Програмне забезпечення підтримки віртуальної та доповненої реальності в ігровій розробці з урахуванням апаратних обмежень

Abstract

У сучасному світі технології віртуальної (VR) та доповненої реальності (AR) стрімко змінюють підходи до ігрової розробки, відкриваючи нові горизонти для інтерактивності, занурення та креативності. Ігрова індустрія стала однією з найдинамічніших сфер використання VR/AR, що дозволяє не лише розважати користувачів, але й забезпечувати унікальні освітні, комерційні та соціальні можливості. Проте, із зростанням масштабів VR/AR-проектів виникають нові виклики, серед яких ключову роль відіграють апаратні обмеження сучасних пристроїв. Завдяки широкому використанню різних платформ — від настільних комп’ютерів та ігрових консолей до мобільних пристроїв та гарнітур віртуальної реальності — розробники стикаються з необхідністю оптимізації ігрового середовища для забезпечення високої продуктивності, стабільності та якості візуалізації. Це особливо актуально для інтерактивних VR/AR-додатків, де кожна затримка, нестача продуктивності чи низька якість графіки можуть значно вплинути на досвід користувача. Ця робота присвячена дослідженню, розробці та впровадженню програмного забезпечення підтримки VR/AR у ігровій розробці з урахуванням обмежень апаратного забезпечення. Основним завданням є розробка рішень, які дозволять оптимізувати ігрові продукти для різноманітних платформ, враховуючи їх технічні характеристики, такі як продуктивність графічних процесорів, об’єм оперативної пам’яті та швидкість завантаження. Особливу увагу приділено використанню сучасних технологій, включаючи алгоритми класифікації (1-Rule, Naive Bayes), методи пошуку асоціативних правил, побудову OLAP-кубів, а також інструменти інтеграції та аналізу даних, такі як SSIS та SSAS. Завдяки цим технологіям можна досягти ефективного управління ігровими ресурсами та створення оптимальних рішень для забезпечення плавного геймплею навіть на платформах із обмеженими ресурсами. Актуальні проблеми. Основними проблемами, які стоять перед розробниками VR/AR-ігор, є: ● Нерівномірність продуктивності на різних пристроях через апаратні відмінності. ● Високі вимоги до обчислювальних ресурсів, що ускладнює використання VR/AR-додатків на мобільних пристроях та старших комп’ютерах. ● Відсутність єдиної платформи для оптимізації та тестування, що змушує розробників адаптуватися під кожну окрему платформу. Ці проблеми вимагають впровадження інноваційних рішень для оптимізації ігрових об’єктів, структури даних, механізмів візуалізації та процесів передачі інформації. Наприклад, оптимізація текстур, зменшення полігональності моделей, адаптація рівнів деталізації (LOD) під різні пристрої є ключовими аспектами забезпечення якості VR/AR-середовищ. Постановка завдання для магістерської роботи. Сучасні технології віртуальної (VR) та доповненої реальності (AR) активно інтегруються в ігрову індустрію, пропонуючи користувачам унікальний досвід занурення у віртуальний світ та взаємодії з цифровими елементами в реальному просторі. Проте розвиток цих технологій стикається з низкою викликів, серед яких найбільш критичним є оптимізація роботи VR/AR-додатків для пристроїв із обмеженими обчислювальними ресурсами. Згідно з результатами попередніх досліджень та аналізу існуючих рішень , забезпечення стабільної продуктивності VR/AR-додатків в умовах різноманітних апаратних платформ потребує комплексного підходу. Це включає впровадження адаптивних методів оптимізації, інструментів аналізу даних, а також інтеграцію алгоритмів класифікації для автоматичного налаштування параметрів гри. Мета роботи. Розробка програмного забезпечення для підтримки VR/AR-додатків з урахуванням апаратних обмежень, що дозволить: 1. Забезпечити оптимальну продуктивність на різних апаратних платформах. 2. Розширити доступність VR/AR-ігор для користувачів із пристроями середнього та низького класу. 3. Автоматизувати процеси аналізу та оптимізації продуктивності ігрових середовищ.