Đề án tốt nghiệp Thạc sĩ: Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật Procedural Content Generation (PCG) để phát triển tự động các màn chơi trong lập trình game

Ngành công nghiệp trò chơi điện tử hiện đại đang chứng kiến nhu cầu ngày càng tăng về nội dung game phong phú, đa dạng và có khả năng chơi lại cao, đặc biệt là trong khâu thiết kế màn chơi. Phương pháp thủ công truyền thống thường gặp phải những thách thức lớn về chi phí, thời gian và khả năng mở rộng. Trong bối cảnh đó, kỹ thuật Procedural Content Generation (PCG) nổi lên như một giải pháp tiềm năng, cho phép tự động hóa việc phát triển các màn chơi trong lập trình game. Nghiên cứu này nhằm mục đích khám phá và ứng dụng các thuật toán PCG để sinh nội dung game một cách hiệu quả, không chỉ giảm tải công việc mà còn nâng cao chất lượng và sự đa dạng của trải nghiệm người chơi, đáp ứng kỳ vọng của thị trường.

Các nhà phát triển game, lập trình viên, nghiên cứu sinh và giảng viên trong lĩnh vực khoa học máy tính, trí tuệ nhân tạo, và thiết kế game, cũng như những người quan tâm đến ứng dụng công nghệ trong việc tạo nội dung số tự động.

Đề án này nghiên cứu sâu rộng về kỹ thuật Procedural Content Generation (PCG) nhằm giải quyết các thách thức trong việc phát triển màn chơi tự động trong ngành công nghiệp game. Bối cảnh hiện tại cho thấy sự gia tăng nhu cầu về nội dung game độc đáo, đa dạng và có tính tái chơi cao, mà các phương pháp thiết kế màn chơi truyền thống khó lòng đáp ứng hiệu quả do hạn chế về thời gian, chi phí và khả năng mở rộng. Luận văn trình bày tổng quan về PCG, các phân loại kỹ thuật PCG chính như dựa trên quy tắc, tìm kiếm-tối ưu và học máy, đồng thời phân tích khả năng ứng dụng của chúng trong nhiều thể loại game khác nhau như Roguelike, Platformer và Puzzle. Phương pháp tiếp cận bao gồm việc tìm hiểu các thuật toán PCG phù hợp, sau đó xây dựng một phần mềm PCG tự động có khả năng tích hợp trực tiếp vào một trò chơi cụ thể, điển hình là Sokoban, để tạo ra các màn chơi mới một cách cân bằng và hấp dẫn. Giá trị ứng dụng của kỹ thuật PCG được nhấn mạnh thông qua khả năng tiết kiệm đáng kể thời gian và chi phí phát triển, gia tăng tính ngẫu nhiên và khả năng tái chơi, cũng như cá nhân hóa trải nghiệm người chơi. Ngoài ra, PCG còn được mở rộng ứng dụng sang các lĩnh vực ngoài game như mô phỏng, huấn luyện AI, giáo dục và kiến trúc. Nghiên cứu này không chỉ tối ưu hóa quy trình phát triển game mà còn đóng góp vào sự phát triển của công nghệ và sáng tạo trong ngành.