Formidable Fortress – A Level Based Artillery Game Featuring Rule Based Dynamic Difficulty Adjustment

Abstract

This thesis presents the design and development of Formidable Fortress, an artillery game featuring a rule-based Dynamic Difficulty Adjustment (DDA) system. Traditionally, games offer static difficulty settings at the beginning of the game. This method does not consider that the player’s skill may improve during the game. DDA dynamically adjusts the game's difficulty to match the player’s skill level and performance. This study explores a rule-based approach to DDA. The system has an initial evaluation phase where players from all experience ranges face the same level. After this evaluation, the game identifies the player’s level and starts acting accordingly. The game was developed using the Unity game engine, and art assets were created in Aseprite. Playtesting sessions were conducted with interviews to evaluate the effectiveness of the rule-based DDA system. Qualitative feedback and observational data were collected to check player performance and engagement and identify design issues. The results demonstrate that the system mostly successfully adjusts difficulty to individual player skills after the initial evaluation phase. Limitations were identified from the player feedback, where experienced players found the initial skill evaluation phase overly simple. The study concludes that a rule-based DDA approach provides a practical solution for adaptive gameplay. This system may work in small-scale projects or games with limited computational resources. Future research should explore how to determine players' skill levels more efficiently and how to reduce the designer’s workload. See lõputöö tutvustab Formidable Fortress'i disaini ja arendust, mis on kahurimäng, kus kasutatakse reeglipõhist dünaamilise raskusastme kohandamise (DDA) süsteemi. Traditsiooniliselt pakuvad mängud staatilisi raskusastme seadistusi juba mängu alguses. See meetod ei arvesta, et mängija oskused võivad mängu käigus paraneda.. DDA kohandab mängu raskusastet dünaamiliselt, et see vastaks mängija oskuste tasemele ja sooritusele. Käesolev uuring uurib reeglipõhist lähenemist DDA-le. Süsteemil on algne hindamisfaas, kus igasuguse kogemustasemega mängijad alustavad samal tasemel. Pärast seda hindamist määrab mäng kindlaks mängija taseme ja hakkab vastavalt toimima. Mäng on arendatud Unity mängumootoriga ning kunstiressursid on loodud Aseprite programmiga. Mängutestimise sessioonid viidi läbi koos intervjuudega, et hinnata reeglitel põhineva DDA süsteemi tõhusust. Mängija soorituse ja kaasatuse hindamiseks ning disainiprobleemide tuvastamiseks koguti kvalitatiivset tagasisidet ja vaatlusandmeid. Tulemused näitavad, et süsteem suudab pärast esialgset hindamisfaasi enamasti edukalt kohandada raskust vastavalt mängijate individuaalsetele oskustele. Samas tuvastati mängijate tagasisidest ka piiranguid. Kuna mängijad tulevad erineva taustaga, võib see, et kõigile pakutakse hindamisfaasis samu tasemeid, muuta kogenud mängijate jaoks selle faasi liiga lihtsaks. Uuring jõuab järeldusele, et reeglitel põhinev DDA-lähenemine pakub praktilise lahenduse kohandatava mängukogemuse saavutamiseks. See süsteem võib hästi toimida väiksemates projektides või piiratud arvutusressurssidega mängudes. Tulevased uuringud peaksid uurima, kuidas mängijate oskuste taset tõhusamalt kindlaks määrata ja kuidas vähendada disainerite töökoormust.