XVIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2026

Постановка проблемы. Современная индустрия компьютерных игр развивается в направлении повышения вариативности и глубины игровых систем. Одной из ключевых составляющих таких систем является механизм взаимодействия навыков персонажа, при котором отдельные умения могут сочетаться, усиливать или изменять действие друг друга, создавая так называемый синергетический эффект.

Проектирование подобной системы относится к классу сложно формализуемых задач, требующих применения гибких архитектурных решений, высокой степени модульности и оптимизации производительности[5]. Необходимость поддержки динамических взаимодействий и удобства расширения делает актуальной разработку компонентной системы навыков в современных игровых движках.

Анализ последних исследований и публикаций. Современное развитие информационных технологий сопровождается ростом вычислительных задач и широким внедрением интерактивных систем. В игровой индустрии усиливается тенденция к усложнению логики взаимодействия объектов, что перекликается с исследованиями в области искусственного интеллекта и визуализации.

На фоне роста инструментов для gamedev-разработчиков выделяется Godot Engine, сочетающий открытый исходный код, кроссплатформенность и удобный язык GDScript[1]. Его узловая архитектура и система сигналов обеспечивают гибкость при создании модульных игровых механик[3].

Формулировка целей статьи. Разработка архитектуры модульной системы взаимодействия навыков персонажа в рамках игрового проекта, созданного на движке Godot с поддержкой динамического взаимодействия между ними, обеспечивающая высокую гибкость настройки, простоту добавления новых умений и эффективность выполнения.

Основная часть. Разработанная архитектура системы магии основана на узловой структуре Godot 4 и реализует механизм комбинирования умений персонажа. Базовый перечень стихий определен в виде перечисления:

enum ELEMENTS { FIRE, WATER, EARTH, LIGHTNING, ICE, LIFE, SHIELD, ARCANE }

Игрок формирует комбинацию из нескольких элементов, которые добавляются в список current_combination. Обработка действий пользователя осуществляется через систему Input Map, что обеспечивает легкую перенастройку управления.

Основной узел MagicSystem отвечает за выбор элементов, очистку комбинации, выбор типа применения заклинания и запуск расчёта конечного эффекта.

Ключевым элементом системы является логика комбинирования элементов. Каждое заклинание определяется двумя параметрами: набором выбранных стихий и типом применения (само применение, луч, область, оружие). После выбора игроком типа применения заклинания система формирует структуру данных:

{"elements": current_combination, "cast_type": cast_type}

Затем комбинация анализируется на наличие определённых пар или групп элементов. Например:

if elements.has(FIRE) and elements.has(WATER):

result["effect"] = "steam"

Тип применения модифицирует итоговые параметры — область снижает урон, луч увеличивает дальность, само применение может преобразовывать эффект в лечение. Такой подход обеспечивает гибкость и расширяемость без изменения базовой структуры[4,5].

Реализация Заклинания создаются путём загрузки соответствующих сцен и их инициализации. Базовый класс снарядов (ProjectileBase) отвечает за движение и обработку столкновений. Примерключевойлогики:

func _physics_process(delta):

position += transform.basis * Vector3.FORWARD * speed * delta

Снарядполучаетпараметры:

funcsetup(effect):

damage = effect.get("damage", 0)

Это позволяет расширять систему новыми типами снарядов, эффектов и визуальных сцен[3].

Для удобства пользователя важную роль играет интерфейс и визуализация. HUD в реальном времени отображает текущую последовательность элементов, облегчая контроль над формированием комбинации:

elements_label.text = MagicSystem.ELEMENTS.keys()[element]

Для визуализации используются GPUParticles3D, индивидуальные материалы и сцены эффектов[1].

Схема архитектуры, представленная на Рис. 1, наглядно демонстрирует взаимодействие всех описанных компонентов системы.

Рис. 1. Схема взаимодействия компонентов

Выводы. Разработанная игровая система навыков демонстрирует высокую гибкость и дальнейшую масштабируемость системы. Она легко дополняется новыми умениями и адаптируется под различные игровые задачи, сохраняя устойчивость благодаря модульной архитектуре и событийной модели Godot.

Результаты подтверждают, что Godot предоставляет все необходимые инструменты для создания сложных интерактивных систем, которые могут служить основой для дальнейшего расширения и применения в различных игровых проектах[2].

Литература

1. Godot Engine Documentation // Official Godot Engine website. [Электронный ресурс]. URL: https://docs.godotengine.org/.

2. Хабрахабр. Разработка игр на Godot: от новичка до профессионала / Сообщество Хабрахабр. [Электронный ресурс]. URL: https://habr.com/ru/hub/godot/ .

3. Ланкастер К. GDScript на практике: разработка игр на Godot Engine / К. Ланкастер // Самоучитель. - СПб.: Питер, 2023. - 298 с.

4. Gamma D. Приемы объектно-ориентированного проектирования. Паттерны проектирования / Э. Гамма, Р. Хелм, Р. Джонсон, Д. Влиссидес. - М.: Диалектика, 2022. - 366 с.

5. Nystrom R. Game Programming Patterns / R. Nystrom // Genever Benning. - 2014. [Электронныйресурс]. URL: https://gameprogrammingpatterns.com/

6. Форум Godot Engine // Godot Engine. – URL: https://godotforums.org/.