Bachelor's Thesis

Digital Game with Procedural Elements

Final Thesis 13.14 MB

Author of thesis: Bc. Jan Štefan Hodák

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: Ing. Tomáš Polášek

Reviewer: Ing. Tomáš Milet, Ph.D.

Abstract:

This bachelor's thesis focuses on the design and implementation of a procedurally generated world within a 2D survival RPG developed in the Unity game engine. The primary challenge addressed in this work is the creation of a playable and logically organized environment that offers a unique gameplay experience upon every new session, eliminating the need for manual map creation. The chosen methodology employs a multi-stage computational pipeline where Poisson Disk Sampling and Voronoi tessellation define the fundamental partition of the world, while layered Perlin noise is used to determine elevation and moisture parameters for biome classification. Furthermore, the system is augmented by specific algorithms for vegetation distribution and village generation, ensuring a high degree of variability in game content. The main contribution of this thesis is the demonstration of a functional integration of geometric and noise functions into a cohesive system, serving as an efficient tool for procedural content generation in modern digital game development.

Keywords:

Procedural Content Generation (PCG), Unity, Voronoi Tessellation, Poisson Disk Sampling, Perlin Noise, Survival RPG, Behavior Trees, Data Persistence

Date of defence

19.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A.

Topics for thesis defence

  1. Porovnejte mechaniky vaší hry a hry Minecraft.
  2. Můžete blíže popsat jak vznikají jezera? Může z nich voda i odtékat?
  3. Co je na vaší hře nejzábavnější? Jak těžké by bylo ji doplnit o možnost hry více hráčů?

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Information Technology (BIT)

Composition of Committee

doc. Ing. Vítězslav Beran, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Tomáš Martínek, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Radek Hranický, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Veigend, Ph.D. (člen)
Ing. Filip Orság, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
Ing. Tomáš Polášek

Práce se zabývá návrhem a implementací digitální hry s prvky náhodného generování. Výsledkem je plně funkční prototyp hry. Kromě klasických principů procedurálního generování student experimentoval také s úpravou jednotlivých algoritmů. Z pohledu implementace bych zejména ocenil komplexní herní návrh, plně funkční herní svět a integraci algoritmů náhodného generování do herních systémů. Aktivita studenta byla v průběhu celé realizace práce velmi nadprůměrná - v kvantitě i kvalitě. Z těchto důvodů navrhuji práci hodnotit stupněm výborně (A).

Evaluation criteria Verbal classification
Informace k zadání

Zadání považuji za průměrně náročné. Výsledný stav práce ovšem přesahuje pouhé doslovné plnění bodů zadání v mnoha ohledech. Dosažené výsledky považuji za velmi dobré. Student splnil všechny body zadání v plné míře. 

Práce s literaturou

Student při realizaci práce využil vhodně literární prameny ze zadání i další kvalitní zdroje. V tomto ohledu pracoval velmi samostatně. 

Aktivita během řešení, konzultace, komunikace

Student byl v rámci řešení práce extrémně aktivní a striktně dodržoval všechny dohodnuté termíny. Výsledky pravidelně konzultoval a vždy ukázal znatelný pokrok. 

Aktivita při dokončování

Hlavní implementační část práce byla dokončena již několik týdnů před odevzdáním. Tuto verzi student dále upravoval v rámci průběžného testování. Hlavní část textové zprávy byla dokončena v dostatečném předstihu a její definitivní obsah byl včas konzultován. 

Publikační činnost, ocenění

Student se zúčastnil konference Excel@FIT, kde práce získala cenu Jiřího Kunovského. Dále byla hratelná verze publikována na platformě itch.io. 

Points proposed by supervisor: 95

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. Tomáš Milet, Ph.D.

Práce je podařená. Technická dokumentace sice obsahuje chyby, ale realizace je na velmi dobré úrovni. Výsledky práce byly zveřejněny na studentské konferenci excel@fit a práce získala ocenění odbornou veřejností.

Evaluation criteria Verbal classification Points
Náročnost zadání

Evaluation level: průměrně obtížné zadání

Zadání je průměrně obtížné. Ale možný rozptyl obtížnosti je velký. Zadání hry může být velmi obtížné i velmi jednoduché.

Prezentační úroveň technické zprávy

Struktura práce, návaznosti kapitol a pochopitelnost je dobrá. Jednoduchost pochopení snižuje množství neduhů.

Příklady chyb:

  • kapitola implementace je hůře pochopitelná kvůli přílišné specifičnosti a využití klíčových slov ze zdrojových kódů
  • slovní popis postupů není vhodný, lepší by byla vizualizace vstupů a výstupů a jednotlivých kroků
  • příliš dlouhý textový popis u jasných témat
75
Formální úprava technické zprávy

Práce je typograficky a jazykově mírně nadprůměrná.

Příklady chyb:

  • chybějící nezlomitelná mezera u odkazů
  • rastrové obrázky, které by měly být vektorové
  • příliš dlouhé pomlčky
  • překlepy "vylepčení", "vitualizován", ...
  • odstavce na jeden řádek
  • chybějící čárky ve větách
  • anglicizmy
80
Realizační výstup

Výsledná hra je velmi propracovaná. Obsahuje mnoho mechanik. A trvá poměrně dlouhou dobu je všechny prozkoumat. Realizační úroveň je výborná.

100
Využitelnost výsledků

Hra je zveřejněna na internetu a je zábavná.

Rozsah splnění požadavků zadání

Evaluation level: zadání splněno

Body zadání jsou splněny.

Rozsah technické zprávy

Evaluation level: je v obvyklém rozmezí

Rozsah technické zprávy je v obvyklém rozmezí.

Práce s literaturou

Práce využívá 27 zdrojů informací. Zdroje jsou směsicí článků, odkazů na web, dokumentací a knih.

Chyby:

  • citační čísla umístěná za tečkou, není jasné, k čemu se citace váže (poslední věta? následující věta? předchozí odstavec? kapitola?)
  • citační čísla jsou umístěna nekonzistentně
  • citace Wikipedie ač existují kvalitnější zdroje
80
Topics for thesis defence:
  1. Porovnejte mechaniky vaší hry a hry Minecraft.
Points proposed by reviewer: 90

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová