Theses
A collection of theses I have supervised or examined during my years at the University of Skövde
During my stay at the University of Skövde I both supervised and examined bachelor theses. Here is a compiled list of the works I have been involved in. The abstracts for each thesis is hidden to save space. Note: The 2024 theses I examined are yet to be published
Supervisor
2020
Steering techniques in racing games : A comparison of steering techniques in racing games for creating human AI-behavior
Student(s): Kanewoff, Jesper
Language: Swedish
Keywords: Trovärdig AI, Neurala nätverk, Machine learning, Racingspel, Waypoint
Link: Read it here
Abstract
En av de viktigaste egenskaper hos en agent är hur den väljer att navigera i en virtuell miljö, därför ämnar den här studien att undersöka mänsklighetsgraden hos tre olika typer av styrtekniker i ett 2D bilspel. Dessa teknikerna är ett waypoint-system, ett neuralt nätverk och en skuggningsteknik. De tre teknikerna utvärderas genom att jämföra hur deras generella beteende skiljer sig från de mänskliga deltagarna och genom ett frågeformulär som deltagarna svarar på. Baserat på den data som samlades in kan man dra slutsatsen att skuggning-tekniken upplevdes mest mänsklig följt av det neurala nätverket. Detta gör det intressant att eventuellt i framtiden testa olika typer av neurala nätverk och se hur mänskligt de kan upplevas.Recreate human behaviour with artificial intelligence in 2D top-down wave shooter game
Student(s): Bjärehall, Johannes and Hallberg, Johan
Language: Swedish
Keywords: AI, Mänskligt AI, Neurala nätverk, Beteendeträd, LSTM, ML-Agents
Link: Read it here
Abstract
Arbetet undersöker mänskligt beteende hos beteendeträd och LSTM nätverk. Ett spel skapades som testades av personer i en undersökning där deltagarna fick spela tillsammans med vardera agent i slumpmässig ordning för att bedöma agenternas beteende. Resultatet från undersökningen visade att beteendeträdet var den mänskliga varianten enligt deltagarna oavsett ordning som testpersonerna spelade med vardera agent. Problemet med resultatet beror antagligen till störst del på att det inte fanns tillräckligt med tid och bristande CPU kraft för att utveckla LSTM agenten ytterligare. För att förbättra och arbeta vidare med arbetet kan mer tid läggas på att träna LSTM nätverket och finjustera beteendeträdet. För att förbättra testet borde riktig multiplayer funktionalitet implementeras som gör att det går att testa agenterna jämfört med riktiga mänskliga spelare.2021
Application of a 2D dungeon algorithm in 3D space : How well does TinyKeep’s dungeon algorithm perform in three dimensions?
Student(s): Birgersson, Emil
Language: Swedish
Keywords: Procedural content generation, delaunay triangulation, dungeon generation
Link: Read it here
Abstract
Procedural content generation inom spel refererar till algoritmiskt, procedurellt skapande av digitalt innehåll i syfte att automatisera och minska mängden arbete för designers och grafiker. Ett område procedural content generation används för inom spel är dungeon generering. Målet för detta arbete var att utforska en 2D algoritm som används i spelet TinyKeep för just generering av dungeons och se hur den algoritmen kunde prestera om den modifierades för generering i en 3D rymd. Den modifierade algoritmen utvärderades baserat på attributen variation, justerbarhet, pålitlighet samt tidseffektivitet. Resultatet visade visade att det är möjligt att använda algoritmen i spelet TinyKeep i en 3D-rymd med godtagbart prestationsresultat. Som värst visade den modifierade algoritmen på en viss svaghet angående genereringstid vid en större tom rymd med större antal rum hos en dungeon. För framtida arbete vore det intressant att dela upp av delar av den modifierade algoritmen på separata trådar.The impact of different learning algoritms when learning a racing game: A comparison between proximal policy optimization (PPO) and soft actor-critic (SAC) in a racing game
Student(s): Gustafsson, Erik
Language: Swedish
Keywords: Reinforced machine learning, proximal policy optimization (PPO), soft actor-critic (SAC), Unity, ML-agents tool kit
Link: Read it here
Abstract
I detta arbete har maskininlärningsalgoritmerna ”soft-actor critic” (SAC) och ”proximal policy optmization” (PPO) används för att jämföra deras genererade policy i förhållande till deras inlärningstid. Detta utfördes genom en artefakt i form av ett enklare racingspel, med definierade scenarion som kan förknippas med att vara något positivt eller negativt av agenter i form av racingbilar. Dessa agenter lärde sig ett beteende genom att utforska miljön med samtliga algoritmer och belöningar som delas ut då agenterna befinner sig i de fördefinierade scenarierna.PPO visades generera beteenden med mindre variation och mer förutsägbara inlärningstider och detta efter färre tester än SAC som istället genererade mer unika lösningar. Båda algoritmerna klarade konsekvent av att utveckla ett beteende som regelbundet kunde slutföra simuleringen genom att passera mållinjen tre gånger. För framtida arbeten kan algoritmerna jämföras i mer komplexa simuleringar/spel. Exempelvis var fysiken likt racingbanorna som var implementerad för denna studies artefakt förenklade.PCG - Procedural Cave Generation : A comparative study of Cellular Automata, Random Walk and Perlin Noise
Student(s): Antonijevic, Filip
Language: Swedish
Keywords: procedurel generation, caves, cellular automata, random walk, Perlin noise, comparative study
Link: Read it here
Abstract
I detta arbete undersöktes processuell generering med tre algoritmer i syfte att skapa grottliknande banor och utvärdera kriterier baserat på eftertraktande egenskaper gällande tid, storlek, variation och pålitlighet. Algoritmerna är cellulär automat, random walk och Perlin noise. Flera olika hjälpfunktioner och algoritmer användes för utvärderingen av kriterierna. Syftet med arbetet var att ta reda på vilken av dessa algoritmer skulle passa bäst att användas i ett roguelikespel. Slutsatsen som drogs från undersökningen är att algoritmen random walk gav det bästa resultat gällande pålitlighet, variation och minst antal områden. Cellulär automat gav bäst resultat för genereringstid och minst antal golvytor. Perlin noise gav minst märkvärdigt resultat, men tillät relativt bättre kontroll över mängden golvytor än både cellulär automat och random walk. Överlag gav random walk det bästa resultat för att användas i syftet att skapa grottliknande banor för roguelikespel.Procedural generation of race tracks using Voronoi diagrams : Procedurally generated Formula 1 circuits using modified Voronoi diagrams and self-avoiding random walk
Student(s): Petersson, Filip and Windhede, Daniel
Language: Swedish
Keywords: Procedurell generering, racerbanor, Voronoi diagram, Delaunay triangulering, self-avoiding walk, random walk
Link: Read it here
Abstract
Arbetet undersökte om det är möjligt att procedurellt generera giltiga och underhållande racerbanor för Formel 1 genom användandet av Voronoi diagram och self-avoiding random walk. En procedurell algoritm skapades och två enkäter konstruerades för att undersöka denna algoritms underhållningsvärde. Dessa enkäter distribuerades till kunniga individer inom racinggenren. Både algoritmen som helhet och dess dynamiska parametrar undersöktes. Det fastställdes att det är möjligt att procedurellt generera Formel 1 racerbanor som är underhållande med detta tillvägagångssätt. Vidare visar resultatet att en stor del av svarspersonerna finner artefaktens procedurella racerbanor underhållande, även i kontrast till riktiga racerbanor. Gynnsamma värden för artefaktens dynamiska parametrar i mån av ökad underhållning har också fastställts. En mer omfattande algoritm kan skapas utifrån detta arbete som tar hänsyn till exempelvis höjdskillnader och camber. Framtida arbeten kan då undersöka dessa delar av en racerbanas underhållningsvärde. Algoritmen kan även jämföras med andra procedurella metoder inom racing och andra spel.Motion sickness in virtual reality : How big of an impact the motion system has on it
Student(s): Sollfors, Robin
Language: Swedish
Keywords: VR, cybersjuka, rörelsesystem, virtuell verklighet
Link: Read it here
Abstract
Cybersjuka, vilket är en undertyp till rörelsesjuka uppstår när personer använder sig utav ett Virtual Reality headset. Denna studie undersöker de tre olika rörelsesystemen som spel brukar använda sig utav för att förflytta sig i virtuella världar. De tre rörelsesystemen är teleportering, rälssystemet och kontinuerliga rörelsesystemet. Dessa tre system undersöktes sedan för att se hur stor påverkan de har för den upplevda symptom av cybersjuka hos spelaren. Undersökningen skedde genom ett att en artefakt skapades, vilket gavs ut tillsammans med ett frågeformulär till deltagare. Genom att analysera den insamlade datan kan slutsatsen att teleporteringssystemet orsakar ingeneller extremt lite symptom av cybersjuka dras. Medan rälssystemet orsakar inte alltför stark cybersjuka och att det kontinuerliga rörelsesystemet orsakar starkast symptom av cybersjuka. Dock är det kontinuerliga rörelsesystemet det mest föredragna rörelsesystemet för de flesta användarna.2022
The apparent intelligence of videogame agents and it’s correlation to predictability and difficulty : The player’s percieved view
Student(s): Vikberg, Alexander
Language: Swedish
Keywords: Artificiell intelligens, förställd intelligens
Link: Read it here
Abstract
Då artificiell intelligens blir mer kapabel introduceras nya möjligheter för utvecklingen av AI i spel (Manuel Cebrian & Iyad Rahwan 2018; Steve Rabin 2017). Dock innebär detta inte att agenter blir mer intelligenta. Istället tar utvecklingen av agenter frekvent an konstgrepp för att framhäva och förställa intelligensen av agenten (Rabin 2017). Det observeras då att teknikerna orsakar modifieringar av agentens egenskaper, exempelvis agentens förutsägbarhet (Chris Butcher & Jamie Griesemer 2002; Jeff Orkin 2015; Rabin 2017). Dessa egenskaper bör balanseras för att garantera att dessa inte negativt påverkar agenten och spelupplevelsen (Robert Valdes 2004; Baylor Wetzel & Kyle Anderson 2017; Mark Johnson 2019).Denna undersökning menade att redogöra hur konstgrepp som påverkar egenskaper som förutsägbarhet och svårighet också påverkar agentens skenbara intelligens. Agenten placerades i en spelprototyp, ett stealth-actionspel. Två olika spelargrupper spelade och besvarade ett frågeformulär. Endast en av spelargrupperna spelade med konstgreppen. Resultaten visade att dialogsystem, i undersökningens kapacitet, uppfattades men garanteras inte bidra till agentens förutsägbarhet. Svårighetsmanipulation observerades däremot ha möjligheten att bidra till intelligensbedömningen. Framtida studier bör mer utförligt undersöka dialogsystem och möjligtvis fler konstgrepp.
How can a player enjoyment model be used in the design of a mobile puzzle game for Android-phones?
Student(s): Mohamed Hashi, Mohamed-Amin
Language: Swedish
Keywords: Gameflow-modellen, spelarglädje, pussel, mobilspel
Link: Read it here
Abstract
Detta arbete utfördes i syfte att undersöka hur en modell för spelarglädje kunde användas vid utformningen av ett mobilt pusselspel till Android-telefoner. Arbetet var baserat på Sweetser och Wyeth’s arbete där författarna har använt Gameflow-modellen för att se hur modellen kunde appliceras för realtidstrategispel.En undersökning genomfördes där deltagarna fick spela ett tvådimensionellt pusselspel till Android-telefoner. När spelarna hade spelat färdigt utfördes en intervju där deltagarna fick ge poäng mellan 0 och 5 för varje kriterium inom varje element i GameFlow-modellen. Resultatet av undersökningen visade att Gameflow-modellen kunde användas vid utformningen av mobila pusselspel till Android-telefoner men även spelet styrkor och svagheter utifrån modellens kriterier.
En intressant riktning för vidare studier vore en studie där fler banor hade implementerats där den första banan i gruppen introducerade en mekanik. Sedan skulle resten av banorna i den gruppen använda sig av samma mekanik där spelaren kunde klara av pusselelementen på olika sätt.
Line art by 3D rendering : How inked line art may be emulated in an interactive, three-dimensional scene
Student(s): Larsson, Benjamin
Language: Swedish
Keywords: Icke-fotorealistisk rendering, linjeupptäckt, skraffering, datorgrafik
Link: Read it here
Abstract
En undersökning utfördes av hur väl en interaktiv, 3D-renderad scen kan efterlikna stilen av handtuschade linjeteckningar. Genom att bygga på underlaget av tekniker för linjerendering skapades en artefakt där användaren kan röra sig fritt i en tre-dimensionell miljö. Artefakten utnyttjade linjeupptäckt i skärmrymd, baserad på djup och normaler, tillsammans med tonal art maps för skuggning. Resultatet utvärderades genom en kvalitativ enkätstudie med nio deltagare. Respondenterna fick bedöma hur väl artefakten förmedlade stilen, hur oskiljbar den var från en äkta teckning och hur väl stilen upprätthölls under varierande betraktningsvinklar och -avstånd. I allmänhet upplevdes den förmedla stilen väl, men inte så pass väl att den kunde misstas för handtecknad, i synnerhet inte när den betraktades från vissa specifika vinklar och avstånd. Vissa av problemen kan förklaras med brister i implementationen som redan lösts i tidigare forskning. Framtida arbete bör implementera dessa lösningar samt med fördel jämföra olika möjliga tekniker med varandra.Procedural cavegeneration in computergames : A comparison between algorithms
Student(s): Eriksson, Carl
Language: Swedish
Keywords: Procedurell generering, grottor, algoritmer, jämförelse, procedural content generation
Link: Read it here
Abstract
För att underlätta skapandet av spelbanor i spel så används ofta Procedural Content Generation (PCG). Det finns dock en stor mängd PCG-algoritmer med olika tillämpningar. Detta arbete undersöker och jämför tre algoritmer vid skapandet av 2D grottsystem utifrån kriterierna; tidseffektivitet, tillgänglighet och variation. Algoritmerna som jämförs är cellular automata, Perlin noise och Voronoi. Syftet med jämförelsen är att ge en bättre förståelse förde tre algoritmernas för- och nackdelar, med förhoppning om att underlätta valet av PCGal-goritmer i framtiden.Arbetet implementerades i spelmotorn Unity (2022a) och skrevs i C#. Kriteriet tidseffektivitet testades med hjälp av en tidtagarursklass, tillgänglighet med hjälp av en flood fill algoritm och variation med hjälp av en algoritm från Alwidian, Abu-Mansour och Ali (2012).
Resultaten visade att Voronoi presterade bäst vid kriteriet tillgänglighet och variation (4x4), (8x8). Cellular automata presterade bäst vid kriteriet tidseffektivitet och variation (16x16). Perlin noise presterade varken bra eller dåligt på något test. Sammanfattningsvis presterade Voronoi bäst, därefter Perlin noise och slutligen cellular automata.
2023
An investigation of Artificial Intelligence in games : AI and its connection to game feel in the game Alien: Isolation
Student(s): Palm, Marcus
Language: Swedish
Keywords: Artificiell intelligens, Game feel, Skräck
Link: Read it here
Abstract
I detta arbete utförs en undersökning av spelet Alien: Isolation för att se hur dess artificiella intelligens används för att bidra till inlevelse i spelet och spelkänsla. Alien: Isolation valdes till denna undersökning då det är ett spel vars antagonist styrs av ett avancerat AI-system som tycks lära sig efter spelarens beteende. Spelkänsla är en term inom spelutveckling som handlar om det påverkan som spel kan ha på spelare. För att testa detta kommer tre youtubers Let’s Plays av spelet analysers. Specifika ögonblick har valts från spelet baserat på dess mekaniker och deras vikt i spelkänsla. Dessa ögonblick kommer sedan att sammanställas i en tabell där nivån av skräck de kände under spelandet kommer graderas. Dessa graderingar kommer sedan diskuteras och jämföras med insamlade källor som pratar om hur akademisk forskning och spelindustrin går till väga för att uppnå verklighetstroligt beteende i AI.Trends in dialogue tools for game development: A meta review
Student(s): Zanghellini, Carlo
Language: English
Keywords: Game, Tools, Dialog, Evaluation
Link: Read it here
Abstract
Games have proven themselves a capable storytelling medium. Some are known for their branching narratives, others for linear stories that make the player rethink how they view them. The software tools that enabled them should be studied. What might the future of dialogue tools look like? To answer this question one needs to assess the state of things. Keywords and explicit inclusion, exclusion and quality criteria were used in searches to ensure valid results with tools selected based on industry recommendations. Both literature and tools were then evaluated for common and unique elements.The future could well hold graph views with nodes dedicated to specific tasks with easily viewed and editable content, this is already happening. Animated timelines with generated content might form the baseline. Validation for the entire graph structure and variable integrity as well as saving traces. Future research could test elements raised here in, study writer backgrounds and investigate splitting of graphs into different views depending on developer need.Common problems and solutions for online games
Student(s): Johansson, Carl-Vilhelm and Olsson, Melvin
Language: Swedish
Keywords: nätverkshantering, pvp-spel, onlinespel, klient, server
Link: Read it here
Abstract
Denna litteraturanalys går igenom åtgärderna för de problem som förekommer vid skapandet av online pvp-spel. Några av de vanliga problem som kan stötas på innefattar fördröjning, paketförlust, fusk, skalbarhet, synkronisering, uppdateringsfrekvens och säkerhet. Dessa problem kan sedan negativt påverka andra aspekter av spelet, inte minst game feel. För att förhindra detta bör specifika åtgärder implementeras. Inom just online pvp-spel kan grunden till nätverkshanteringen skapas med en klient/server-uppsättning som skickar små och snabba datapaket med hjälp av nätverksprotokollet UDP. Ytterligare lösningar som “dumma klienter”, “client-side prediction”, “server reconciliation”, “interpolation”, historik och tidsstämplar i datapaketen kan användas för att förbättra spelupplevelsen. I kombination med varandra skapar dessa åtgärder en stabil nätverksinfrastruktur för ett online pvp-spel. Då vissa av dessa tekniker kan kräva en del prestanda både på klienten och servern kan framtida arbeten kring dessa lösningar fokusera på optimering.2024
Opportunities for improvement in Dijkstra’s graph search algorithm : A comparative analysis of pathfinding algorithms for a grid-based world
Student(s): Esst, Maximilian and Skoglöv, Demian
Language: Swedish
Keywords: Grafsökningsalgoritmer, Dijkstra, A*, Dubbelriktad algoritm, Jump point search
Link: Read it here
Abstract
Denna studie jämför effektiviteten hos grafsökningsalgoritmerna Dijkstra, dubbelriktad Dijkstra, A*, dubbelriktad A*, och Jump Point Search (JPS) i en tvådimensionell rutnätsbaserad miljö. Genom att analysera deras prestanda baserat på exekveringstid och antalet expanderade noder syftar studien till att identifiera vilken effektivitetskillnad dessa förbättringar medför. Resultatet visar på signifikanta skillnader i prestanda mellan algoritmerna där JPS är 7235% snabbare än Dijkstra på en karta av storlek 1000x1000. Detta understryker att förbättringarna som kan appliceras på Dijkstra är högst relevanta inom spel där millisekunder spelar stor roll. Dubbelriktade versioner av Dijkstra och A* visar sig också vara mer effektiva än deras enkelriktade motsvarigheter med en förbättring som motsvarar ca hälften av exekveringstiden, vilket bekräftar värdet av dessa förbättringar. Framtida forskning kan inkludera utforskning av ytterligare algoritmer och förbättringar samt deras tillämpning och testning i realtidsscenarier för att ytterligare validera och utveckla dessa resultat.Scrum in game development: A Mapping of Scrum Methodology
Student(s): Sandström, Casper and Eriksson, Sebastian
Language: Swedish
Keywords: Game development, Scrum, Agile development, Semi structured interview
Link: Read it here
Abstract
Scrum är ett arbetssätt som implementeras för att främja kommunikation och produktivitet för företaget. I många fall används Scrum inte korrekt hos dataspelsföretag och dessa företag väljer medvetet eller omedvetet att inte implementera några av de viktiga delarna. Scrum tappar då effektivitet och kan i värsta fall bli ett negativt påverkande verktyg. Denna studie menar att undersöka och kartlägga hur Scrum används i spelutvecklingen i Skövde och har därmed behandlat frågeställningen “Vilka är de framträdande utvecklingsriktningarna i användandet av Scrum inom Spelutveckling?”Scrumpraxis kartlades hos de intervjuade företagen. Resultatet för studien är att scrum inte används korrekt i spelindustrin i Skövde och att många av de viktiga delarna förkastas eller görs mer sällan än vad de borde. Ett exempel på detta är sprintåterblick och sprintgranskning som används av väldigt få företag och är en väsentlig del av Scrum. Studien har även identifierat en generell avsaknad av en scrummaster bland de intervjuade företagen.DESIGNPRINCIPER FÖR QUESTVERKTYG: Ett designvetenskapligt perspektiv på utvecklingen av verktyg för questdesign
Student(s): Andersson, Oscar
Language: Swedish
Keywords: Questdesign, tool-design, video-games, IDN, design-science-research
Link: Read it here
Abstract
Quests är en viktig del av många datorspel, särskilt rollspel. Medan tidigare forskning har fokuserat på verktyg för procedurell generering av uppdrag, utforskar denna studie verktyg för manuellt skapande av quests. Studien undersöker om användbarhetsprinciper för verktyg för att skapa interaktiva digitala narrativ (IDN) kan tillämpas på questdesignverktyg. Studien följer Design Science Research (DSR) ramverket för att utveckla och utvärdera ett verktyg som kan användas för att besvara frågan. Fyra av fem steg i ramverket genomfördes; problemförklaring, kravspecifikation, artefaktutveckling och demonstration. Resultatet blev en förtydligad definition av problemet som artefakten ska lösa, en kravspecifikation som grund för att utveckla questdesignverktyg, själva artefakten och beviset att artefakten kan lösa problemet i ett fall. Studien visar preliminärt att principerna kan fungera för questverktyg och bidrar med en grund och ett metodförslag för framtida studier att referera till vid utvecklingen av verktyg för questdesign.Examinator
2022
Predicting a player’s future actions : An evaluation of an Elman network’s ability to predict a player’s future actions
Student(s): Tornell, Christoffer and Jakobsson, Kristoffer
Language: Swedish
Keywords: Maskininlärning, artificiella neurala nätverk, Elmannätverk, förutsägning, noggrannhet, tidseffektivitet
Link: Read it here
Abstract
Ett användningsområde för maskininlärning och neurala nätverk är att förutspå data. Exempel på några fält som gynnas av denna teknologi är sjukvård, dataspel, och nätverksprogrammering. Detta arbete utforskar hur noggrant och tidseffektivt en specifik typ av neuralt nätverk kan förutspå en spelares framtida handlingar. Det neurala nätverket ska förutspå en framtida handling genom att ta en historik av data på spelarens inmatningar och spelets tillstånd vid olika tidpunkter. Det använda neurala nätverket kallas för ett Elmannätverk. Ett sekundärt neuralt nätverk vid namn Feed Forward Network används som jämförelsepunkt vid utvärderingen av Elmannätverket. Datainspelningen genomfördes på en avskalad förstapersonsskjutare där data användes för att både träna och utvärdera de neurala nätverken. Resultaten visar hur Elmannätverket presterade sämre än Feed Forward Nätverket. Rapporten tar upp olika möjliga orsaker till detta. Ett möjligt skäl kan vara att en historik av data inte är relevant för förutsägningen. Detta kan utvärderas vidare i framtida arbete.Spatial performance profiling in games : Localisation of performance problems in game levels
Student(s): Chanane, Karim
Language: Swedish
Keywords: Prestanda, profilering, visualisering, CPU/GPU-bundenhet, värmekarta, prestandaproblem
Link: Read it here
Abstract
Profilering är ett underutforskat område inom spelutveckling trots de höga prestandakraven och därmed optimeringsbehov i moderna spel. Detta arbete ämnar underlätta profileringsarbete genom att spatialt visualisera profileringsdata i form av värmekartor och dessutom visualisera GPU- och CPU-bundenhet. Målet med detta arbete var att avancera profileringsområdet inom spelutveckling, att uppmana vidareutveckling av profileringsverktyg för att dra ner på kostnader och tid som i ställetkan spenderas på implementering av ny funktionalitet. Projektet har bidragit till området automatiserad profilering, genom att ta fram en metod för att underlätta tolkningsaspekten av profileringsarbetet och kan därmed bidra till att göra profilering mer tillgängligt för utvecklare som saknar djupgående kunskap kring mjuk- och hårdvara.2023
Evaluation of an analysis tool for dependency identification in source code
Student(s): Zarske, Annika
Language: Swedish
Keywords: Källkodsanalyseringsverktyg, Beroenden, Beroendeanalys
Link: Read it here
Abstract
I detta arbete ställs open source källkodsanalysverktyget Emerge och dess förmåga att identifiera beroenden i källkoden för spelmotorn Godot i fokus. För att kunna utföra en analys och bedömning över detta sätts bakgrund över bland annat beroenden, förklaring av använda mätsystem och en beskrivning av beroendegrafer upp. Ett experiment utförs där Emerge används för att analysera tre versioner av spelmotorn Godots källkod. Data från dessa analyser presenteras och diskuteras sedan. En slutsats dras från den presenterade data för att se om Emerge ger en god bild över evolutionen av beroenden i källkoden. Det arbetet kom fram till var att Emerge kan ge en bild över beroendet och dess förändringar i den analyserade källkoden men att verktyget hade kunnat ge mer tydlig data. Framtida arbeten skulle behöva bygga på insamlingen av mer data och att fler analyseringsverktyg undersöks för att kunna göra en större bedömning.Visual programming and shaderperformance: A comparison between shaders made in Unreal Material and HLSL
Student(s): Olsson, William
Language: Swedish
Keywords: Shaders, Unreal Material, Material Blueprint, Prestanda, HLSL, High-Level Shading Language
Link: Read it here
Abstract
Inom spelutveckling vill utvecklare gärna använda sig av visuella effekter för sina spel och genom shaderprogram kan en mångfald av visuella effekter skapas. Det som hindrar spelutvecklare från att använda sig utav alla visuella effekter de vill ha med i spelet är prestandan. Alla användare har inte tillgång till den senaste hårdvaran och kan ha minimikrav på prestandan hos ett spel. Spelbranschen går dessutom mer mot mobila spel (ISFE & EGDF 2021, ss. 18-19). Mobiler har begränsade resurser och har inte lika mycket processorkraft för grafik som en dedikerad grafikprocessor kan ge. Syftet med denna studie är att undersöka om det finns en skillnad i prestanda på shaders som implementerats med Unreal Material kontra High-Level Shading Language. Detta gjordes genom en implementation i varje språk av två shadereffekter. Efteråt konstruerades två renderingsintensiva scener där tidsmätningar på varje implementation genomfördes. Resultatet av detta kunde inte visa på någon koppling mellan vilket implementationssätt som användes och skillnad i prestanda. Resultaten av testerna kunde endast peka på en försumbar skillnad i prestanda.2024
Halvtoning för realtidsrendering i dataspelsutveckling: En litteraturundersökning av forskning kring dithering-algoritmer
Student(s): Engström, Erik
Language: Swedish
Keywords: Halvtoning, dithering, rendering, stiliserad rendering, realtid, GPU
Link: Read it here
Abstract
Det här examensarbetet utforskar användningen av olika halvtoningstekniker, känt som dithering, i realtidsrendering för datorspelsutveckling. Halvtoning är en metod för att skapa illusionen av flera färger i bilder med begränsat färgdjup genom att använda mönster av punkter. Vad som tidigare var en lösning på ett optimeringsproblem i äldre datorer har i modern användning blivit ett stilistiskt val. Med hjälp av en litteraturundersökning fyller studien ett kunskapsgap kring halvtoning som estetiskt verktyg och diskuterar dess tillämplighet i realtidsgrafik för moderna datorspel. En kronologisk genomgång presenteras av kända algoritmer där varje algoritm blir betygsatt efter dess egenskaper. Analysen fokuserar på algoritmernas effektivitet, bildkvalitet, sammanhållning mellan frames, möjligheten att ändra parametrar, och implementation på modern hårdvara, särskilt GPUer. En diskussion förs kring etiska och samhälleliga aspekter och algoritmernas potential för framtida forskning.Tillgänglighet inom spel: En utvärdering av tillgänglighet i spel släppta år 2023
Student(s): Carlberg, Jonas and Lindqvist, Amanda
Language: Swedish
Keywords: Tillgänglighet, digitala spel, inställningar, funktionsnedsättningar, design
Link: Read it here
Abstract
20 spel släppta året 2023 utvärderades med syftet att uppdatera spelindustrins aktuella situation angående tillgänglighetsdesign jämfört med året 2019. Tillgänglighet inom spel innebär att alla kan ta del av samma upplevelse. De spel som utvärderades valdes från en lista över högst betygsatta av kritiker, spel som var nominerade till The Game Awards (2024) 2023 och bästsäljande spel från år 2023. Varje spel spelades i en timme och utvärderingen observerade de olika tillgänglighetsfunktioner som spelet erbjuder. Resultatet visade både innovationer och brister inom spelen. Positivt var att alla spel erbjöd något, men bristerna var mest synliga i de spel som hade sitt ursprung i Asien. Framtida arbeten skulle både utvärdera ett större antal spel och fokusera på hur väl tillgänglighetsfunktionerna är implementerade.Formell analys av rörelsefunktionen i Marvel’s Spider-Man 2: En undersökning av rörelsesystemet och spelkänsla i Marvel’s Spider-Man 2
Student(s): Bourelius, Theodor and Persson, Albin Patrik
Language: Swedish
Keywords: Spelkänsla, rörelsesystem, spelanalys, formell analys
Link: Read it here
Abstract
I denna undersökning analyserades rörelsefunktionen i Marvel's Spider-Man 2. Bakgrundskapitlet beskriver de 31 olika element av spelkänsla samt vad begreppen system, funktion och mekanik betyder. Problemformuleringen presenterar metoden for formell analys. I problemformuleringen presenteras även frågeställningen, vilket lyder som följande: Hur använder Marvel's Spider-Man 2 olika element av spelkänsla inom spelets rörelsesystem och hur är detta rörelsesystem uppbyggt?Den formella analysen producerade kvalitativa data som användes for att besvara hur rörelsesystemet är uppbyggt, spelets primitiver och hur element av spelkänsla ar tillämpat i rörelsesystemet. Resultatet visade att spelet använder majoriteten av elementen av spelkänsla och att rörelsesystemet har en hög grad framväxande gameplay med mycket virtuell skicklighet. Ett potentiellt framtida arbete kan vara att undersöka fler spel genom samma metod for att se likheter och skillnader i spelens rörelsefunktioner.
Navier-Stokes-baserad eld i Unity: Prestanda hos tvådimensionell eldsimulering i Unity
Student(s): Andersson, Anton and Carlsson, Joel
Language: Swedish
Keywords: Vätskesimulering, Navier-Stokes, eld, prestanda, Unity, screen-space
Link: Read it here
Abstract
I det här arbetet undersöks prestandapåverkan från en tvådimensionell Eulersk eldsimulering i screen-space i spelmotorn Unity. I simuleringen imiteras rörelser i den tredje dimensionen genom en uppskalning av tryckgradienten. Därefter utvärderas den prestandamässiga lämpligheten för metoden vid eventuell användning i datorspel. En artefakt utvecklades för att kunna utforma ett experiment där genomsnittlig beräkningstid för simulering av en bildruta mäts på GPU:n.Studien visar att det finns en avsevärd negativ prestandapåverkan, men att denna påverkas till stor del av simuleringens upplösning samt antal iterationer i ett av simuleringsstegen, och slutsatsen dras att metoden i många fall kan vara lämplig för användning i datorspel beroende på dessa faktorer.
Vidare forskning föreslås där undersökningar görs på de visuella och estetiska implikationerna av metoden där fokus ligger på att redogöra för visuella artefakter beroende på kontexten för eldsimuleringen.