Phát triển game, nhìn theo một góc độ nào đó, giống như một bộ phim ảo thuật hoành tráng. Từ những bức tường vô hình, vùng kích hoạt cho đến các thao tác đồ họa tinh vi, những tựa game xuất sắc nhất luôn tận dụng tối đa vô vàn “mánh khóe” để tạo ra một ảo ảnh hoàn hảo về những gì đang diễn ra.
Điều này không có nghĩa là tệ. Việc tìm ra những cách thức thông minh để điều khiển trải nghiệm người chơi đồng nghĩa với việc mang lại lối chơi phong phú hơn và nhiều niềm vui hơn. Nó cũng giúp cải thiện đồ họa để chúng ta có thể thưởng thức. Để giúp mọi game thủ hiểu rõ hơn về công sức mà các nhà phát triển đã bỏ ra để tạo ra một tựa game hay, dưới đây là những kỹ thuật phát triển game phổ biến nhất trong ngành công nghiệp game hiện nay.
1. Hiệu ứng Mưa (The Rain Box)
Hãy bắt đầu với một trong những kỹ thuật đơn giản nhưng hiệu quả nhất. Mưa là một trong những khía cạnh phức tạp nhất trong việc dựng hình máy tính. Hàng triệu hạt nước nhỏ rơi động học có thể rất khó mô phỏng một cách chân thực. Vì vậy, các nhà phát triển thường chọn cách “gian lận”.
“Hộp mưa” là thuật ngữ thường được dùng để chỉ một khu vực nhỏ mô phỏng hiệu ứng mưa, điển hình là một hình hộp được đặt xung quanh camera. Khi camera nằm bên trong “hộp mưa”, người chơi sẽ thấy mình bị bao quanh bởi hiệu ứng mưa, khiến có cảm giác như mọi nơi đều đang mưa. Mặc dù không hoàn hảo về độ chính xác hình ảnh, kỹ thuật này giúp tiết kiệm đáng kể sức mạnh xử lý của hệ thống, tối ưu hiệu năng game mà vẫn đảm bảo tính thẩm mỹ.
2. Hệ Thống Đệm Đầu Vào (Input Buffering)
Bạn có bao giờ nhận thấy rằng, tùy thuộc vào tựa game đối kháng bạn đang chơi, nhân vật của bạn đôi khi không thực hiện tất cả các đòn tấn công mà bạn đã bấm? Rất có thể, đó là vì bạn đã quen với hệ thống đệm đầu vào (input buffering).
Trong một số game, nếu bạn nhấn nút tấn công trước khi đòn tấn công trước đó kết thúc, sẽ không có gì xảy ra. Nhưng khi input buffering được tích hợp, hệ thống sẽ “xếp hàng” (queue) hành động tấn công đó để nó diễn ra ngay lập tức sau khi đòn hiện tại kết thúc. Bằng cách này, bạn có thể thực hiện các đòn kết hợp nhanh chóng mà không cần căn thời gian nút bấm quá hoàn hảo. Đây là một kỹ thuật tối ưu trải nghiệm người chơi trong game đối kháng, giúp game thủ dễ dàng thực hiện combo đẹp mắt.
Tuy nhiên, hãy cẩn thận. Nếu bạn đã quen với input buffering, bạn có thể gặp khó khăn khi chơi những game không có tính năng này.
3. Bản Đồ Chi Tiết Bề Mặt (Bump Maps)
Hãy nhìn vào bức tường gạch hay lớp vỏ cây kia. Trông thật chi tiết, phải không? Bạn có bao giờ tự hỏi làm thế nào họ có thể đưa được những chi tiết như vết nứt, khe hở và góc cạnh đó vào đồ họa không? Câu trả lời là: Họ không làm vậy! Thực chất, bức tường gạch đó hoàn toàn phẳng, nhưng chúng tạo ra ảo giác về kết cấu bằng cách sử dụng bump map (bản đồ độ lồi).
Nói một cách đơn giản, khi một texture (kết cấu) được áp dụng lên một bề mặt, các nhà phát triển cũng có thể áp dụng thêm một bump map. Đây là một hình ảnh thang độ xám (grayscale) có chứa mẫu kết cấu đó. Máy tính sau đó sẽ sử dụng hình ảnh này để xác định những phần nào của vật thể cần được làm “lồi lõm” khi dựng hình. Kết quả là một bức tường trông chi tiết hơn rất nhiều mà chỉ tốn một phần nhỏ sức mạnh xử lý, giúp tối ưu đồ họa game.
4. Hộp Va Chạm (Hit Boxes)
Các nhân vật trong game được thiết kế vô cùng chi tiết, nhưng hình dạng “thực” của chúng thì hoàn toàn ngược lại. Khi tương tác với thế giới, các vật thể không sử dụng phần mà bạn thấy để xác định khi nào chúng chạm vào nhau hay không; thay vào đó, chúng sử dụng các “hộp va chạm” (hit boxes). Đó là lý do tại sao đôi khi bạn có thể bị trúng một đòn tấn công mà dường như không hề chạm vào mô hình nhân vật của bạn – nó đã trượt mô hình nhưng vẫn trúng hitbox.
Đây là những hình dạng đơn giản, vô hình, di chuyển theo vật thể hoặc nhân vật để giúp cung cấp các va chạm sạch và chính xác. Đối với các game platformer, toàn bộ nhân vật của bạn có thể được đại diện bởi một hình hộp duy nhất; đối với các game đối kháng, đây có thể là một loạt các hình hộp có kích thước cụ thể để đảm bảo độ chính xác. Kỹ thuật hitbox là nền tảng cho hệ thống va chạm trong game, ảnh hưởng trực tiếp đến trải nghiệm chiến đấu và di chuyển.
5. Thanh Máu ‘Suýt Chết’ (Just Barely Surviving Health Bar)
Bạn có bao giờ nhận thấy rằng khi chơi các tựa game hành động căng thẳng như Doom hay BioShock, bạn luôn xoay sở để vượt qua một cuộc chạm trán khó khăn một cách “vừa đủ”? Thực ra, theo lẽ thường, bạn ĐÁNG LẼ ĐÃ PHẢI CHẾT.
Một “mánh khóe” phổ biến để tạo cảm giác căng thẳng và kịch tính là làm cho những phần máu cuối cùng của bạn trở nên “quan trọng hơn”. Với một số game, điều này có nghĩa là bạn có “nhiều” máu hơn ở 10% cuối cùng của thanh máu; với những game khác, nó có nghĩa là bạn có một chút bất tử ngắn ngủi trước một đòn đánh chí mạng. Kỹ thuật thiết kế độ khó game này giữ cho bạn sống sót lâu hơn, và bạn vượt qua nhiều trận chiến hơn với suy nghĩ rằng đó là một cuộc chiến đầy thử thách và kịch tính.
6. Bộ Đổ Bóng (Shaders)
Có điều gì đó trông thật “ngầu” trong game? Rất có thể đó là một shader. Đây là một thuật ngữ bao quát được sử dụng để mô tả khi một hiệu ứng hình ảnh nào đó được dựng bằng mã code thay vì các đa giác (polygons) hoặc kết cấu (textures). Sóng biển, tia nắng mặt trời, cảnh quay camera có nhiễu hạt, và phong cách cel-shading đều là những hiệu ứng được tạo ra bởi shader.
Vì dựa trên mã code, shader cho phép tạo ra các hiệu ứng hình ảnh động và tương tác hơn, và nó có thể là bất cứ thứ gì mà lập trình viên muốn, khiến đây trở thành một kỹ thuật khó nắm bắt. Mặc dù vậy, shader là một thành phần then chốt để tạo ra một tựa game có đồ họa đẹp mắt và chân thực.
7. Ánh Sáng Tĩnh (Baked Lighting)
Hệ thống ánh sáng trong game đã có những cải tiến đáng kinh ngạc trong vài năm trở lại đây. Trước khi mọi thứ đều là ánh sáng động và công nghệ ray-tracing trở nên phổ biến, “baked lighting” (ánh sáng tĩnh) là một phương pháp được ưa chuộng để có được ánh sáng chân thực mà không tốn quá nhiều sức mạnh xử lý.
Thay vì ánh sáng được dựng trong thời gian thực, các nhà phát triển sẽ cho máy tính biết những gì họ muốn từ hệ thống chiếu sáng. Sau đó, máy tính sẽ mất MỘT THỜI GIAN DÀI để dựng hình ở chất lượng cao nhất. Khi hoàn thành, họ có thể đưa thông tin đó vào game dưới dạng đã được dựng sẵn, cho phép hình ảnh ánh sáng chất lượng cao mà hầu như không cần thêm sức mạnh xử lý nào. Đây là một kỹ thuật tối ưu hiệu năng đồ họa rất hiệu quả.
8. Bộ Tạo Số Ngẫu Nhiên (Random Number Generator – RNG)
Hãy để kỹ thuật quan trọng nhất ở cuối cùng! Đó chính là RNG, viết tắt của Random Number Generator (Bộ tạo số ngẫu nhiên). Chúng ta thấy RNG có mặt ở hầu hết mọi nơi có yếu tố ngẫu nhiên, từ khối xúc xắc trong Mario Party cho đến tỉ lệ chí mạng trong Final Fantasy. Nhưng mặc dù là một phần lớn của hầu hết các game, nó cũng là một sự “giả ngẫu nhiên”.
Bạn thấy đấy, máy tính không thể thực sự ngẫu nhiên. Chúng mô phỏng ý tưởng đó bằng RNG. Chúng lấy một số hiện có, như mili giây hiện tại, và chạy số đó qua một công thức để nhận được số “ngẫu nhiên”. Quá trình này thường không thể đoán trước, vì vậy nó thực sự ngẫu nhiên đối với con người.
Một số game cho phép bạn ảnh hưởng đến RNG bằng cách chọn số ban đầu. Điều này thường được gọi là “seed” (hạt giống) vì nó là điểm khởi đầu của công thức ngẫu nhiên hóa, tạo nên tính đa dạng và bất ngờ trong trải nghiệm chơi game.
Như bạn thấy, thế giới game không chỉ là đồ họa đẹp mắt hay cốt truyện hấp dẫn, mà còn là một kho tàng của những kỹ thuật lập trình và thiết kế thông minh. Những “mánh khóe” này không phải là sự lừa dối tiêu cực, mà là những giải pháp sáng tạo giúp các nhà phát triển tối ưu hóa hiệu suất, tạo ra trải nghiệm chân thực và hấp dẫn hơn cho game thủ mà không làm quá tải hệ thống.
Bạn nghĩ sao về những bí mật công nghệ này trong game? Liệu chúng có làm bạn bất ngờ không? Hãy chia sẻ ý kiến của bạn trong phần bình luận bên dưới nhé!