Uusimmat

Proseduraalinen generointi on No Man’s Skyn salaisuus – mutta mitä se on

21.06.2016 12:10 Tuukka Hämäläinen

Elokuulle lykätty PlayStation 4:n ja PC:n jättipeli No Man’s Sky on nostanut valokeilaan proseduraalisen generoinnin. Odotettu peli sisältää niin valtavan maailman, että yhden pelaajan elinikä ei riitä sen tutkimiseen kokonaisuudessaan. Tämän kokoluokan pelin tekeminen onkin mahdollista ainoastaan hyödyntämällä proseduraalista generointia.

Proseduraalinen (sisällön) generointi on termi, johon törmää pelimediassa usein, mutta jota harvoin selitetään tarkemmin. Pelikehittäjä Sampo Töyssy luonnehtii proseduraalista generointia eli proseduraliikkaa matemaattiseksi tai algoritmiseksi tavaksi luoda pelisisältöä.

– Proseduraalisessa generoinnissa luodaan säännöt, joiden perusteella sisältö luodaan. Sisältöä ei siis rakenneta käsin, vaan se on näiden sääntöjen lopputuote.

Proseduraalinen generointi tarkoittaa siis sitä, että pelimaailmaan ei asetella jokaista puuta ja kiveä yksitellen, vaan tietokone tekee sen pelintekijän algoritmien perusteella. Proseduraliikalla voidaan luoda monenlaista sisältöä tekstuureista kokonaisiin pelikenttiin, ja peleihin saatetaan tehdä myös esimerkiksi proseduraalisesti erilaisista osista rakennettuja vihollisia tai aseita.

– Esimerkiksi Fallout 4:ssä on laaja asesysteemi, jossa käytetään jonkinlaista proseduraliikkaa. Kun pelaaja löytää aseen, se on kokoelma joitakin osia, jotka on satunnaistettu jollakin algoritmilla. Borderlandsissa sama idea viedään vielä pidemmälle.

 Borderlands

Neon Chrome

Sampo Töyssy toimi pääsuunnittelijana kotimaisen 10tons -studion tuoreessa räiskintäpelissä Neon Chrome, jossa hyödynnetään runsaasti proseduraliikkaa. PC:lle ja PlayStation 4:lle toukokuussa ilmestynyt Neon Chrome on roguelike-tyylinen, ylhäältä kuvattu räiskintä, jossa pelaaja yrittää syöstä vallasta synkän cyberpunk-maailman valtiaan.

– Neon Chromessa proseduraliikkaa käytetään pääasiassa peruskenttien luomiseen ja täyttämiseen vihollisia ja aarteilla. Eli kyseessä on aika perinteinen proseduraliikan sovellus, joka on tuttu jo NetHackista.

Neon Chrome sisältää myös käsinrakennettuja erikoistasoja, mutta valtaosan ajasta pelaaja viettää proseduraalisesti luodussa pelimaailmassa. Jokainen pelikerta on siksi erilainen, ja välillä eteen sattuu vaikeampia ja helpompia versioita saman pelivaiheen tasosta.

– Vaikeusaste voi vaihdella jonkin verran pelikertojen välillä, sillä tasoille voi syntyä vihollisia eri painotuksilla ja välillä myös nimettyjä vihollisia, jotka ovat paljon voimakkaampia kuin tavalliset viholliset. Yhdellä kerralla voi siis olla parempi tuuri ja kenttä voi olla helpompi kuin toisella kerralla.

Töyssyn mukaan proseduraliikka vaikuttaakin pelaajan kannalta eniten siten, ettei pelin tasoja ja tilanteita voi opetella ulkoa.

– Pelaajan täytyy kehittyä pelissä enemmän taidon kuin muistin osalta. Eli peli toimii samoin kuin vaikka Spelunky tai Rogue Legacy. Ne ovat tietysti erilaisia pelejä kuin Neon Chrome, mutta samaa on se, ettet voi opetella ulkoa missä järjestyksessä asiat pitää tehdä, vaan täytyy reagoida tilanteeseen aina uudelleen. Toki viholliset ovat aina samanlaisia ja niiden käytöksen ja toimivat strategiat voi opetella.

 Neon Chrome

Spareware

Toinen tuore kotimainen peli, joka hyödyntää proseduraalista generointia, on Rusto Gamesin Xbox Onelle tekemä Spareware. Ruston Ville Siuruaisen mukaan Sparewaressa proseduraliikkaa on sovellettu jokseenkin samaan tapaan kuin Neon Chromessa, eli pelin kentät muuttuvat pelikerrasta toiseen.

– Sparewaressa proseduraalinen generointi näkyy selvimmin kartoissa, jotka generoidaan eri parametreilla joka pelikerralla, eli jokainen läpipeluu on erilainen.

– Muilta osin proseduraalisuutta tulee vastaan jossain määrin esimerkiksi vihollislaumojen kokoonpanoissa ja käyttäytymisessä, jotka skaalautuvat muun muassa pelaajamäärän, pelaajien varusteiden, valitun vaikeustason ja pelaajien toiminnan perusteella.

Spareware on yhteistyöhön perustuva, ylhäältä kuvattu räiskintäpeli, jossa pelimaailmana toimivat proseduraalikan mahdollistamat loputtomat kaupungit. Siuruaisen mukaan proseduraliikka tarjosi pienelle kehitystiimille isompia mahdollisuuksia.

– Kun varsinaista kenttäsuunnittelijaa ei tiimistä löytynyt ja taideresurssitkin olivat perin vähäiset, proseduraliikka tuli mukaan melko aikaisessa vaiheessa luontevana vaihtoehtona keskusteltaessa järkevän pituisen kampanjamoodin toteuttamisesta. Luonnollisesti myös tiimin aiempi kokemus proseduraliikasta vaikutti päätökseen jonkin verran, mutta tärkein vaikutin taisi kuitenkin olla resurssien rajallisuus.

Siuruainen näkee proseduraliikan tuovan peleille etenkin uudelleenpeluuarvoa.

– Uuden pelin aloittaminen ei ainoastaan vie pelaajia alkuun, vaan todella aloittaa uuden pelin esimerkiksi generoimalla täysin uuden pelimaailman. Tätä kuitenkin näkee nykyisin harmillisen harvoin.

– Toisaalta proseduraliikkaa sovelletaan nykyään melko runsaasti pelin vaikeustason räätälöinnissä. Tällöin voidaan esimerkiksi pelaajan edistystä tarkkailemalla ennakoida tämän mahdollisuuksia selviytyä seuraavasta haasteesta ja tasoittaa piikkejä vaikeusasteessa. Näin peli saadaan tuntumaan sopivan haastavalta pelaajan taitotasosta riippumatta.

Spareware

Proseduraliikan mahdollisuudet tulevaisuudessa

Vaikka proseduraalista generointia on hyödynnetty peleissä jo vuosikausia, on se viime vuosina noussut yhä useammin esiin pelimediassa. No Man’s Skyn ohella esimerkiksi PS4:n tulevan Deep Down -roolipelin kerrotaan sisältävän proseduraalisesti luotuja luolastoja, ja proseduraalisesti rakennettuja tasoja nähtiin myös viime vuotisessa indiepeli Monstrumissa.

Siuruaisen mielestä proseduraalisuutta voitaisiin käyttää peleissä entistä enemmän.

– Toivoisin näkeväni proseduraalisuutta hyödynnettävän enemmän puhtaasti karttageneroinnissa myös moderneissa peleissä. Varsinkin, kun pelien hinnat ovat jo pääosin melko korkeita, voisi proseduraalisuus auttaa kehittäjää tarjoamaan asiakkaalle huomattavasti enemmän pelattavaa samalla hinnalla.

Sekä Siuruainen että Töyssy näkevät pelimaailmojen yhä suuremman koon vaikuttavan produraliikan yleiseen käyttöön.  Töyssyn mukaan proseduraalinen generointi onkin varmasti kasvava trendi.

– Pelimaailmoiden laajuus kasvaa koko ajan, ja samalla myös niiden tarkkuuden odotetaan kasvavan. Lopulta ei riitä mikään määrä käsityötä täyttämään valtavaa aluetta mitenkään järkevästi. Sen takia esimerkiksi Unreal Enginessä on jo paljon työkaluja, joilla voi täyttää maastoa proseduraalisesti, ja vastaavia työkaluja tulee eri pelimoottoreille jatkuvasti lisää. Ne osat, jotka pelimaailmasta voidaan uskottavasti täyttää proseduraalisesti, varmaankin tullaan tulevaisuudessa täyttämään juuri niin.

Siuruaisen mukaan proseduraliikan yleistyvää käyttöä voi motivoida myös käyttömuistin rajallisuus.

– Ehkä nykypeleissä muisti on tiukempi rajoite sisällölle kuin tallennuskapasiteetti, varsinkin kun joissakin peleissä maailmat tuppaavat olemaan kooltaan universumin luokkaa. Kun koko maailma ei mahdu muistin rajoihin, on järkevää tallentaa kiintolevylle vain maailmaan vaikuttavat parametrit ja generoida pieni osa maailmaa pelaajan ympäriltä niihin perustuen.

Töyssy lisää vielä, että proseduraliikkaa houkuttelee käyttämään myös se, että sen kaltainen sisällön luominen on mahdollista vain videopeleissä. Proseduraliikka on siis hyvin ”tietokonemainen” tapa tehdä pelejä.

– Proseduraalinen generointi on tietyllä tapaa äärimmäinen ja hyvin puhdas tapa tehdä pelissisältöjä, koska se on erittäin vaikeaa tai mahdotonta tehdä muissa medioissa niin sulavasti. Ehkä tulevaisuudessa voi olla reaaliaikaisesti generoituvia elokuvia, jotka ovat jokaisella katsomiskerralla erilaisia. Vai ovatko ne sitten jo pelejä? Rajat varmaankin hämärtyvät hiljalleen.

Tatu Junni

Olen toiminut Otavamedian eri sivustojen tuottajana ja toimittajana vuodesta 2007 lähtien. Ensin Plaza.fi:n elokuva- ja musiikkiosio Kaistalla, myöhemmin eDomessa ja Domessa, ja nykyään sitten Muropaketissa. Osallistun juttujen kirjoittamiseen aktiivisesti etenkin elokuvaosiossamme, joka on käsittelemistämme aiheista minulle läheisin.

Muropaketin uusimmat