la Northwestern University à Evanston (Illinois) présente,

une approche formelle du Game Design 

Une traduction de

Dans cet article, nous présentons le modèle MDA/MDE [acronyme pour Mechanism, Dynamics, Aesthetics - Mécanismes, Dynamiques et Esthétique (NdT)], mis au point et enseigné dans le cadre de la « Game Developers Conference » à San José, lors de l'atelier de Création et Affinage de Jeux, entre 2001 et 2004.

Le MDE est une approche formelle pour comprendre les jeux et tenter de combler l'écart entre :

• La conception,
• Le développement,
• L'analyse critique,
• La recherche technique…

…de jeux. Nous croyons que cette méthodologie va clarifier et renforcer les processus itératifs ⁽¹⁾ pour les développeurs, les universitaires et les chercheurs, leur simplifiant la décomposition en éléments, l'étude et la conception d'une vaste gamme de modèles abstraits de jeux, ainsi que de jeux en tant qu'objets.

Introduction

Chaque objet est créé selon une méthodologie de conception. Que vous fabriquiez un prototype physique, que vous conceviez une interface de logiciel, que vous élaboriez des thèmes centraux ou que vous implémentiez une série d'expériences contrôlées, le processus de pensée créative est guidé par des méthodologies de conception qui aident à garantir un travail de qualité.

Plus précisément, les analyses itératives, qualitatives et quantitatives soutiennent la conception de deux façons importantes :

• Elles aident à analyser le résultat final pour affiner la conception,
• Elles aident aussi à analyser la mise en œuvre pour affiner le résultat.

En adoptant deux approches différentes pour cette tâche, on peut envisager un large éventail de possibilités et d'interdépendances.

Ceci est particulièrement important lorsque vous travaillez sur les jeux vidéos (sur PC ou autre), où l'interaction entre les codes des sous-systèmes crée des comportements complexes, dynamiques (et souvent imprévisibles) ⁽²⁾. Avant d'apporter des modifications ou des changements, les concepteurs et les chercheurs doivent soigneusement examiner les interdépendances et les spécialistes doivent pouvoir les reconnaître avant d'émettre des conclusions sur la nature de l'expérience de jeu obtenue.

Vers un modèle global

La Discipline de Conception de Jeu et le fait d'être Auteur se manifestent à plusieurs niveaux, et les champs de recherche et développement en Jeu impliquent la participation d'intervenants venant d’horizons divers en termes de créativité et de diplômes. Bien qu'il soit souvent nécessaire de se concentrer sur un domaine donné ; quel qu’il soit, tout le monde devra tenir compte à un moment donné des problèmes qui se posent en dehors de cette spécialité :

• Les mécanismes de base des systèmes de jeu,
• Les objectifs globaux de la conception,
• Ou les résultats espérés de l'expérience de jeu.

Les chercheurs et les codeurs d'Intelligences Artificielles ne font pas exception. Une décision apparemment sans conséquence sur :

• les données,
• la représentation,
• les algorithmes,
• les outils,
• le vocabulaire,
• ou la méthodologie…

…ruissellera et finira par remonter jusqu'à l'expérience de jeu [gameplay] finale. De même, chaque expérience souhaitée pour l'utilisateur doit s'infiltrer quelque part dans le code.

Comme les jeux continuent à générer des comportements de plus en plus complexes pour les agents, les objets et le système, l'IA et le game design fusionnent ⁽³⁾.

La cohérence systémique survient quand les conflits entre les contraintes sont résolus, et que chacune des parties du jeu est reliée aux autres dans un ensemble. Il est nécessaire de voyager entre tous les niveaux d'abstraction de la création pour pouvoir décomposer, comprendre et créer cette cohérence. Ce « voyage », ce sont les transitions entre le système et le code [ou les règles du jeu (NdT)], le contenu et l'expérience du jeu, et réciproquement.

Nous proposons la méthode MDE en tant qu'outil pour aider les créateurs, les chercheurs et les spécialistes à réaliser ces étapes.

La méthode MDE

Les jeux sont créés par des concepteurs ou des équipes de développeurs, et consommés par les joueurs. Ils sont achetés, utilisés, et à la fin jetés, comme la plupart des autres produits consommables.

La production et la consommation de jeux

La différence entre les jeux et les autres produits de divertissement (tels que les livres, la musique, les films et les pièces de théâtre) est que [le déroulement de] leur consommation est relativement imprévisible. La chaîne d'événements qui se produit pendant la pratique du jeu et le résultat de ces événements sont inconnus au moment où le produit est terminé.

En découpant les jeux en leurs composants:

… Et en établissant leurs homologues de conception:

…la méthode MDE formalise leur consommation.

Les Mécanismes décrivent les composantes particulières du jeu, au niveau de la représentation des données et des algorithmes [les règles, donc (NdT)].

Les Dynamiques décrivent le comportement d'exécution des mécanismes, agissant selon les entrées [input - actions] du joueur et les sorties [output - réactions] du joueur et du jeu au long de la partie.

Capture d’écran du jeu Dishonored

L'Esthétique décrit les réactions émotionnelles souhaitées, évoquées chez la joueuse, lorsqu'elle interagit avec le système du jeu.

Il est essentiel pour cette méthode de comprendre les jeux plutôt en tant qu'objets produits [artifacts] qu'en tant que média. Nous entendons par là que le contenu d'un jeu est son comportement, et non pas le média [les éléments interactifs (NdT)] qui en surgit à destination du joueur.

Penser les jeux en tant que produits réfléchis aide à les percevoir comme des systèmes qui construisent un comportement à travers l'interaction. Cela permet des choix plus clairs de conception et d'analyse à tous les niveaux de l'étude et du développement.

Le MDE en détail

Le MDE comme lentille

« Schématiquement, chaque élément de la méthode MDE peut être pensé comme une "lentille" ou un "point de vue" sur le jeu. Ils sont séparés mais causalement liés ».
[LeBlanc, 2004].

Du point de vue du concepteur, les mécanismes déclenchent le comportement dynamique du système, qui à son tour conduit à des expériences esthétiques particulières. Du point de vue du joueur, l'esthétique donne le ton, qui découle de dynamiques observables et, au bout, des mécanismes exploitables.

Le concepteur et le joueur ont des perspectives différentes.

Lorsque vous travaillez sur des jeux, il est utile de considérer les deux perspectives à la fois : celles du concepteur et celle du joueur. Cela nous aide à observer comment même de petites modifications à un niveau peuvent agir en cascade dans d'autres niveaux. En outre, se placer du point de vue du joueur encourage la conception axée sur l'expérience [ce qu'on "vit" (NdT)] (par opposition à la conception axée sur les fonctionnalités [ce qu'on peut faire (NdT)]).

Par conséquent, nous commençons notre enquête par une discussion sur l'Esthétique, pour continuer par la Dynamique, puis finir par les Mécanismes sous-jacentes.

L'Esthétique

Qu'est ce qui rend un jeu "amusant" ? Comment savoir, quand nous le voyons, qu'il va produire un type précis de plaisir ? Parler de jeux et de l'action de jouer est difficile car le vocabulaire que nous utilisons est relativement limité.

Par la description de l'esthétique d'un jeu, nous voulons aller au-delà de mots comme « fun » ou « gameplay », pour utiliser un vocabulaire plus précis. Ceci inclut, sans s'y limiter, la taxonomie répertoriée ici :

1. La Sensation : Le Jeu comme le plaisir des sens

2. La Fantaisie : Jeu comme faire-semblant

3. Le Récit : Le Jeu comme histoire

4. Le Défi : Le Jeu comme parcours d'obstacles

5. La Camaraderie : Le Jeu comme cadre social

6. La Découverte : Le Jeu comme territoire inexploré

7. L'Expression : Le Jeu comme découverte de soi

8. L’Investissement : Le Jeu comme passe-temps

Par exemple, considérez les jeux comme les Charades Mimées, Quake ^wiki, les Sims ^wiki et Final Fantasy ^wiki. Alors que tous sont « amusants » dans leur propre style, il est beaucoup plus instructif d'examiner leurs composantes esthétiques qui génèrent les différentes expériences des joueurs :

• Les Charades mimées : Camaraderie, Expression, Défi.
• Quake : Défi, Sensation, Concurrence, Fantaisie.
• Les Sims : Découverte, Fantaisie, Expression, Récit.
• Final Fantasy : Fantaisie, Récit, Expression, Découverte, Défi, Investissement.

Ici, nous voyons que chaque jeu poursuit plusieurs objectifs esthétiques à des degrés divers. Les Charades mettent l'accent sur la Camaraderie plutôt que sur le Défi. Quake offre le Défi comme élément essentiel de gameplay. Et même si il n'y a aucune « Grande Théorie de L'Unification » des jeux, ou une formule qui expliquerait en détail la combinaison et la proportion d'éléments qui se traduirait par le « fun », cette taxonomie nous permet de décrire des jeux, faire la lumière sur pourquoi et comment les jeux sont attrayants pour différents joueurs, ou aux mêmes joueurs à des instants différents ⁽⁴⁾.

Modèles Esthétiques

En utilisant le vocabulaire esthétique comme une boussole, nous pouvons définir des modèles pour le gameplay. Ces modèles vont nous aider à décrire les mécaniques et les dynamiques de l'expérience de jeu.

Par exemple : Les Charades Mimées et Quake sont tous les deux des jeux compétitifs. Ils fonctionnent très bien quand les différentes équipes ou joueurs sont émotionnellement impliqués dans la défaite de l'autre.

Cela exige que les joueurs aient des adversaires (dans les Charades Mimées, les équipes s'affrontent ; dans Quake, le joueur est en concurrence avec des adversaires contrôlés par l'ordinateur) et que toutes les parties veulent gagner.

Il est facile de comprendre que des éléments essentiels dans les jeux compétitifs sont le soutien de ce mode de jeu opposé ; et un renvoi d’informations claires aux joueurs sur qui est en train de gagner. Si le joueur n'a pas accès à une information claire sur les conditions de victoire, ou s'il sent qu'il ne pourra pas gagner, alors le jeu sera tout à coup beaucoup moins intéressant.

Modèles Dynamiques

Les Dynamiques s'efforcent de créer des expériences esthétiques. Par exemple :

• Le Défi est créé à partir d'éléments comme le jeu de l'adversaire et la course contre la montre.

• La Camaraderie peut être encouragée par le partage d'informations entre certains participants d'une séance de jeu (une équipe) ou bien par des conditions de victoire qui sont difficiles à réaliser seul (par exemple la capture d'une base ennemie).

• L'Expression provient des Dynamiques qui encouragent individuellement les utilisateurs à laisser leur marque : systèmes d'achat, de construction, ou de récompense sous forme d'objets de jeu ; systèmes de création, de construction ou de modification de niveaux ou de mondes, et de création de personnages personnalisés et uniques.
• La Tension Dramatique vient des Dynamiques qui encouragent une montée des tensions, une libération et un dénouement.

À l'instar de l'Esthétique, nous voulons que notre discussion sur les Dynamiques reste aussi concrète que possible. En mettant au point des modèles qui anticipent et décrivent les Dynamiques d'expérience de jeu, nous pouvons éviter certains écueils de conception courants.

Distribution de probabilité de la variable aléatoire pour 2D6.

Par exemple, le modèle de 2 dés à 6 faces nous aidera à déterminer le temps moyen qu'il faudra à un joueur pour progresser autour du plateau du jeu de Monopoly, compte tenu de la probabilité sur plusieurs jets.

Thermostat qui agit comme un système rétroactif [le système corrige la situation au fur et à mesure, grâce aux informations, pour arriver à un équilibre (NdT)].

De même, nous pouvons identifier les systèmes de rétroaction ^wiki au sein du gameplay pour déterminer comment des états particuliers ou des changements affectent l'état général du jeu. Au Monopoly, au fur et à mesure que les joueurs les plus riches gagnent de plus en plus d'argent, ils peuvent pénaliser les autres joueurs avec une efficacité accrue, les plus pauvres des joueurs perdant de plus en plus d'argent.

Le système de rétroaction du Monopoly [qui, ici, tend vers une situation où un seul joueur contrôle toutes les propriétés et l'argent en jeu (NdT)].

Quand l'écart se creuse, rares sont les joueurs (quelquefois il n'y en a qu'un) qui restent vraiment investis dans le jeu. L'équilibre et la Tension Dramatique sont perdus ⁽⁵⁾.

À l'aide de notre compréhension de l'Esthétique et des Dynamiques, nous pouvons imaginer des façons de réparer le Monopoly - soit en donnant des ressources aux joueurs qui sont en perte de vitesse pour qu’ils puissent encore rattraper les joueurs les plus riches, soit en rendant la progression plus difficile pour les joueurs riches. Bien sûr, cela va peut-être influer sur la capacité du jeu à recréer la réalité des pratiques de monopole ^wiki, mais la réalité n'est pas toujours « fun ».

Les Mécanismes

Les Mécanismes sont les actions variées, les comportements et les mécaniques de contrôle accordés au joueur dans le contexte du jeu. Ensemble avec le contenu du jeu (niveaux, ressources, etc.) les Mécanismes soutiennent la totalité des Dynamiques d'expérience de jeu.

• Par exemple : les Mécanismes des jeux de cartes comprennent battre les cartes, jouer au tour par tour, parier - d'où certaines dynamiques comme le bluff peuvent émerger.
• Les Mécanismes des jeux de tirs comprennent les armes, les munitions et les zones de réapparition (spawn) des joueurs dont les persos ont été tués qui parfois produisent des comportements comme celui des campeurs [des joueurs qui attendent les « réapparitions » en embuscade, ce qui est plutôt mal vu par les autres participants (NdT)].
• Les Mécanismes du golf incluent les balles, les clubs, les fosses de sable et des points d’eau, où nous risquons parfois de briser ou de perdre nos clubs.

Mettre au point les Mécanismes d’un jeu nous aide à affiner la Dynamique globale de ce jeu. Reprenons l'exemple du Monopoly. Les Mécanismes qui contribueraient à réduire l'écart entre les joueurs pourraient inclure des primes ou subventions pour les plus démunis, et des pénalités ou des taxes pour les plus riches. Peut-être que cela pourrait être calculé lorsque vous traversez la case Départ, quittez la Prison, ou lorsque la valeur de vos monopoles dépasse un certain seuil. En appliquant ces changements aux règles fondamentales du jeu, nous pourrions être capables de préserver l'attention et la compétitivité des joueurs à la traîne pendant plus longtemps.

Une autre solution pour gérer la durée de la Tension au Monopoly serait d'ajouter des mécanismes de temps pour accélérer la partie. Peut-être par un appauvrissement des ressources au fil des tours avec un impôt à taux constant (afin que les joueurs dépensent plus rapidement), en doublant tous les paiements sur les monopoles (afin de différencier rapidement les joueurs), ou la distribution aléatoire de toutes les propriétés sous un certain seuil de valeur.

Derniers réglages

De toute évidence, la dernière étape de l'analyse de notre Monopoly consiste à faire des playtest et à finaliser les réglages. En alternant ces deux phases pour affiner la valeur des pénalités, des taux de taxation ou des seuils des récompenses ou amendes, nous pourrons affiner le gameplay du Monopoly jusqu'à ce qu'il soit équilibré.

Lors des réglages, notre vocabulaire sur l'esthétisme et nos modèles vont nous aider à articuler les objectifs de conception, à discuter des défauts du jeu, et à mesurer nos progrès durant nos réglages. Si nos impôts du Monopoly requièrent des calculs trop complexes, nous risquons de limiter l'investissement des joueurs, qui auront des difficultés à évaluer l'importance des prix, et donc leur progression et leur classement.

De même, nos modèles dynamiques nous aident à localiser les possibles causes des problèmes. En utilisant le modèle du D6, nous pouvons évaluer les changements proposés à la taille du plateau de jeu ou à sa disposition, et par conséquent, déterminer comment ces altérations prolongeront ou raccourciront la durée d'une partie.

Le MDE en action

Maintenant, considérons le développement ou l'amélioration des composants de l'IA d'un jeu. Il est souvent tentant d'idéaliser les composants de l'IA comme les mécanismes d'une boîte noire ^wiki qui, en théorie, pourrait être intégrée dans plein de différents projets avec une relative facilité. Mais comme la méthode du MDE le suggère, les composants d'un jeu ne peuvent être évalués « dans le vide », hors de leurs effets sur le comportement du système du jeu ou de l'expérience du joueur ⁽⁶⁾.

Premier Passage

Prenons comme exemple un jeu de baby-sitting [Hunicke, 2004]. Votre superviseur a décidé qu'il serait bon de prototyper un jeu de base avec une IA basique. Votre joueur sera un.e baby-sitter, qui devra retrouver un seul bébé et le mettre au lit.

La démo sera conçue pour mettre en valeur des personnages simples mais émotifs (comme un bébé), pour des jeux destinés aux enfants de 3 à 7 ans.

Quels sont les objectifs esthétiques de cette définition ? L'Exploration et la Découverte seront probablement plus importants que le Défi. Ainsi les dynamiques sont optimisées ici, non pas pour « gagner » ou « dépasser son adversaire », mais pour mettre en scène les expressions du bébé comme sa surprise, ses peurs et ses attentes.

On pourrait préparer manuellement des endroits où le bébé se cacherait, avec des chemins d'accès entre elles, codés en dur. Une grande part de la logique du jeu serait consacrée aux déplacements du bébé du point de vue de la baby-sitter et à simuler des réactions de bébé. Les mécaniques du jeu incluraient de parler au bébé (« Je te vois! » ou « Bouh! »), de le poursuivre (avec l'avatar du joueur ou directement avec la souris), de s'en approcher discrètement, de l'attraper et ainsi de suite.

Deuxième Passage

Examinons à présent une variante de la même création, conçue pour fonctionner avec une série comme Les Razmoket de [la chaîne TV pour enfants] Nickelodeon, et qui vise un public de filles entre 7 et 12 ans.

Les Razmoket

Esthétiquement, le jeu devrait représenter un plus grand défi. Peut-être faut-il y ajouter une sorte de narration (ce qui nécessite plusieurs « niveaux », où chacun représente une nouvelle partie de l'histoire avec les tâches qui y sont liées).

En termes de dynamiques, le joueur pourra suivre et interagir avec plusieurs personnages à la fois. Nous pouvons ajouter des mécanismes de contraintes de temps (par exemple mettre tout ce petit monde au lit avant 21h00), ajouter un facteur « c’est le bazar » ou surveiller les émotions des personnages (les couches sales font pleurer, ce qui vous fait perdre des points) et ainsi de suite.

Pour cette création, des itinéraires prédéfinis ne suffiront plus - de plus, et c'est probablement une bonne idée de faire en sorte que les bébés choisissent eux-mêmes leurs cachettes. Est-ce que chaque bébé aura ses propres caractéristiques ou capacités, ou défis ? Si oui, comment vont-ils exposer ces différences au joueur ? Comment [les personnages non-joueurs de bébés] vont-ils suivre leur état interne ^wiki, penser le monde, interagir avec les autres bébés et avec le joueur ? Quelles tâches et actions seront demandées au joueur ?

Troisième passage

Enfin, nous pourrions concevoir à partir de ce jeu une véritable simulation militaire stratégique semblable à Splinter Cell ^wiki ou à Dark Project ^wiki. Notre public cible sera désormais masculin, entre 14 et 35 ans.

Splinter Cell

Désormais, les objectifs esthétiques s'élargiront pour y inclure un élément de Fantaisie (interpréter l'élite militaire à la chasse aux espions, ou un voyou recherchant un butin à piller) et le Défi peut probablement maintenir le joueur à portée de la défaite. En plus d'un scénario entrainant rempli d'intrigues et de suspense, le joueur pourrait s'attendre à des activités coordonnées de la part de ses adversaires - mais probablement beaucoup moins d'expressions émotionnelles. Tout au plus, les agents devraient pouvoir exprimer la peur ou le dégoût au moindre indice de la présence du personnage-joueur.

Les dynamiques pourraient inclure la possibilité de gagner ou d'acheter des armes puissantes, du matériel d'espionnage, de développer des tactiques et des techniques de furtivité, de comportements trompeurs, d'esquive et de fuite. Les mécanismes incluront une arborescence étendue de compétences et de technologies, des types d'unités ennemies variées, et des niveaux - ou des zones - avec des gammes diverses de mobilité, visibilité, champs de vision, et ainsi de suite.

Dans cet espace, en plus de coordonner les mouvements et les attaques, les agents doivent fonctionner dans un large spectre de données sensorielles. Raisonner en fonction de la position du joueur ou de ses intentions devrait donner des pistes sur le Défi tout en favorisant son succès global. Est-ce que les ennemis seront capables de passer par-dessus des obstacles et de trouver leur chemin dans les terrains difficiles, ou est-ce que « tricherez » [en en donnant juste l’impression (NdT)] ? Est-ce que la propagation du son sera réaliste ou est-ce que de simples données basées sur la distance suffiront?

Pour finir

Nous voyons ici que de simples changements dans les exigences esthétiques en matière de jeu vont entraîner des changements mécaniques pour son « IA » [disons, pour l’algorithme qui gère l’adversité. En JdR ce serait les systèmes de règles et de tirages et de consultation de tables (NdT)] à plusieurs niveaux. Parfois, cela nécessitera le développement de tout nouveaux systèmes pour la navigation, le raisonnement et la résolution des problèmes stratégiques.

Inversement, nous voyons qu'il n'y a aucun « mécanisme » d'IA en soi : l'intelligence et la cohérence proviennent de l'interaction de la logique de l'IA avec celle du gameplay. À l'aide de la méthode MDE, nous pouvons raisonner explicitement sur les objectifs esthétiques, faire ressortir les dynamiques qui prennent en charge ces objectifs, et le champ d'application de nos mécanismes.

Conclusion

La méthode MDE prend en charge une approche itérative formelle pour concevoir et régler un jeu. Elle nous permet de raisonner explicitement sur les objectifs particuliers de conception, et d'anticiper l'impact des changements sur chaque aspect du cadre et les concepts et implémentations qui en résultent.

En circulant entre les trois niveaux de la méthode MDE, nous pouvons conceptualiser le comportement dynamique des systèmes de jeu. Comprendre les jeux comme des systèmes dynamiques nous aide à développer des techniques pour la conception et l'amélioration itératives. Cela nous permet de contrôler des résultats indésirables et d'affiner pour obtenir les comportements souhaités.

En outre, si on comprend comment les décisions formelles sur le gameplay impactent l'expérience de l'utilisateur final, nous sommes en mesure de mieux décomposer cette expérience pour l'utiliser pour alimenter la conception, la recherche, et l'analyse critique.

Références

Barwood, H. & Falstein, N. 2002. More of the 400: Discovering Design Rules. Conférence à la Game Developers Conference, 2002. Disponible en ligne

Church, D. 1999. Formal Abstract Design Tools. Game Developer, Août 1999. San Francisco, Californie : CMP Media. Disponible en ligne

Hunicke, R. 2004. AI Babysitter Elective. Conférence à l'Atelier d'Affinage de Jeux de la Game Developers Conference, 2004. In LeBlanc et al., 2004a. Disponible en ligne

LeBlanc, M., ed. 2004a. Game Design and Tuning Workshop Materials, Game Developers Conference 2004. Disponible en ligne

LeBlanc, M. 2004b. Mechanics, Dynamics, Aesthetics: A Formal Approach to Game Design. Conférence à l'université Northwestern, Avril 2004. Disponible en ligne

Article original : MDA: A Formal Approach to Game Design and Game Research
Traduction originale : Une approche formelle du Game Design et de la recherche du jeu