Анализ огнестрельного оружия в Fallout: New Vegas
Описание
Я выбрала для анализа датасет, связанный с огнестрельным оружием в игре Fallout: New Vegas. Данную тему я выбрала во-первых потому, что серия игр Fallout является моей любимой, а во-вторых потому, что игровая серия предоставляет огромный выбор оружия для игрока, которое является важной частью системы баланса, ведь каждое оружие имеет свои преимущества и ограничения.
Fallout: New Vegas отличается большим разнообразием огнестрельного оружия, которое различается по урону, скорострельности, весу, стоимости и другим параметрам. Это делает игру удобной средой для анализа, так как внутри неё уже заложена сложная структура данных и логика компромиссов между характеристиками.
На фото¹ гуль Купер Говард из игры Fallout 76
Для проекта был выбран датасет, состоящий из нескольких файлов .csv, каждый из которых содержит в себе анализ отдельного вида оружия (шотганы, пистолеты, винтовки и т. д.).
Датасет включает информацию о типе оружия, а также о его ключевых параметрах, таких как урон за выстрел, урон в секунду, скорострельность, вес, стоимость и разброс. Дополнительно в данных присутствуют показатели, связанные с игровой механикой, например, параметры, влияющие на эффективность оружия в бою и его использование игроком.
Для анализа были отобраны числовые характеристики, позволяющие сравнивать различные классы оружия между собой и выявлять различия в их балансе. Категориальный признак типа оружия используется для группировки данных и проведения сравнительного анализа.
В ходе исследования применяются столбчатые диаграммы для сравнения показателей между типами оружия, диаграммы размаха (ящики с усами) для анализа распределений внутри категорий, точечные диаграммы и корреляционные тепловые карты для выявления взаимосвязей между количественными параметрами, а также гистограммы для изучения формы распределений отдельных характеристик.
Этапы работы
Работа над проектом выполнялась в среде Google Colab с импортированными библиотеками Pandas (для загрузки и чтения датасетов .csv), matplotlib (для визуализации данных, построения графиков), seaborn (для стилизации визуализации данных) и numpy (для работы с числовыми значениями)
Первым делом были импортированы исходные .csv файлы с Google Drive, после чего все данные были обработаны для удобства дальнейшего анализа. Были удалены лишние служебные столбцы, добавлен категориальный признак типа оружия (взятый из названия каждого отдельного файла).
Также все датасеты были объединены в единый датасет, чтобы проводить сравнительный анализ между различными типами оружия.
Для удобства все категории оружия были локализованы с помощью создания словаря.
Так на графиках все названия сразу будут прописаны на русском языке, что упрощает читаемость.
Для визуализации данных был выбран единый стиль, вдохновлённый визуальным стилем Fallout: New Vegas.
Цветовое решение проекта было собрано при помощи Adobe Color. Цветовая тема основана на кадре из игры Fallout: New Vegas (аванпост Мохаве).
Дополнительно были применены приёмы стилизации самих графиков. Были убраны лишние рамки и декоративные элементы, а также фоновая сетка. Для всех графиков используются единые размеры и насыщенность шрифтов.
Также для всех графиков использован единый шрифт Lucida Console, который вызывает визуальную ассоциацию с интерфейсами самой игры.
Визуализация данных
Столбчатая диаграмма
Столбчатая диаграмма, анализирующая количество оружия по типам
Построенная диаграмма показывает, что чаще всего в игровом процессе Fallout: New Vegas встречаются пистолеты и винтовки. Эти типы оружия составляют основу арсенала.
Энергетическое оружие (пистолеты, винтовки и тяжёлые образцы) представлено в меньшем количестве по сравнению с классическим огнестрельным. Наименее распространёнными являются тяжёлое оружие и пистолеты-пулемёты, что может быть связано с их узкой специализацией и ограниченным применением.
График позволяет сделать вывод о неравномерном распределении типов оружия в игре, что становится отправной точкой для дальнейшего сравнительного анализа их характеристик.
Диаграмма «Ящик с усами»
Диаграмма «ящик с усами», показывающая распределение урона в секунду (DPS) по типам оружия
Данная диаграмма показывает, что различные типы оружия в Fallout: New Vegas существенно отличаются по среднему значению урона в секунду, а также по характеру распределения DPS. Пистолеты обладают стабильным, но невысоким уроном, в то время как винтовки и пистолеты-пулемёты демонстрируют более широкий диапазон значений. Энергетическое и тяжёлое оружие характеризуются наиболее высокими показателями урона в секунду и наличием выбросов, что указывает на существование отдельных крайне мощных экземпляров.
Таким образом, можно сделать вывод, баланс оружия в игре строится на компромиссе между стабильностью, мощностью и вариативностью урона.
Точечная диаграмма
Точечная диаграмма, показывающая зависимость урона в секунду от веса оружия
Для анализа зависимости урона в секунду от веса оружия была построена точечная диаграмма. Для этой диаграммы была создана легенда, поскольку цветом закодирован тип оружия, чтобы дополнительно можно было увидеть различия между отдельными классами. Такой тип визуализации используется для изучающего анализа и помогает определить общие закономерности и выбросы в данных.
Диаграмма показывает, что между весом оружия и уроном в секунду не существует прямой линейной зависимости. Некоторые лёгкие виды оружия обладают сопоставимым или даже более высоким уроном в секунду по сравнению с тяжёлыми образцами, что указывает на наличие игровых урегулирований между весом, скорострельностью и эффективностью. Энергетическое оружие в ряде случаев выделяется более высокими значениями урона в секунду при различном весе, что подчёркивает его особую роль в балансе игры.
Таким образом, график демонстрирует, что эффективность оружия в Fallout: New Vegas определяется не только его массой, а является результатом сочетания нескольких характеристик.
Гистограмма
Гистограмма, показывающая распределение урона в секунду
Гистограмма распределения урона в секунду показывает, что большинство видов оружия в игре имеет умеренные значения DPS, находящиеся в диапазоне примерно от 40 до 120. Это указывает на то, что игровой баланс в основном строится вокруг среднего уровня урона. При этом в данных присутствует небольшое количество оружия с очень высоким уроном в секунду. Такие значения характерны для тяжёлого и специализированного оружия и встречаются значительно реже, что подчёркивает их исключительный статус в игре.
Тепловая карта
Тепловая карта числовых характеристик оружия
По тепловой карте можно сделать вывод, что урон в секунду в Fallout: New Vegas в первую очередь зависит от скорострельности оружия, а не от урона за один выстрел, поскольку между DPS и темпом стрельбы наблюдается сильная положительная связь. При этом высокий урон за выстрел чаще сочетается с меньшей скорострельностью и более высокой стоимостью действий, что указывает на сознательный шаг в сторону баланса от разработчиков. Разброс оружия и его вес влияют на боевую эффективность слабее и используются скорее как дополнительные параметры тонкой настройки, а не как ключевые факторы урона.
Вывод
В рамках проекта был проведён изучающий и объясняющий анализ данных. Сначала данные исследовались с целью понимания их структуры, диапазонов и взаимосвязей, а затем результаты были оформлены в виде визуализаций, позволяющих объяснить выявленные закономерности. Использование столбчатой диаграммы, «ящика с усами», точечной диаграммы, гистограммы и тепловой карты дало возможность сравнить классы оружия между собой и оценить баланс игровых характеристик.
В работе применялись базовые методы описательной статистики, например, подсчёт количества объектов, анализ распределений, сравнение медиан и разброса значений, а также анализ числовых показателей. Это позволило сделать вывод о том, что высокий урон в секунду чаще достигается за счёт скорострельности, а не урона за выстрел, при этом более мощное оружие, как правило, требует больших затрат очков действий и имеет больший вес. Таким образом, визуализация в проекте выступает как инструмент анализа, интерпретации и объяснения данных.
Использованные нейросети
- Сервис Adobe Color для подбора цветовой схемы
- Нейросеть ChatGPT для генерации изображений и корректировки ошибок в коде
Промпты для генерации изображений и корректировки ошибок
Промпты для корректировки ошибок:
- «что означает ошибка ValueError: could not convert string to float: '045(6.4×7)'?»
- «Как сдвинуть график правее чтобы буквы не прилипали?»
- «Как подключить шрифт? Он лежит в корневой папке проекта»
¹ Изображение было сгенерировано в нейросети ChatGPT. Промпт:
Using the provided reference image, generate a realistic 3D render of The Ghoul from Fallout 76, aiming a firearm directly at the camera in a strong first-person confrontation perspective. Preserve the character’s canonical decayed ghoul appearance, worn cowboy hat and post-apocalyptic clothing. The gun barrel should dominate the foreground with slight perspective distortion. Isolate the character on a pure white background, no environment or extra objects. Studio lighting, high-resolution textures, sharp focus, square 1:1 aspect ratio, faithful to the original reference without redesigning the character.
Промпт для генерации изображения обложки:
A realistic 3D-rendered cinematic scene in the visual style of Fallout: New Vegas. A lone male character is shown from behind, standing slightly off-center on a cracked desert highway leading into a ruined post-apocalyptic city. He wears a worn blue Vault jumpsuit with the number «11» printed on the back, dusty and weathered from long travel. The character holds a rifle lowered in his right hand, relaxed but alert, not aiming, suggesting calm tension rather than active combat. The environment features a sun-bleached Mojave desert atmosphere with muted sandy and brown tones. In the distance, decayed buildings, broken asphalt, scattered debris, and iconic retro-futuristic neon signs evoke the abandoned streets of New Vegas. The sky is pale and hazy, with soft clouds and warm late-afternoon lighting. The composition emphasizes depth and perspective, with the road guiding the viewer’s eye toward the city. The character is positioned in the lower part of the frame, reinforcing a sense of scale and isolation. The rendering style mimics in-game graphics rather than illustration: realistic textures, slightly rough geometry, subtle film grain, and natural lighting typical of early 2010s 3D RPG visuals. No stylization, no illustration, no painterly effects — the image should look like a high-quality in-game screenshot from Fallout: New Vegas. Aspect ratio: vertical, 1750×2480 px.
