیست. تفاوت بین مراحل در بازی ها فاحش است. بعضاً هر مرحله به صورت مجزا می تواند بسیار گسترده و پیچیده باشد و روایت داستانی می تواند تمام این مراحل را به هم پیوند بزند. بدیهی است که در حال حاضر واژه «مرحله» دیگر معنی درجه دشواری بازی را نمی دهد و معمولاً به ماموریت ها یا محیطی که گیم پلی در آن جریان دارد گفته می شود. پس عنوان «طراح مرحله» توصیف نادرستی از یک شغل است و طراح فضای بازی می تواند عنوان درست تری باشد. در صنعت بازی های رایانه ای عنوان «طراح مرحله» به میزان کافی بسط یافته است و هر کسی می داند این عنوان به چه معناست.
باید گفت در این بازی ها زاویه دید شخصیت بازی شبیه سازی شده زاویه دید بازیباز است. از بازی های مشهور این ژانر می توان به سری Doom و Quake از شرکت Half - life id software محصول شرکت valve, killzone از شرکت Guerilla و سری call of duty ساخته infinity ward اشاره کرد.
این مهم است که توجه داشته باشیم طراحی مرحله منحصر به بازی های سه بعدی نیست، بلکه هنری است که در تمام ژانرهای بازی های رایانه ای به کار گرفته می شود. طراحی مرحله در بازی های دو بعدی که از نمای کنار نمایش داده می شوند. مانند بازی Lemmings در سال 90، نیازمند دوراندیشی و آزمایش های بسیار بود. سه بعدی شدن بازی ها به میزان قابل توجهی کار طراح مرحله را افزایش داد؛ اکنون آن ها باید حرکت در هر سه بعد را لحاظ کنند. رسیدن به سطوح هنری در طراحی بازی های سه بعدی امر ساده ای نیست. از بازی های موفق در این ژانر می توان به Half life 2, world of warcraft , serious sam unreal Tournament و F.A.E.R اشاره کرد. قدم های بی شمار کوچکی در شکل گیری این بازی ها برداشته شده، مانند casual بودن بازی، انجام کار از روش عشق و حس کنجکاوی ساده.
اگر از افراد مختلف بپرسیم که اولین بازی سبک FPS سه بعدی را معرفی کند، پاسخ های یکسانی دریافت نخواهیم کرد. بسته به سن شخصی که از او می پرسید، ممکن است پاسخ های گوناگونی بشنوید. بعضی ها ممکن است Battlezone را اولین بازی سه بعدی رایانه ای بدانند؛ در حالی که بعضی دیگر ممکن است wolfenstein doom یا حتی Quake را نام ببرند. بدون شک این بازی ها نمونه های بسیار خوبی از این ژانر هستند؛ اما اولین بازی FPS سه بعدی ثبت شده spasim نام دارد که برنامه آن توسط جیم بویری (jim Bowery) و در دانشگاه Network illinois urbana-champaignُ s PLATO نوشته شده بود. بویری بازی spasim را چنین توصیف می کند:
«spasim یک بازی سه بعدی بود که 32 بازیباز می توانستند آن را به صورت شبکه ای بازی کنند. بازی شامل چهار محیط سیاره ای بود که در هر مرحله 8 بازیباز به گشت و گذار مشغول می شدند. در این بازی، بازیبازها به صورت سفینه های فضایی با ساختارسیمی شکل نمایش داده می شدند و مکان آن ها در بازی هر ثانیه محاسبه می شد.»
طبق گفته های بویری این بازی شبیه سازی فضایی در ماه مارچ سال 1974 در اختیار بازیبازها قرار گرفت. اما از آن جایی که اطلاعات کافی در دست نیست؛ نمی توان تاریخ دقیق عرضه بازی های PLATO را تعیین کرد. شاید دلیل اصلی این باشد که این بازی ها نتیجه تلاش های جدی نبودند. کاربران شبکه PLATO به هیچ وجه این ایده را نداشتند که بازی هایی که انجام می دهند روزی به عنوان پدر ژانر بزرگی به نام Fps شناخته می شوند. بویری اعتقاد دارد spasim پایه ای هوشمند برای دیگر بازی های PLATO است؛ مانند بازی Airace که توسط سیلاس وارنر (silas warner) ساخته شد. بعدها بازی Airace تکامل یافت و به عنوانی دیگر از PLATO تبدیل شد. این بازی جدید Airfight نام داشت. بویری همچنین مدعی است Airfight منجر به طراحی یک نرم افزار شبیه سازی تانک برای ارتش آمریکا شد. این شبیه ساز panzer نام داشت که در سال 1977 روی شبکه PLATO ظاهر شد و ظاهراً برنامه ای شبیه سازی شده با جزییاتی فوق العاده نسبت به زمان خود بوده است. panzer نسخه ای تکامل یافته از بازی panther بود که توسط جان ادو هافلی (John Edo Haefeli) برنامه نویسی شده بود. این بازی نیز یک بازی شبیه سازی شده از روی تانک بود. panzer و panther الهام بخش ساخت بازی ای بودند که به عنوان نماد ظهور گرفیک سه بعدی بر پایه polygon شناخته شد؛ این بازی که توسط شرکت آتاری طراحی گردید، Battlezone نام داشت.
ادعای بویری مبنی بر ساخت اولین بازی سه بعدی FPS، چندان هم بدون جار و جنجال نماند. Maze war که تحت عناوینی چون The maze geme و Maze هم شناخته می شود، برنامه ای بود که در سال 1973 در مرکز تحقیقاتی NASA نوشته شد. این بازی یک MAZe بزرگ بود شامل دیوارهایی تشکیل یافته از polygon که با زاویه 90 درجه استوار شده بودند. در این محیط بازیباز می توانست حرکت و به سمت دیگر بازیبازها شلیک کند. Maze wars نوآوری های جالبی داشت که در دیگر عناوین PLATO دیده نشده بود. در spasim از چند ضعلی های سیمی برای سفینه ها استفاده شده بود که می توانستید آن سوی آن ها را تماشا کنید؛ اما در Maze wars تمام دیوارها با استفاده از مجموعه از الگوریتم ها طراحی شده بودند. این الگوریتم ها همه چند ضعلی هایی را که باید از چشم بازیباز پنهان می ماند، نابود می کرد و این حس را منتقل می کرد که دیوارها واقعاً جامد هستند. این تکنیک تا چندین سال بعد دیگر دیده نشد (دست کم نه در بازار بازی های رایانه ای خانگی). طراحی مرحله در بازی های رایانه ای خانگی در سال 1983 با عرصه بازی Battlezone برای pc و Apple2 معنا گرفت. این بازی که نسخه پورت شده عنوانی از بازی های آرکید با همین نام بود، کنترل یک تانک را به بازیباز واگذار می کرد و وی علاوه بر نابودی تانک های دشمن باید از برخورد با موشک های دشمن نیز دوری می گزید. Battle zone یک بازی فوق العاده بود؛ اولین ترکیب محیط های سه بعدی و دشمنان چند ضعلی، با این بازی پا به رایانه های خانگی گذاشت. به علاوه حرکت در فضای سه بعدی در دو محور X و Y برای اولین بار در بازی های PC دیده شد. حرکت در فضاهای چند ضعلی آغازی برای مهاجرت از محیط های دو بعدی به دنیای کاملاً سه بعدی محسوب می شود. Battleszone اساسی ترین پایه محیط های چند ضعلی را ارایه داد که در آن تمام وجه های یک شی در تمام زمان قابل رؤیت بودند. مانند دیگر بازی های Battlezone نیز با استفاده از حقه سنتی بازی های رایانه ای محدودیت های تکنیکی موتور بازی را با استفاده از خط داستانی استتار کرد. جنگ در دره ای انجام می شد که کاملاً توسط کوه ها و آتش فشان ها پوشیده شده بود و این توجیه خوبی بود برای خارج شدن بازیباز از دره. با وجود همه این محدودیت ها، Battlezone اولین عنوان واقعاً موفق FPS بود که به صورت گسترده در بازار مورد استقبال قرار گرفت.
طراحی مرحله در این بازی بسیار خطی و مستقیم انجام شده و فضایی را به وجود آورده بود که بازیباز می توانست حرکت کرده و تانک های دشمن را برای کسب امتیاز هدف بگیرد. تمام بازی های سه بعدی در آن زمان مانند Battlezone از محیط های چند ضلعی استفاده نمی کردند. بازی های دیگری هم بودند که با استفاده از تکنولوژی های متفاوت برای خلق دنیای سه بعدی کوشیدند. از تلاش های شایان ذکر در این زمینه می توان به عنوان Rescue on Fractalus محصول شرکت Lucasfilm Games (Lucas Arts حاضر) در سال 1980 اشاره کرد. یک بازی اول شخص که از تکنولوژی فرکتالی برای رندر محیط بازی استفاده می کرد. این بازی برای استفاده از دنیای شبیه سازی شده سه بعدی و پرسپکتیو اول شخص مثال زدنی است. بازیباز در نقش خلبانی بود که از کابین خلبان بیرون را تماشا می کند و وظیفه دارد دیگر خلبان ها را در مسیر خود نجات دهد. Rescue on Fractalus در ماه می سال 1984 ساخته شد، اما به دلیل پاره ای از مسایل تجاری مربوط به شرکت، تا دو سال بعد برای رایانه های خانگی عرضه نشد. هر چند در این مدت نسخه های ناتمام بازی به صورت غیرقانونی برای سیستم های خانگی عرضه می شد. ایده ی بازی های FPS فضایی بعدها در سال 1993 توسط عنوان X-Wings و در سال 1994 توسط بازی های Tie fighters هر دو از محصولات Lucas Arts بودند، اجرا شدند.
موتورهای طراحی شده بر مبنای چند ضلعی ها همچنان به عنوان اصلی ترین روش های انتقال مفاهیم سه بعدی شناخته می شدند. با افزایش قدرت محاسبات در اواخر سال 1980، طراحان حرفه ای خود را گسترش دادند. در این سال ها نسخه ای از بازی Elite تحت عنوان Elite plus برای کامپیوترهای شخصی پورت شد. Elite ترکیبی پیچیده از شبیه سازی داد و سند و مبارزه بود که در آن بازیباز با در اختیار داشتن یک سفینه می توانست به سیاره های گوناگون سفر کرده و پول به دست بیاورد. عرضه این بازی در سال 1987 به عنوان اولین مدارک موجود در زمینه استفاده از چند ضلعی های توپر شناخته می شود، تکنیکی که معضل دشمنان شیشه ای بازی attlezone را با استفاده از محاسبه و حذف خطوطی که سد راه اجسام جامد می شدند، برطرف کرد. با ترکیب این نوع محاسبات و توانایی پر کردن پلی گان هایی که دشمنان را تشکیل داده بود، Elite plus توانست تصویری از دشمنانی جامد ارایه دهد که گویی در فضا حجمی را اشغال کرده اند و این موضوع گامی اساسی به سمت واقعی تر کردن بازی ها بود. Elite plus تنها در زمینه تکنولوژی بلکه در زمینه گیم پلی نیز بازی بی نظیری بود، در بازی هشت کهکشان به همراه هزاران سیاره طراحی شده بود. بازی wolfenstein 3d محصول id software در سال 1992، به صورت عامیانه به عنوان اولین بازی سه بعدی در سبک Fps شناخته می شود؛ اما Id software اولین شرکتی نبود که از بافت برای طراحی نقشه بازی استفاده می کرد. این ایده برای اولین بار در ماه مارچ سال 1992 توسط شرکت looking Glass Technologies در یک بازی نقش آفرینی سه بعدی به نام Abyss Ultima underworld:The stygian استفاده شد که به عنوان اولین بازی نقش آفرینی با دید اول شخص در محیط کاملاً سه بعدی شناخته می شود. تمامی بازی های نقش آفرینی سه بعدی از Marrowwind گرفته تا world of software از نوادگان این بازی به شمار می آیند؛ چه از لحاظ دیداری و چه از نظر روح بازی. البته world of warcraft با ظرافت تمام دید سوم شخص را نیز به بازی اضافه کرده است. در واقع این بازی توانست بازی های نقش آفرینی را که تا آن زمان روی کاغذ و با استفاده از تصویرهای ذهنی انجام می شدند، به دنیای مجازی سه بعدی وارد کند.
Ultima underworld موتور گرافیکی بسیار پیشرفته ای داشت، حتی پیشرفته تر از ولفنشتاین، این بازی مشخصه هایی را ارایه داد که به غیر از بازی Doom در اواخر سال 1993 و بازی Duke Nukem در آغاز سال 1996 توسط هیچ بازی دیگری ارایه نشد. ولفنشتاین حرکت 90 درجه را در محیطی سربسته و با سقف هایی هم انداره در اختیار بازیباز قرار می داد؛ در حالی که در ultima underworld بازیباز می توانست با زاویه 45 درجه حرکت کرده و از فضاهایی به مراتب واقعی تر با ارتفاع های گوناگونی لذت ببرد. بعدها در بازی Doom برای اولین بار از پله در مراحل بازی استفاده شد. در Duke Nukem نیز برای اولین بار از راهروها استفاده شد؛ در حالی که همه این موضوعات در بازی Ultima underwordl طراحی و استفاده شده بودند. دیوید کاسنر (David kusner) در کتاب خود به نام «Masters of Domm» که پیرامون id software و تأثیر آن روی جامعه بازیسازها نوشته شده، چنین می گوید: «id software ایده استفاده از بافت را پس از مشاهده این بازی نقش آفرینی در سر پروراند. بنا به گفته جان کارمک، بازی catacombs 3D که با اختلاف 6 ماه پس از ultima underworld عرضه شد، تنها حاصل کنجکاوی در استفاده از بافت بوده است.»
نقشه سازی با کمک بافت در بازی Catacombs 3 D که توسط کارمک انجام شد، یک نوآوری بی نظیر نسبت به همه عناوین قبل بود. نقشه های بازی بسیار ساده بودند و بیشتر شامل دیوارهای پوشیده شده از خزه یا شاخه های پیچان بودند و سیاهی به کار رفته در سقف های بازی احساس قرار گرفتن در یک سیاهچال تاریک را به خوبی القا می کرد. این بازی المان محبوبی را در بازی های Fps ابداع کرد که به بخشی جدانشدنی از این ژانر تبدیل شد: وجود یک اسلحه در تمام زمان بازی که در قسمت میانی صفحه نمایش جای دارد.
در Catacombs 3D تنها از اسلحه های یک دستی استفاده می شد و در کنار آن بازیباز می توانست از تعداد متنوعی جادو نیز برای از پای درآوردن دشمنان استفاده کند. Catacombs 3D نسخه تکامل یافته بازی دیگری از id software به نام Hovertank 3D بود که بازیباز در آن کنترل یک تانک را به دست داشت. اهدافی که بازیباز در این بازی دنبال می کرد عبارت بود از نجات سربازان زخمی و نابودی دشمنان توسط اسلحه اصلی تانک، گیم پلی بازی بسیار خطی و یکنواخت بود؛ اما موتور بازی پدیده ای شایان توجه بود. جان کارمک سرپرست برنامه نویسان id software هنگامی که گیم پلی کند بازی wing commander (یک بازی شبیه سازی هوایی) را دید، به فکر ساخت یک موتور گرافیکی سه بعدی سریع افتاد. کارمک در پیاده کردن ایده خود از تکنیکی به نام ‌Ray casting استفاده کرد. این تکنیک به رایانه اجازه می دهد تنها خطوطی را رسم کند که توسط بیننده دیده می شود. به همین دلیل بازی Hovertank 3D و جانشین Catacombs 3D نسبت به تمامی بازی های سه بعدی زمان خود سریع تر رندر می شدند. اما این برتری سرعت دست طراحان بازی را در ساخت مراحل متنوع می بست. فقط کافی است این دو بازی را با ultima مقایسه کنید.
در نهایت سومین بازی id که به عنوان سمبل سبک FPS شناخته می شود پا به بازار گذاشت. wolfenstein 3D بازسازی نسخه castle wolfenstein بود؛ عنوانی که در سال 1981 توسط سیلاس وارنر برنامه نویسی شد و در اصل برای Apple II در نظر گرفته شده بود؛ اما در سال های 1983 و 1984 به ترتیب برای کمودور و سیستم عامل Dos بورت شد. موتور بازی wolfenstein 3D با همان اصول انجین دو بازی Hovertank و Catacombs نوشته شده بود با این تفاوت که جان کارمک برخی فاکتورهای تاثیرگذار را تغییر داده بود. موتور Catacomb با گرافیک EGA پشتیبانی می شد به این معنا که تنها می توانست 16 رنگ را نمایش دهد که در مقایسه با میلیون ها رنگی که چشم انسان می تواند تشخیص دهد حرفی برای گفتن ندارد. wolfenstein 3D هم با 16 رنگ، اما در استانداردهای VGA پشتیبانی می شد که اجازه استفاده از 256 رنگ را می داد و همچنین رزولوشن بالاتری را ارایه می کرد. همه این پیشرفت های گرافیکی به همراه ارتقای سرعت رندرینگ که توسط کارمک برای موتور بازی در نظر گرفته می شده، باعث شد این بازی به سطحی کاملاً متفاوت از بازی های id دست یابد و طراحی مراحل در بازی ها قدم به دنیای جدید بگذارد.
تعامل بازیباز و بازی در wolfenstein 3D بسیار محدود بود؛ بازیباز تنها دو راه برای انتخاب داشت: شلیک به دشمنان یا باز کردن درها با فشردن کلید space اما این بازی ابتکار جالبی در گنجاندن مکان های مخفی به خرج داده بود. در بازی دیوارهای وجود داشت که از لحاظ ظاهری هیچ فرقی با دیگر دیوارها نداشت؛ اما اگر بازیباز روبروی این دیوارها قرار می گرفت و کلید space را فشار می داد، دیوار به عقب حرکت کرده و اتاق مخفی کشف می شد. این اتاق ها و مراحل مخفی در آینده به بخش مهمی از بازی های id و به طور کلی بازیهای ژانر FPS بدل شدند. این دیوارها ایده دیگری از Tom Hall کارگردان بازی بود که انقلابی در مکانیسم بازی پدید آورد. در حالی که عده ای بر این باورند که این گزینه های مخفی بیهوده هستند؛ اما در حقیقت وجود این فضاها به طراحان مراحل بازی این امکان را می دهد که اشتیاق بازیباز را نسبت به بازی افزایش دهند. به علاوه با گنجاندن این فضاها ارزش تکرار بازی نیز افزایش می یابد؛ بگذریم که بازیباز نیز با کشف این مکان ها می تواند از اسلحه های مخفی، مهمات و بسته های سلامتی بهره مند شود.
wolf 3D دامنه اسلحه های مورد استفاده بازی باز را گسترش داد. البته همچنان ایده نمایش اسلحه در وسط صفحه که بازی catacomb آن را معرفی کرد، در بازی حفظ شده بود. این موضوع به هدف گیری کمک شایانی می کرد و در عین این که حس جستجو در دنیای مجازی از دید آواتار را تقویت می کرد. این تکنیک به کلیشه ای در سبک FPS بدل شد؛ اما با این حال در بعضی عناوین تغییراتی در آن به وجود آمد؛ از آن جمله می توان به بازی Trespasser محصول کمپانی Dream works در سال 1998 اشاره کرد که روی لایسنس ژوراسیک پارک ساخته شده بود. در این بازی بازیباز می توانست سرش را به پایین خم کرده و بدن خود را ببیند. شخصیت بازی روی سینه اش طرح یک قلب خالکوبی کرده بود که نمایش دهنده میزان سلامتی اش بود و به این ترتیب نیازی به وجود نوار سلامتی روی صفحه بازی نبود.
طراحی مراحل wolf 3D توسط یک برنامه خاص به نام TED5 صورت گرفت که توسط جان رومر نوشته شده بود. TED5 نسخه پیشرفته و تکامل یافته برنامه ای بود که در بازی های Catacomb و Hovertank استفاده شد. تمامی مراحل با زاویه دید از بالا به پایین طراحی شده بودند و طراحی این دید به دلیل هم اندازه بودن ارتفاع دیوارها در این بازی، بسیار آسان بود. چیزی که رومر در TED5 به عنوان «مراحل با کیفیت» اشاره می کرد در بازی wolf 3D فقط چندین ساعت زمان نیاز داشت. رومر در این باره می گوید: «در آن زمان طراحی یک مرحله برای بازی wolf زمان زیادی نیاز نداشت، زیرا تمام دیوارها، یک شکل بودند. آن چیزی که در صفحه ی نمایش طراحی بازی دیده می شود همان نیست که بازیباز مشاهده می کند. برای ساخت محیط این بازی کافی بود ما یک نوع تم اصلی را روی تمام دیوارها قرار دهیم. در طراحی مرحله ابتدا تم اصلی برای آن مرحله را انتخاب می کنیم؛ سپس دشمنان را در مرحله قرار می دهیم. پس از آن مرحله آن طور که طراح باور دارد سرگرم کننده است، طراحی می شود. سادگی در طراحی بازی های آن زمان این امکان را می داد که بتوانیم با سرعتی بالا طراحی را انجام دهیم؛ اما از طرفی اگر به بازی های id در آن زمان نگاه کنیم به این نتیجه می رسیم که آن ها خیلی هم سه بُعدی نبودند. به عنوان مثال در wolf 3D بازیباز با هیچ پله و راهرویی برای پیچیدن روبه رو نمی شود، متأسفانه حرکت بازیباز در این بازی ها محدود شده بود. در سال 1993 شرکت ‌id بر بسیاری از محدودیت های برنامه نویسی موتور بازی فایق آمد و بازی Doom را به دنیا معرفی کرد.
منبع: نشریه بازی رایانه، شماره 42.