ΠΕΡΙΛΗΨΗ

Η παρούσα εργασία εξετάζει τον σχεδιασμό και την υλοποίηση μιας μηχανής παιχνιδιών

τύπου «code-first» (χωρίς γραφικό περιβάλλον), γραμμένης σε C++, με χρήση ενός ελάχιστου

συνόλου βασικών βιβλιοθηκών (OpenGL, GLFW και GLM). Πρωταρχικός στόχος είναι η εμ-

βάθυνση στην κατανόηση της εσωτερικής αρχιτεκτονικής των μηχανών παιχνιδιών μέσω της

κατασκευής μιας μηχανής από το μηδέν και της ανάλυσης των επιμέρους υποσυστημάτων και

αρχιτεκτονικών προτύπων που τη συνθέτουν.

Η έρευνα ξεκινά με μια βιβλιογραφική ανάλυση των ορισμών των μηχανών παιχνιδιών

και των βασικών υποσυστημάτων τους (rendering, resource management, scene representation,

physics, input, audio και tooling), αναδεικνύοντας τις κυριότερες αρχιτεκτονικές επιλογές που

συναντώνται στη σχετική βιβλιογραφία. Με βάση το θεωρητικό αυτό πλαίσιο, η εργασία παρου-

σιάζει στη συνέχεια ολόκληρη τη διαδικασία σχεδιασμού και υλοποίησης της μηχανής, αρχικά

σε θεωρητικό και έπειτα σε πρακτικό επίπεδο, εντοπίζοντας και καταγράφοντας συστηματικά

τις προκλήσεις που προέκυψαν, καθώς και τις λύσεις που επιλέχθηκαν για την αντιμετώπισή

τους, με γνώμονα τη σχετική βιβλιογραφία.

Για την αξιολόγηση της μηχανής αναπτύσσονται διάφορα μικρής κλίμακας παιχνίδια, ώστε

να αξιοποιηθούν και να δοκιμαστούν όσο το δυνατόν περισσότερα από τα χαρακτηριστικά της.

Η αξιολόγηση επικεντρώνεται στην απόδοση, τη συντηρησιμότητα και την ευκολία ανάπτυξης

παιχνιδιών. Επιπλέον, αναπτύσσεται ένα μικρό παιχνίδι εξ ολοκλήρου με τη χρήση τεχνητής

νοημοσύνης, χωρίς άμεση παρέμβαση στον παραγόμενο κώδικα, αξιοποιώντας τρία διαφορε-

τικά μοντέλα. Με τον τρόπο αυτό αξιολογούνται περαιτέρω τόσο η χρηστικότητα και το επίπεδο

αφαίρεσης που παρέχει η μηχανή όσο και η ικανότητα των μοντέλων να προσαρμόζονται σε ένα

άγνωστο προγραμματιστικό περιβάλλον.

Η εργασία ολοκληρώνεται με την παρουσίαση των συμπερασμάτων, τα οποία αφορούν τόσο

τη σχέση μεταξύ των σχεδιαστικών επιλογών και των αποτελεσμάτων που προέκυψαν όσο και

την καταγραφή των βασικών δυσκολιών και εμποδίων που αντιμετωπίστηκαν κατά τη διαδικα-

σία ανάπτυξης. Στόχος είναι η εργασία να αποτελέσει έναν πρακτικό οδηγό για όσους επιθυμούν

να κατανοήσουν τόσο τη λειτουργία όσο και την υλοποίηση μιας μηχανής παιχνιδιών, ανεξάρ-

τητα από τη γλώσσα προγραμματισμού ή τις βιβλιοθήκες που χρησιμοποιούνται.

Λέξεις-κλειδιά: μηχανή παιχνιδίων, βιντεοπαιχνίδια, αρχιτεκτονική μηχανής παιχνιδιών

i