Game dev

Cum proiectăm un endless runner corect: nivele procedurale mereu rezolvabile (Planet Surfer)

Publicat 10 aprilie 2026 · 8 min citire

La HashCoreAI, Planet Surfer este endless runner-ul nostru neon prin spațiu: pilotezi o navă pe trei benzi printr-un cosmos synthwave, eviți piloni de cristal, treci pe sub porți de energie, sari peste asteroizi și aduni cristale. Nu există nivele desenate de mână. Pista este generată procedural, rând cu rând, în timp ce alergi. Asta creează o problemă de design care pare simplă, dar e perfidă: dacă lași la voia întâmplării, mai devreme sau mai târziu generatorul va plasa un obstacol în fiecare bandă în același timp și jucătorul moare fără nicio vină. Într-un joc unde scopul e „încă o tură”, o moarte nedreaptă strică tot.

Acest DEVLOG povestește cum am rezolvat asta: cum garantăm o cale de scăpare în fiecare rând, cum urcăm dificultatea fără să creăm vreodată un gol imposibil, cum dozăm momentele de respiro și cum am acordat scorul ca să se simtă corect. Cifrele de mai jos sunt valorile reale din codul jocului.

Contractul de bază: fiecare rând are cel puțin o bandă liberă

Regula fundamentală a generatorului nostru e formulată ca un contract, scris chiar în comentariul din cod: fiecare rând lasă cel puțin o bandă complet goală, astfel încât pista să fie mereu rezolvabilă doar prin schimbări de bandă. Săritura și plonjonul rămân opționale — abilitate pură pentru a sta într-o bandă cu cristale — dar nu sunt niciodată obligatorii pentru supraviețuire într-un rând generat aleator.

Avem trei benzi, la pozițiile X de -2,8, 0 și 2,8. Când generăm un rând, decidem mai întâi câte benzi blocăm (0, 1 sau 2), apoi alegem aleator care benzi. Niciodată toate trei. Asta singur elimină categoria de „moarte imposibilă” fără ca jucătorul să observe vreo schemă.

O cale de scăpare garantată nu înseamnă un joc ușor. Înseamnă un joc unde fiecare moarte e vina jucătorului — și exact asta îl face să apese „restart”.

Curba de dificultate: un singur parametru, normalizat

Toată dificultatea pornește dintr-o singură valoare normalizată. Luăm distanța parcursă și o împărțim la 5000, apoi o limităm între 0 și 1. Numim asta d. La începutul turei d e aproape 0; după ~5 km de joc devine 1 și rămâne acolo. Tot ce ține de dificultate citește din d:

Câte benzi se blochează. Sub d > 0,15 blocăm de obicei o singură bandă. Peste acel prag, există o șansă crescândă (0,35 + d × 0,4) să blocăm două benzi simultan — dar niciodată a treia.
Ce tip de obstacol apare. La început favorizăm obstacole „înalte” și „joase” (clare, citibile). Pe măsură ce d crește, intră în mix mai multe porți „de sus” care cer plonjon.
Densitatea de inamici și de cristale urcă ușor cu d, dar tot legată de aceleași reguli de siguranță.

Viteza nu crește liniar

Viteza navei pleacă de la 25 de unități/secundă și urcă spre maximul de 62. Crucial, nu folosim o rampă liniară — folosim o curbă de saturație exponențială: BASE + (MAX − BASE) × (1 − e^(−distanță / 4200)). Practic, asta înseamnă o accelerare rapidă și satisfăcătoare la început, apoi o apropiere tot mai lentă de plafon. Jocul se simte mereu mai rapid, dar nu ajunge niciodată într-o zonă în care reflexele umane sunt pur și simplu depășite.

De ce distanțăm rândurile în timp, nu în spațiu

Aceasta e probabil cea mai importantă decizie subtilă din tot generatorul. Dacă ai distanța fixă între rânduri în unități de lume, atunci pe măsură ce viteza crește, rândurile vin tot mai des în timp real — iar fereastra de reacție a jucătorului se prăbușește. La viteză maximă, jocul devine injust nu pentru că obstacolele sunt grele, ci pentru că nu mai ai timp fizic să reacționezi.

Soluția noastră: spațierea dintre rânduri e calculată din timp, nu din distanță. Înmulțim viteza curentă cu un interval țintă (0,52 s) și obținem o spațiere în unități de lume, limitată între 13 și 38. Cu cât mergi mai repede, cu atât rândurile sunt mai depărtate fizic — exact cât trebuie ca fereastra de reacție în secunde să rămână aproximativ constantă pe toată tura.

Parametru	Valoare	Rol
Viteză de bază → maximă	25 → 62 u/s	Rampă exponențială, nu liniară
Distanța rampei	4200	Mai mare = accelerare mai lentă
Interval-țintă pe rând	0,52 s	Fereastra de reacție rămâne corectă
Spațiere min/max	13 / 38 u	Limite de siguranță
Praguri de scor	2000 / 5000 / 10000	Recompense unice de progres

Rânduri forțate: provocare reală, dar mereu rezolvabilă

Doar schimbarea de bandă ar deveni plictisitoare. Așa că injectăm ocazional rânduri „forțate” care cer o acțiune verticală — dar le proiectăm să fie imposibil de greșit. Cu o șansă de 20% (și niciodată după 0,06 din curba de dificultate, ca să nu surprindem jucătorul în primele secunde), zidim solid două benzi cu obstacole „înalte” și lăsăm a treia bandă cu un singur obstacol jos (sari) sau o poartă de sus (plonjează).

Două garanții fac acest moment corect: este mereu rezolvabil cu o singură acțiune, iar o regulă explicită interzice două rânduri forțate consecutive. Nu poți fi prins niciodată într-o combinație sări-apoi-imediat-plonjează imposibilă. Iar în banda de scăpare punem un șir de cristale poziționate exact pentru acțiunea cerută (mai sus pentru săritură), astfel încât mișcarea corectă să fie și cea recompensată.

Momentele de respiro: pauzele care fac ritmul

Tensiunea continuă obosește. Un endless runner bun respiră. Aproximativ 1 din 8 rânduri (12% șansă) este un „breather”: zero obstacole, plus cristale în plus pe mai multe benzi. Sunt secundele în care jucătorul își recompune poziția, ochii se relaxează și apare senzația de zbor pur.

Mai facem un truc la pornirea fiecărei ture: funcția de „priming” umple coridorul vizibil cu rânduri înainte ca jucătorul să apese start, ca tura să nu înceapă într-un gol pustiu — dar cel mai apropiat rând e garantat un breather. Primele secunde sunt mereu calme. Nimeni nu moare în prima secundă în Planet Surfer.

Și inamicii respectă contractul

Navele inamice nu apar oriunde. Le generăm doar când cel puțin două benzi sunt libere, astfel încât să rămână întotdeauna măcar o bandă de pură evitare, fără combat. Bolturile lor roșii se mișcă lent (48 u/s, spre jucător) tocmai ca să poată fi evitate. Iar la fiecare ~1800 m apare un boss într-o arenă curată: oprim temporar generarea de rânduri noi, ca lupta cu boss-ul să fie un moment dedicat, nu un haos suprapus.

Scorul și senzația de „încă o tură”

Scorul curge din mai multe surse, acordate ca progresul să se simtă constant, dar abilitatea să fie răsplătită:

Distanță: 1,4 puncte pe unitate de lume — baza care urcă mereu.
Cristale: 12 puncte fiecare — recompensa pentru risc/poziționare.
Inamici: 60 de puncte; boss: 600 — vârfuri de abilitate.
Boost: dublează tot scorul (×2) cât e activ — un moment de „acum sau niciodată”.

Peste asta am pus praguri de scor la 2000, 5000 și 10000. Sunt repere clare care dau fiecărei ture o țintă tangibilă chiar dacă recordul personal e mult mai mare — „mai am puțin până la 5000” e exact gândul care declanșează un restart. Pragurile deblochează recompense unice (monede virtuale din economia jocului; doar valută din joc, fără valoare reală), iar revendicarea e idempotentă, deci nu pot fi luate de două ori.

Senzația de corectitudine vine și din cum mor jucătorii: avem o coliziune „swept” (verificăm dacă obstacolul a traversat fereastra de coliziune între două cadre, ca nimic să nu treacă prin nava la viteză mare) și 1,3 secunde de invulnerabilitate după fiecare lovitură. Trei lovituri, nu una. Toate aceste decizii spun același lucru: dacă ai murit, ai fi putut evita. Iar asta e combustibilul pentru „încă o tură”.

Cum am acordat totul

Nu am nimerit aceste valori din prima. Procesul a fost: centralizăm absolut fiecare număr într-un singur fișier de constante, jucăm sute de ture, și ajustăm un singur parametru pe iterație. Distanța rampei a fost prea agresivă inițial (jocul devenea de neevitat); am crescut-o. Intervalul pe rând a fost cândva fix în spațiu, până am observat că viteza maximă era injustă; l-am mutat pe timp. Un test de fum automat pornește jocul în Chrome și verifică ciclul boot → joc → pauză → coliziune → restart, fără erori în consolă, ca o ajustare de echilibru să nu spargă altceva.

Concluzia de design: un endless runner „corect” nu e unul ușor. E unul în care aleatorul e îngrădit de garanții stricte — o cale de scăpare mereu prezentă, o fereastră de reacție constantă, momente de respiro ritmate — astfel încât singura variabilă rămasă să fie abilitatea jucătorului.

Vrei să vezi curba în acțiune? Joacă Planet Surfer și restul colecției Neon Arcade gratuit, direct în browser, la games.hashcoreai.com. Iar dacă ai nevoie de un joc, un prototip interactiv sau o aplicație construită cu aceeași grijă pentru detaliu, scrie-ne la contact@hashcoreai.com — ne plac problemele de design care par simple până le deschizi.

At HashCoreAI, Planet Surfer is our neon space endless runner: you pilot a ship across three lanes through a synthwave cosmos, dodging crystal pillars, diving under energy gates, jumping asteroids and vacuuming up crystals. There are no hand-authored levels. The track is generated procedurally, row by row, as you run. That creates a design problem that looks simple but is treacherous: if you leave it to chance, sooner or later the generator will place an obstacle in every lane at once and the player dies through no fault of their own. In a game built around "one more run," one unfair death poisons everything.

This DEVLOG covers how we solved it: how we guarantee an escape lane in every row, how we ramp difficulty without ever creating an impossible gap, how we pace the rest beats, and how we tuned the scoring so it feels fair. The numbers below are the actual values from the game's code.

The core contract: every row has at least one open lane

The fundamental rule of our generator is written as a contract, right in the code comment: every row leaves at least one lane completely empty, so the track is always solvable with lane changes alone. Jumping and diving stay optional — pure skill for staying in a crystal lane — but they are never required for survival in a randomly generated row.

We have three lanes, at X positions of -2.8, 0 and 2.8. When we generate a row, we first decide how many lanes to block (0, 1 or 2), then randomly pick which ones. Never all three. That single rule eliminates the entire category of "impossible death" without the player ever noticing a pattern.

A guaranteed escape lane does not mean an easy game. It means a game where every death is the player's fault — and that is exactly what makes them hit restart.

The difficulty curve: one normalized parameter

All difficulty flows from a single normalized value. We take the distance travelled, divide by 5000, and clamp it between 0 and 1. We call it d. At the start of a run d is near 0; after roughly 5 km of play it hits 1 and stays there. Everything difficulty-related reads from d:

How many lanes get blocked. Below d > 0.15 we usually block a single lane. Above that threshold, there is a rising chance (0.35 + d × 0.4) to block two lanes at once — but never the third.
Which obstacle type appears. Early on we favour "tall" and "low" obstacles (clear, readable). As d climbs, more "overhead" gates that demand a dive enter the mix.
Enemy and crystal density rise gently with d, but always within the same safety rules.

Speed does not ramp linearly

The ship's speed starts at 25 world units per second and climbs toward a ceiling of 62. Crucially, we do not use a linear ramp — we use an exponential saturation curve: BASE + (MAX − BASE) × (1 − e^(−distance / 4200)). In practice this gives a fast, satisfying acceleration at the start, then an ever-slower approach to the ceiling. The game always feels faster, but it never tips into a zone where human reflexes are simply outpaced.

Why we space rows by time, not by distance

This is probably the most important subtle decision in the whole generator. If you space rows a fixed distance apart in world units, then as speed increases, rows arrive more and more often in real time — and the player's reaction window collapses. At top speed the game becomes unfair not because obstacles are hard, but because you physically run out of time to react.

Our solution: row spacing is computed from time, not distance. We multiply the current speed by a target interval (0.52 s) to get a spacing in world units, clamped between 13 and 38. The faster you go, the further apart rows are physically placed — exactly enough to keep the reaction window, measured in seconds, roughly constant across the entire run.

Parameter	Value	Role
Base → max speed	25 → 62 u/s	Exponential ramp, not linear
Ramp distance	4200	Larger = slower acceleration
Per-row target interval	0.52 s	Keeps reaction window fair
Min/max spacing	13 / 38 u	Safety clamps
Score milestones	2000 / 5000 / 10000	One-time progress rewards

Forced rows: real challenge, but always solvable

Lane-changing alone would get dull. So we occasionally inject "forced" rows that demand a vertical action — but we design them to be impossible to get wrong. With a 20% chance (and never before 0.06 of the difficulty curve, so we don't surprise the player in the opening seconds), we wall off two lanes solid with "tall" obstacles and leave the third lane with a single low obstacle (jump) or an overhead gate (dive).

Two guarantees make this moment fair: it is always solvable with a single action, and an explicit rule forbids two forced rows back to back. You can never be caught in an impossible jump-then-immediately-dive combo. And in the escape lane we drop a run of crystals positioned exactly for the required action (higher for a jump), so the correct move is also the rewarded one.

Rest beats: the pauses that make the rhythm

Continuous tension is exhausting. A good endless runner breathes. Roughly 1 in 8 rows (a 12% chance) is a "breather": zero obstacles, plus extra crystals across multiple lanes. These are the seconds where the player resets their position, their eyes relax, and the feeling of pure flight returns.

We pull one more trick at the start of every run: a priming function fills the visible corridor with rows before the player hits start, so the run never begins in an empty void — but the nearest row is guaranteed to be a breather. The opening seconds are always calm. Nobody dies in the first second of Planet Surfer.

Enemies obey the contract too

Enemy ships don't spawn just anywhere. We only generate them when at least two lanes are free, so there is always at least one pure dodge lane with no combat required. Their red bolts move slowly (48 u/s, toward the player) precisely so they can be dodged. And roughly every 1800 m a boss appears in a clean arena: we temporarily halt new row generation so the boss fight is a dedicated moment, not chaos stacked on chaos.

Scoring and the "one more run" feel

Score flows from several sources, tuned so progress feels constant but skill is rewarded:

Distance: 1.4 points per world unit — the baseline that always climbs.
Crystals: 12 points each — the reward for risk and positioning.
Enemies: 60 points; boss: 600 — skill spikes.
Boost: doubles all scoring (×2) while active — a "now or never" window.

On top of that we placed score milestones at 2000, 5000 and 10000. They are clear waypoints that give every run a tangible target even when your personal best is far higher — "I'm almost at 5000" is exactly the thought that triggers a restart. The milestones unlock one-time rewards (virtual coins inside the game's economy; in-game currency only, with no real-world value), and the claim is idempotent, so they can't be collected twice.

The sense of fairness also comes from how players die: we use a swept collision test (checking whether an obstacle crossed the collision window between two frames, so nothing tunnels through the ship at high speed) and 1.3 seconds of invulnerability after each hit. Three hits, not one. Every one of these choices says the same thing: if you died, you could have avoided it. And that is the fuel for "one more run."

How we tuned it all

We did not land these numbers on the first try. The process was: centralise every single number into one constants file, play hundreds of runs, and adjust one parameter per iteration. The ramp distance was too aggressive at first (the game became unavoidable); we raised it. The per-row interval was once fixed in space, until we noticed top speed was unfair; we moved it to time. An automated smoke test boots the game in Chrome and checks the boot → play → pause → collision → restart cycle with zero console errors, so a balance tweak never silently breaks something else.

The design takeaway: a "fair" endless runner is not an easy one. It's one where randomness is fenced in by strict guarantees — an ever-present escape lane, a constant reaction window, rhythmic rest beats — so the only variable left is the player's skill.

Want to see the curve in action? Play Planet Surfer and the rest of our Neon Arcade collection free, right in your browser, at games.hashcoreai.com. And if you need a game, an interactive prototype, or an app built with the same attention to detail, write to us at contact@hashcoreai.com — we love design problems that look simple until you open them up.