Технологічне дерево: відмінності між версіями

'''Технологічне дерево''' ({{lang-en|Technology tree}}) - — структура, [[Симуляція|що симулює]] процес технологічного розвитку в іграх [[Детермінованість|детермінованим]] чином. Вона визначає переходи від одних технологій до інших, досконаліших, які розширюють можливості гравця - — дозволяють формувати потужніші армії, будувати нові споруди тощо{{Sfn|Ghys|2012}}{{Sfn|Heinimäk|2012}}.

Технологічне дерево часто розглядається як фундаментальний елемент сучасних відеоігор, воно присутнє в більшості [[Стратегічна відеогра|стратегічних ігор]]{{Sfn|Heinimäk|2012}}. Слідом за стратегічними безліч ігор в інших жанрах почали використовувати аналогічний підхід для опису прогресу у вигляді [[Граф (математика)|графових]] структур, розширивши при цьому значення поняття «технологія»{{Sfn|Heinimäk|2012}}{{Перехід|#ВУ жанрах|3}}.

Математично технологічне древо найчастіше розглядається як [[орієнтований граф]], у якому {{Comment|вузли|Те саме, що й вершина графа|Вершина (теорія графів)}} - — це технології, а {{Comment|ребра|Ребро з'єднує дві вершини графа}} - — залежності для відкриття нових{{Перехід|#Математичні властивості|3}}. При цьому існує багато способів подання технологічного дерева, способів і умов відкриття нових технологій{{Перехід|#КлассификацияКласифікація|3}}.

Розрізняють декілька способів проєктування технологічного древа, під час якого організатори повинні не тільки займатися його побудовою, а й вирішувати проблеми [[Ігровий баланс|ігрового балансу]], узгоджувати з іншими [[Ігрова механіка|ігровими механіками]], проєктувати [[Ігровий штучний інтелект|штучний інтелект]] і вирішувати інші завдання{{Перехід|#ВУ проектированиипроєктуванні игрігор|3}} .

Технологічне дерево може використовуватися в різних формах: поширені дерева здібностей, досягнень, [[Перк|перківперк]]ів, талантів тощо. Технологічним деревом можна називати всі випадки, коли гравець інвестує ресурси в розвиток: будівництво, тренування навичок, дослідження тощо{{Sfn|Heinimäk|2012|с=28, 29}}. Відкриття нових технологій може досягатися різними способами: вкладення деякої кількості ресурсів у науку, поступове отримання з плином часу, з вибором цільових технологій гравцем або без нього тощо{{Sfn|Moore|2011|с=230}}.

Ігровий процес проєктується так, щоб стимулювати гравця розвивати нові технології, з відкриттям яких той отримує можливість будувати нових юнітів, споруди тощо. Однак у низці випадків технологічні дерева проєктуються так, що відкриття технології має негативний ефект - — наприклад, коли після відкриття гравець втрачає можливість використовувати деякі можливості, що надаються іншою технологією. Іноді всі технології не можуть бути відкриті з певних причин, і тоді гравцеві доводиться вибирати серед них, виходячи з використовуваної стратегії{{Sfn|Heinimäk|2012|с=29}}.

Одна з форм ігрового процесу, де розглядають технології, - — це «дослідження нефізичного світу». Оскільки людина істота допитлива, їй цікаво відкривати нові території, як переміщуючись ігровим світом, так і роблячи те ж саме у віртуальному просторі технологічного дерева{{Sfn|Heinimäk|2012|с=29}}.

Ідеї технологічного дерева адаптовано для [[Рольова відеогра|рольових ігор]]. Однак у них основна увага зверталася не на армії й імперії, а на індивідуальний розвиток персонажів, їх можливостей -&nbsp;— перків, талантів, умінь тощо. Прикладами такого використання є ''[[Star Wars: Knights of the Old Republic]]'', «<nowiki/>[[The Witcher|Відьмак]]<nowiki/>», ''[[Dragon Age: Origins]]'', ''[[Deus Ex: Human Revolution]]'' і ''[[The Elder Scrolls V: Skyrim|Skyrim]]''{{Sfn|Heinimäk|2012|с=30}}.

[[Файл:Simple_tech_tree.png|праворуч|міні|300x300пкс| Просте технологічне древо (подібне до класичного варіанту ''Civilization'')'';'' спочатку доступні для вивчення або вже відкриті базові технології -&nbsp;— «палиця» і «кам'яні знаряддя». Якщо гравець відкриває технологію «колесо», то йому стає доступним для вивчення «дороги»; тут, залежно від реалізації ([[Семантика логіки|семантики]] І чи АБО{{Перехід|#Класифікація|3}}) гравець також може почати працювати над технологією «землеробство», або для цього йому ще знадобиться відкриття технології «вогонь».]]

Попри назву, технологічне древо не обов'язково має бути [[Дерево (теорія графів)|деревом]] в математичному сенсі. Як правило, технологічне древо є [[Орієнтований граф|орієнтованим графом]], у якому вузли -&nbsp;— це технології, а залежності для відкриття нових -&nbsp;— ребра. При цьому, зазвичай, для того, щоб отримати можливість вивчення технології в дочірньому вузлі, потрібно вивчити всі, що є відносно нього предками. Оскільки одну технологію не можна відкрити двічі, то такий граф має бути [[Спрямований ациклічний граф|ациклічним]]. Спочатку гравець має незначне число технологій (вузлів графа), і для можливості відкриття нової технології граф визначає необхідний для цього набір вузлів. Якщо ця умова виконується і гравець інвестує задане число ресурсів, то нова технологія відкривається{{Sfn|Ghys|2012}}{{Sfn|Heinimäk|2012|с=28}}.

У багатьох іграх технології подано в [[Арність|бінарному]] стані: кожна з них або відкрита, або ні. Але ця властивість не обов'язкова. Наприклад, у ''{{Нп|Space Empires V|3=ru}}'' багато технологій мають по кілька рівнів, і якщо гравець відкриває технологію, то він може її потім удосконалити, вкладаючи ресурси в її розвиток і тим самим підвищуючи її рівень. Однак часто розвиток подібних технологій дає в розпорядження гравця тільки одну функцію, яка стає доступною після відкриття першої з них і посилюється наступними -&nbsp;— наприклад, якщо технологія першого рівня заспокоює одного жителя міста, то другого рівня двох і так далі{{Sfn|Heinimäk|2012|с=29}}.

[[Файл:Branches_tech_tree.png|праворуч|міні|300x300пкс| Характерне технологічне дерево для ''Master of Orion'' і її послідовників: тут є чотири напрямки розробки (зліва), в кожен з яких гравець може складати ресурси і підвищувати відповідний рівень (наприклад, напрямок «зброя» від 0-го рівня і &nbsp;т.&nbsp;д.). Гравець отримує доступ до нових елементів, якщо виконується деякий заданий набір рівнів; так, «біосканер» стане доступним тільки після того, як рівні в електроніці і біотехнологіях стануть 1 і 3 відповідно (або вищі).]]

Найчастіше графи дерев фіксовані. Це знижує реіграбельность, але в цьому випадку легше вирішувати завдання під час [[Ігровий дизайн|проектування гри]] (повторюваність спрощує тестування і вивірку [[Ігровий баланс|ігрового балансу]] ). Як наслідок, динамічні дерева зустрічаються рідко. Разом з тим, незважаючи на те, що технологічні дерева фіксовані, вони можуть бути різними для різних ігрових націй або персонажів. В цьому випадку реіграбельность частково підвищується, так як гравці можуть вибирати на початку наступної гри нового персонажа або націю. Нові технології динамічних дерев можуть з'являтися в результаті ігрових подій, наприклад, при першій зустрічі з деякими мешканцями світу. Приклади динамічних дерев надає серія ''Sword of the Stars'', де вони [[Процедурна генерація|генеруються]] заново для кожної партії. Однак в цих іграх є набір основних технологій, які фіксовані, а навколо них генеруються інші {{Sfn|Heinimäk|2012|с=30}} .

Якщо трактувати технології в широкому сенсі, то вони поділяються на абстрактні, «споруди» і «юніти». Дві останні відрізняються тим, що мають «носія», створення якого дає додаткові можливості (наприклад, споруда дозволяє будувати нові юніти). Абстрактні частіше і ширше використовуються в [[Покрокова стратегія|покрокових стратегічних іграх]], тоді як неабстрактні -&nbsp;— в іграх реального часу. При цьому вони можуть перетинатися, наприклад, якщо для отримання доступу до вивчення абстрактної технології необхідно побудувати будинок, а після вивчення дається можливість побудови нових юнітів{{Sfn|Heinimäk|2012|с=30, 31}}.

Залежно від типу ігор розмір технологічного древа варіюється і може досягати сотень вузлів, як, наприклад, у ''[[Warzone 2100]]'', де їх більше 400<ref>{{Cite web|title=Warzone 2100 — Research Guide|url=https://betaguide.wz2100.net/Research.php?tree=1|accessdate=2019-01-19}}</ref>. Типовим прикладом є ''[[Civilization V]]'', де в дереві налічується 74 технології. Дерева навичок найчастіше істотно менші, і це закономірно -&nbsp;— значна кількість можливостей перевантажує гравців. Розмір дерев обмежений також тим, що їх розробкою займаються люди, чиї ресурси також обмежені. При цьому дерева вимагають ігрового балансу, реалізація якого є складним завданням{{Sfn|Heinimäk|2012|с=31}}.

Технологічні дерева розрізняються за способом вивчення. Багато ігор використовують своєрідний бінарний принцип -&nbsp;— для технології можливе лише відкриття або його відсутність. Разом з тим, є приклади, коли технології мають кілька рівнів розробки. Додатково є реалізації, в яких технології можуть вивчатися не послідовно, а паралельно ''(Master of Orion).'' Ще однією відмінністю є обсяг ресурсів, необхідних для відкриття технології. У більшості ігор ця кількість фіксована для конкретної технології, але можуть бути й інші варіанти. Наприклад, у ''Sword of the Stars'' гравцеві до вивчення технології надається інформація про передбачуваний час для її відкриття, але надалі цей час може виявитися істотно іншим. У ''{{Нп|Stars!|3=ru}}'' що більше гравець відкрив рівнів технологій, то складніше йому відкривати нові незалежно від напрямку розвитку<ref>{{Cite web|url=http://www.elite-games.ru/stars/doc/science.shtml|title=Stars! Документация — Наука и технологии|last=|website=Elite Games|date=|publisher=|accessdate=2017-11-26|archiveurl=https://web.archive.org/web/20160905045500/http://www.elite-games.ru/stars/doc/science.shtml|archivedate=2016-09-05}}</ref>. Разом з тим, необхідною умовою для відкриття технології можуть виявитися не тільки деякі виробничі потужності (абстрактні, наприклад, окуляри науки), але й рідкісні ресурси (золото, метали, деревина; прикладом є ''[[Warcraft: Orcs & Humans]]''){{Sfn|Heinimäk|2012|с=31, 32}}.

У рольових іграх технологічні дерева відносно невеликі. Це обумовлено, зокрема, тим, що в цьому жанрі ігри орієнтовані на сюжет і історію як ланцюжок подій, що формує «вузький коридор» свободи розвитку гравця. Часто виходить так, що глибина дерев невелика. Тут впливає побудова ігрового процесу: якщо він орієнтований на сюжет, то немає необхідності у великій кількості технологій, оскільки гравець про них все одно не дізнається; якщо ж гра -&nbsp;— [[Лінійність (відеоігри)|пісочниця]] і гравцеві надається велика свобода дій, то технологічні дерева стають значно розвиненішими. У рольових іграх часто використовуються дерева з однією кореневою технологією, при цьому вони зазвичай лінійні, а для різних характеристик або типів персонажів задається окреме дерево{{Sfn|Heinimäk|2012|с=33}}.

Залежно від жанру, ігри характеризуються переважанням способу отримання нових технологій. У покрокових стратегіях це абстрактне дослідження, в стратегіях реального часу отримання нових технологій відбувається завдяки зведенню споруд і створенню юнітів, у рольових іграх зазвичай реалізується через набуття [[Очки досвіду (відеоігри)|досвіду]]. Паралельне відкриття технологій є типовим для стратегій реального часу, а послідовне -&nbsp;— для покрокових стратегій і рольових ігор{{Sfn|Heinimäk|2012|с=33}}.

{{Початок цитати}}Я зробив список з 80 найважливіших, на мій погляд, винаходів в історії людства і спробував, наскільки зміг, зрозуміти причинно-наслідкові зв'язки. Я написав усі назви [технологій] на аркушах паперу, прикріпив їх кнопками до дошки і використовував канцелярські гумки, щоб показати зв'язки. Це дерево я переглядав кожні кілька днів, доти, поки не залишився задоволений послідовністю. ...… Я зухвало побудував спершу технологічне древо і далі знайшов на ньому місце для всього -&nbsp;— юнітів, споруд, соціальних інститутів, релігій і так далі. Я виходив з того, що якщо моє технологічне древо є розумною моделлю історії людства, кожна нова опція в грі має десь у нього вписатися.

Під час проєктування ускладнення технологічного дерева призводить до труднощів забезпечення необхідної якості ігрового процесу. Кількість варіантів розвитку древа в міру додавання технологій зростає дуже швидко, і стає практично неможливим перебрати всі шляхи відкриття древа. При цьому якщо під час проєктування знаходять помилку, то її виправлення може призводити до локального вирішення проблеми, виявленої в деякій ситуації. Але через складність це ж виправлення може прзивестипризвести до появи іншої проблеми. Таким чином, для вирішення подібних питань під час розробки одни з важливих завдань стає створення засобів оцінювання якості проєктованого технологічного древа. Прояви помилок можуть бути різноманітними. Так, гравцям може бути незрозумілим зв'язок між умовами відкриття та одержуваною технологією, що призводить до негативного ефекту, який погіршує [[грабельність]]. Наприклад, якщо після відкриття календаря дається можливість побудувати фабрику котячого корму ({{lang-en|Cat Food Factory}}), і при цьому в грі немає для цього зв'язку розумного пояснення, то це говорить про погану якість проєктування. Інший приклад -&nbsp;— виникнення ситуації, коли при очевидних локальних зв'язках через особливості графа технологій гравець отримує в розпорядження бойову одиницю «кінний лучник» ще до відкриття технологій, що надають можливість їзди верхи або стрільби з лука. На подібні явища гравці теж реагують негативно. Ще один вид помилок -&nbsp;— створення таких дерев, при яких гравці зазвичай приймають одні і ті ж рішення через те, що в ігровому процесі переважають [[Домінування (теорія ігор)|домінівні стратегії]], -&nbsp;— це свідчить про [[Ігровий баланс|незбалансованість гри]]{{Sfn|Heinimäk|2015|с=33—34}}.

Необхідність уведення технологічного дерева і його особливості багато в чому визначаються типом розроблюваної гри та її властивостями. Так, при створенні [[Шутер від першої особи|шутерашутеру від першої особи]] може ставитися питання про необхідність дослідження гравцем потужнішої зброї, чи її можна буде просто знайти на ігрових рівнях. Нову зброю можна отримати зразу в остаточному вигляді чи вдосконаливши наявну. Це може визначатися, виходячи з досвіду гравця, який може бути як зацікавленим у подібних [[Ігрова механіка|ігрових механіках]], так і просто бігати по рівнях і знищувати ворогів{{Sfn|Moore|2011|с=231—232}}. Наступним важливим кроком є визначення початкового рівня розвитку, що може залежати від [[Сетинг|сетингусетинг]]у (наприклад, у ''Sid Meier's Civilization'' це примітивні доісторичні технології, тоді як у пізнішій грі тієї ж серії ''{{Нп|Sid Meier's Alpha Centauri|3=ru}}'' дія відбувається в майбутньому){{Sfn|Moore|2011|с=230}}. Складність вибору між занадто численними можливостями на початку гри може відлякати гравців, і тому важливо правильно цей вибір дозувати, не допускаючи, щоб він на ранніх етапах став критичною помилкою для гравця. Під час подальшого проєктування можуть розрізняти визначальні і несуттєві технології -&nbsp;— перші є необхідними для проходження деякої місії, але для її відкриття потрібно попередньо відкрити кілька інших технологій. Під час тестування проєктованої гри в неї можуть додаватися підказки гравцеві, що допомагають досягти ключових елементів, разом з тим у нього залишається свобода вибору. Створюване технологічне дерево має бути збалансованим, щоб гравцеві завжди були доступні для вивчення технології, які дозволяють пройти місії. В іншому випадку гравці будуть розчаровані, коли після досягнення рівня не зможуть його пройти через такі проблеми проєктування. Прикладом вирішення є надання гравцеві достатньої кількості ресурсів у ігровому світі{{Sfn|Moore|2011|с=232—233}}.

Тюр Гіс проаналізував технологічні дерева чотирьох стратегічних ігор ''(Age of Empires,'' ''Empire Earth,'' ''Rise of Nations'' і ''Civilization IV),'' і, за його оцінкою, найчастіше зустрічається технологія [[Монотеїзм|монотеїзмумонотеїзм]]у. Трохи менш популярними стали [[Інженерія|інженерна справа]], [[писемність]], монетну справу (або «" [[гроші]] »"), [[астрономія]], [[науковий метод]] і [[Друкарство|книгодрукування]] . З іншого боку, дослідник не знайшов ігор, де б була присутня технологія [[Текстиль|текстилю]] (як і пряжі або прядильних машин), що, на його думку, говорить про складність реалізації цієї технології в ігровій механіці. З цієї причини через особливості проектування ігор в них не потрапляють ряд історично важливих технологій {{Sfn|Ghys|2012}} .

Розглядаючи тему [[Детермінізм|детермінізмудетермінізм]]у, Тюр Гіз звертає увагу, що класична реалізація технологічних дерев, з одного боку, надає свободу послідовності вивчення технологій і тим самим дозволяє гравцеві творити свою історію, але з іншого боку, такі дерева фіксовані і де-факто відбиважають погляд розробника на історію. У цьому аспекті Сорен Джонсон звертає увагу на той приклад, що в ''Civilization IV'' не можна отримати доступу до літератури та драматургії, не вивчивши алфавіту, але історично це не так, якщо згадати історію [[Китайська Народна Республіка|Китаю]]. Один зі способів вирішення цієї проблеми представлено в ''Age of Empires'', і далі ідею розвинено в ''[[StarCraft|Starcraft]]'', де кожна з ігрових сторін має своє технологічне древо, але і при цьому підході після вибору раси її історичний розвиток стає зумовленим, а під час проєктування при застосуванні різних дерев складніше вирішувати питання ігрового балансу{{Sfn|Ghys|2012}}.