Toán học quan trọng như thế nào đối với nhà thiết kế trò chơi điện tử?

Khi nói đến các nghề nghiệp trong lĩnh vực công nghệ, thiết kế trò chơi điện tử là một trong những lựa chọn phổ biến nhất, với hàng triệu trẻ em mơ ước một ngày được tạo ra trò chơi của riêng mình.

Khi nói đến các nghề nghiệp trong lĩnh vực công nghệ, thiết kế trò chơi điện tử là một trong những lựa chọn phổ biến nhất, với hàng triệu trẻ em mơ ước một ngày được tạo ra trò chơi của riêng mình.

Thiết kế trò chơi điện tử cũng có thể sinh lợi, với nhiều tựa game kiếm được hàng triệu USD hàng năm. Trên thực tế, ngành công nghiệp trò chơi hiện là một trong những hình thức giải trí lớn nhất trên thế giới, đã vượt qua các ngành công nghiệp điện ảnh, âm nhạc và chương trình truyền hình với tỷ suất lợi nhuận bền vững. Do đó, vô số người hâm mộ háo hức chờ đợi các trò chơi bom tấn mới nhất được phát hành, chìm đắm hàng giờ vào các tựa game trên hệ máy console, PC hoặc máy yêu thích của họ.

Tuy nhiên, toán học quan trọng như thế nào khi nói đến thiết kế trò chơi điện tử? Đó có phải là một yêu cầu hay các nhà phát triển trò chơi điện tử có thể xây dựng các “tác phẩm” của họ mà không cần hiểu đúng về toán học?

Trong blog này, chúng tôi sẽ giải thích các vai trò của toán học trong thiết kế trò chơi điện tử.

1. Toán học quan trọng như thế nào trong thiết kế trò chơi điện tử?

Toán học là một trong những nền tảng quan trọng nhất để xây dựng một trò chơi điện tử thành công. Nếu không có yếu tố này, sẽ không thể tạo ra các nhân vật hoặc môi trường xuất hiện trên màn hình, chứ chưa nói đến việc khiến họ di chuyển hoặc tương tác với thế giới xung quanh.

Trong các trò chơi phức tạp hơn, điều này có thể ở dạng xử lý súng hoặc vũ khí khác, lập trình vật lý để phản ứng chính xác, thực hiện các môi trường có thể phá hủy và mã hóa các hệ thống thời tiết động sẽ thay đổi tùy thuộc vào thời gian trong ngày hoặc tháng.

Dưới đây là danh sách một số điều thú vị mà toán học có thể giúp các nhà phát triển thực hiện trong trò chơi điện tử của họ.

• Các cấp độ tạo theo thủ tục.
• Trò chơi theo kịch bản (các sự kiện trong trò chơi, nhảy và đi bộ).
• Hoạt hình cảnh và nhân vật.
• Lập trình AI để tương tác với người chơi.
• Mô phỏng hiệu ứng nước và cỏ chân thực.

Các nhà phát triển đạt được những cơ chế này bằng cách sử dụng kết hợp các chương trình và công cụ để mã lệnh vào trò chơi của họ, về cơ bản xây dựng chúng từ đầu.

Mặc dù điều này nghe có vẻ vô cùng phức tạp, nhưng trong hầu hết các trường hợp, quá trình này được thực hiện dễ dàng hơn nhờ các động cơ mà chúng vận hành. Các công cụ này cung cấp cho họ vô số lối tắt và nội dung được kết xuất trước (như các mô hình, môi trường và chuyển động cơ bản).

2. Các khía cạnh quan trọng nhất của toán học được sử dụng trong phát triển trò chơi là gì?

Khi nói đến các trò chơi đơn giản hơn, phép toán yêu cầu để lập trình chúng không nâng cao bằng các trò chơi đòi hỏi nhiều hơn và ấn tượng hơn về đồ họa, chẳng hạn như Call of Duty, Red Dead Redemption và Uncharted. Nói chung, các trò chơi nhỏ hơn và ít đòi hỏi đồ họa hơn, chẳng hạn như các tựa game bạn có thể tìm thấy trên các cửa hàng ứng dụng hoặc trang web phổ biến, chỉ được phát triển với sự kết hợp của lượng giác và đại số.

Dưới đây, bạn sẽ tìm thấy một số nhánh toán học phổ biến nhất được triển khai trong phát triển trò chơi điện tử ngày nay…

• Giải tích
• Đại số tuyến tính
• Toán học rời rạc (Discrete Mathematics)
• Toán học ứng dụng (Applied Mathematics)

Và đây là một số dạng toán học được sử dụng trong các tựa game phức tạp hơn như tựa game thế giới mở, game bắn súng góc nhìn thứ nhất và game nhập vai ấn tượng về đồ họa,…

• Vectơ tỷ lệ
• Tích vô hướng
• Delta Time
• Domain và Range
• Tích có hướng và vô hướng

3. Bạn có cần phải giỏi toán để có thể lập trình không?

Điều quan trọng cần lưu ý là trẻ em không cần phải nghiên cứu các khía cạnh phức tạp của toán học để bắt đầu hành trình thiết kế trò chơi điện tử. Ở giai đoạn đầu, các kỹ năng toán học nâng cao không phải là một yêu cầu để học lập trình.

Trên thực tế, nhiều trò chơi nhằm dạy lập trình cho trẻ em cũng sẽ giáo dục chúng một cách tự nhiên trong việc thực hiện các phép toán mà chúng cần để thực hiện các nhiệm vụ trong trò chơi, và từ đó chúng sẽ từ từ chuyển sang các lĩnh vực phức tạp hơn trong lĩnh vực này.

Trẻ em (hoặc thậm chí người lớn) có thể bắt đầu học lập trình bằng cách sử dụng các chương trình và trang web giúp học sinh nắm bắt các loại kỹ năng này dễ dàng hơn rất nhiều.

Trực tuyến có rất nhiều tài nguyên giải thích các nguyên tắc cơ bản theo cách dễ dàng xử lý.

Ngoài ra, theo nhiều chuyên gia, trong khi toán học và phát triển trò chơi điện tử đi đôi với nhau, số lượng toán học cấp cao cần thiết trong nhiều dự án và các công việc công nghệ tương tự khác có phần bị thổi phồng quá mức.

Thay vào đó, đối với nhiều thành viên trong nhóm, tư duy phản biện và sự khéo léo để đưa ra các lựa chọn thiết kế tốt quan trọng hơn bất kỳ kỳ công đáng kinh ngạc nào về kỹ năng toán học. Tương tự như vậy, không phải mọi lập trình viên làm việc trong nhóm đều cần phải là người thành thạo, với nhiều người chỉ yêu cầu các kỹ năng cơ bản để sửa lỗi và các vấn đề nhỏ khác.

Điều đó có nghĩa là, nếu con bạn muốn đóng một vai trò nổi bật trong việc tạo ra trò chơi bom tấn lớn tiếp theo, thì trẻ sẽ phải thông thạo một số khía cạnh phức tạp hơn của toán học và lập trình trong tương lai.

Giống như bất kỳ kỹ năng nâng cao nào, điều này có thể mất nhiều năm học tập và thực hành, và liệu họ có thành công trong nỗ lực này hay không sẽ phụ thuộc vào mức độ đam mê của họ đối với môn học này.

4. Lời kết

Cuối cùng, cha mẹ phải nuôi dưỡng sự quan tâm và đam mê của con mình đối với thiết kế trò chơi điện tử và luôn động viên con em mình khám phá những thú xung quanh mình để con có những ý tưởng, sáng kiến thú vị.

Cảm ơn các bạn đã đọc hết bài viết này, hãy theo dõi Funix để cập nhật những thông tin công nghệ mới nhất nhé!

>>> Nếu bạn đang có nhu cầu học lập trình trực tuyến, tìm hiểu ngay tại đây:

>>> Xem thêm các chủ đề hữu ích:

• Tất cả những điều bạn cần biết về khóa học lập trình tại FUNiX FPT
• 5 Điểm đáng chú ý tại khóa học lập trình trực tuyến FPT – FUNiX
• Từ A-Z chương trình học FUNiX – Mô hình đào tạo lập trình trực tuyến số 1 Việt Nam
• Lý do phổ biến khiến học viên nước ngoài chọn FUNiX
• Lưu ý để học blockchain trực tuyến hiệu quả cao tại FUNiX
• Lý do nữ giới nên chọn FUNiX để học chuyển nghề IT
• FUNiX trở thành đối tác của Liên minh Blockchain Việt Nam
• 3 lý do bạn trẻ nên học blockchain trực tuyến ở FUNiX

Lương Thuận – Tổng hợp từ FunTech