СОЗДАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ 3D-МОДЕЛЕЙ ПЕРСОНАЖЕЙ ДЛЯ ИГРЫ В ШАХМАТЫ
Конференция: CCC Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»
Секция: Технические науки
лауреатов
участников
лауреатов


участников



CCC Студенческая международная научно-практическая конференция «Молодежный научный форум»
СОЗДАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ 3D-МОДЕЛЕЙ ПЕРСОНАЖЕЙ ДЛЯ ИГРЫ В ШАХМАТЫ
Разработка интерактивных 3D-моделей шахматных фигур представляет собой комплексную задачу, требующую интеграции принципов компьютерной графики, теории анимации и игрового дизайна. Особый интерес представляет создание системы взаимодействий между персонажами противоборствующих сторон, которая не только сохраняет логику классических шахмат, но и обогащает игровой процесс визуальными эффектами боевых сцен. Такой подход позволяет трансформировать абстрактное понятие «взятие фигуры» в динамичную анимированную последовательность, где персонажи физически взаимодействуют друг с другом в рамках боевого противостояния.
Целью данного исследования является анализ теоретических основ и практических подходов к созданию системы взаимодействующих 3D-персонажей для шахматной игры, с особым акцентом на реализации анимационных последовательностей боевых взаимодействий между фигурами противоположных команд.
Процесс создания трёхмерных персонажей для шахматной игры основывается на нескольких фундаментальных принципах компьютерной графики и игрового дизайна. Первостепенное значение имеет концептуальная проработка каждого типа фигур, где традиционные шахматные роли должны быть переосмыслены в контексте персонажей с уникальными визуальными характеристиками и поведенческими паттернами.
Дизайн персонажей требует особого внимания к балансу между узнаваемостью традиционных шахматных фигур и их художественной интерпретацией. Король может быть представлен как величественный монарх в королевских одеждах, ферзь – как могущественная волшебница или военачальница, а пешки – как отважные воины в лёгких доспехах. Такая типизация позволяет игрокам интуитивно понимать иерархию и функции персонажей, сохраняя при этом визуальную привлекательность и индивидуальность каждой модели.
Алгоритм активации боевой анимации основывается на анализе геометрического расположения фигур на игровом поле. Система определяет момент, когда две фигуры противоположных команд оказываются на соседних клетках или в позиции для взятия, и инициирует проигрывание анимации.
Анимационная система строится на принципах blend trees и state machines, позволяющих плавно переключаться между различными состояниями персонажей. Каждый тип фигуры обладает уникальным набором боевых анимаций, отражающих его роль и характер: рыцарь может использовать мечи и щиты, слон – магические заклинания, а ладья - тяжёлое вооружение или осадные орудия. Такая дифференциация не только усиливает визуальную привлекательность игры, но и подчёркивает тактические особенности каждого типа фигур.
Важным техническим решением является синхронизация анимаций противоборствующих персонажей. Боевая последовательность должна выглядеть как слаженное взаимодействие, где атакующие и защитные действия персонажей логически связаны между собой. Это достигается через систему анимационных событий (Animation Events [2]), которые позволяют координировать ключевые моменты анимации и обеспечивать их временную синхронизацию.
Игровой движок Unity предоставляет обширный инструментарий для реализации системы взаимодействующих 3D-персонажей. Архитектура системы строится на компонентном подходе, где каждый персонаж представляет собой игровой объект со множеством специализированных компонентов, отвечающих за различные аспекты его функционирования.
Центральным элементом системы является компонент Animator, управляющий анимационными состояниями персонажа. Animator Controller содержит сложную структуру состояний, включающую базовые анимации (idle, движение), переходные состояния для позиционирования перед боем и собственно боевые анимации. Переходы между состояниями контролируются через систему параметров, позволяющую внешним скриптам влиять на поведение анимационной машины состояний.
Система позиционирования персонажей реализована через комбинацию Transform-операций и анимационных кривых. При активации боевого взаимодействия персонажи плавно поворачиваются друг к другу, используя функции Quaternion.Slerp [1] для обеспечения естественности движений. Одновременно происходит тонкая корректировка позиций персонажей для оптимального визуального восприятия боевой сцены.
