第6章游戏元素设计

2第6章游戏元素设计教学目标了解游戏元素的概念。了解游戏元素涉及的范围。重点游戏元素的宏观设计。游戏的细节设计。难点角色和AI的联系和互补。36.1游戏元素的定义角色、道具、实体对象都具有与玩家进行交互的属性，可以根据玩家的操作改变某部分属性，这种在游戏场景内可以与玩家进行某种方式交互的虚拟物体，叫做游戏元素。游戏元素是玩家在玩游戏过程中接触最紧密、最直观的部分，也是一般游戏策划爱好者最熟悉的部分。46.1.1游戏元素的编写游戏元素的编写既要能给美工设计小组提供足够的信息，也要能满足程序开发小组的要求。美工组需要确定所有游戏元素的艺术构想，而程序开发组则希望把游戏元素和游戏机制以及AI部分有机地结合起来，以便全面了解游戏该如何编写。在列举和描述这些游戏元素时，要尽量避免给它们分配具体的数值。因为在得到一个可运行的游戏平台以检测AI行为或武器平衡以前，无法预测有关物品和敌人等细节。56.1.2游戏元素的设计要素1.形象特征所谓具体形象，就是以现实生活中的真实生物作为原型设计出来的形象，《大唐豪侠》中的主角设计如图6-1所示。所谓抽象形象、就是在现实生活中根本不存在的形象，《魔兽世界》中的坐骑如图6-2所示。66.1.2游戏元素的设计要素2.属性特征属性特征是游戏元素的重要构成要素之一。角色属性是游戏中角色的能力、特征的数字化体现，是游戏元素所具备的不可缺少的性质。1.属性名称2.取值范围游戏属性的取值范围，根据其来源不同可以分为基础数据、计算数据、随机数据。76.1.3游戏元素属性的设计原则1.突出主题2.作用明确3.相互关联86.2主角的含义在某种意义上说，角色设计的好坏可以在某种程度上反映这款游戏设计的水平。根据角色是否可以被玩家操控，可以把角色分为玩家控制角色和非玩家控制角色。玩家控制角色一般称为主角，或者直接称之为角色。而非玩家控制角色通常被称为NPC角色。NPC源自英文，是Non-PlayerControl的缩写。对于MMORPG类的游戏来说，其核心之一就是主角的设计。96.3主角的分类在网络游戏的设计中，通常按照各种分类标准，将主角进行分类，以尽可能地突出游戏的丰富性和可玩性。常见的分类标准如下。职业：例如战士、道士、法师、召唤师、盗贼等。种族：例如人类、精灵、兽人、亡灵等。国家：例如战国七雄。门派：例如少林、武当、峨眉、华山等。106.4主角设计内容在确定主角的分类之后，要确定的就有主角的背景、特色等内容。接下来的工作就是按照主角的分类和下面的几方面内容，分别从各个角度加以详细的设计和说明。主角设计包含的内容有：故事背景、特色说明、形象设计和属性设计等。这些内容只是属于主角的初始说明，针对与主角的升级系统、技能系统、道具系统等内容，一般是在后期的游戏机制的设计中，在初始设计的基础上确定变化和成长过程的。116.4.1故事背景描写方法比较接近于文学的说明方式，在策划案中的作用主要是通过文字的说明让其他开发人员对整体的特色有清晰的认识和把握，同时这部分内容在后期的市场宣传中，也起着非常重要的作用。例如《魔兽世界》对种族的背景说明：参见教材P101《完美世界》对种族背景的说明：参见教材P102通过类似这样的背景说明，一方面说明种族的来历以及势力关系，另外一方面也突出种族的特点：回复法术，辅助法术，是以辅助为主，兼顾战斗型的种族。126.4.2特色说明所谓特色，是指主角设计中任何独特的地方，明显的优势和明显的劣势构成了特色的基本组成部分，同时也是职业平衡的体现方式。主角的特色主要体现在以下几个方面。属性相关技能种类这些特色调节的常用手段，在设计时要综合考虑，合理搭配，在体现平衡的前提下突出主角的特色。136.4.3形象设计形象设计的方法主要有两类。预设外观形象，由玩家按照自己的喜欢来选择。设定基础模型和调节选项，由玩家自行调节。对于第一种方法来说，需要通过对角色设计的各个方面来详细说明。第二种方式设计好基础模型之后，详细设计各个可调节选项以及极限值，后期在游戏中，玩家使用相应的调节选项来自行设计相应的外形。146.4.4动作设计动作设计也是游戏中包括主角在内的所有角色的设计部分。主要内容包括：玩家动作列表。怪物动作列表。NPC动作列表。玩家动作捕捉脚本。NPC动作捕捉脚本。怪物动作捕捉脚本。156.4.4动作设计设计中应注意以下几点。1.动作体现主角的特点2.注重表情交互动作的设计3.设计特色动作4.指定动作循环时间或帧数166.4.5属性设计1.属性的分类内属性外属性2.属性定义任何一个角色属性定义需要包括属性名称、属性说明、属性作用、取值范围、适用范围和相关说明6个方面。176.4.5属性设计3.属性定义格式属性名称：生命值。属性说明：判断角色生存状态的属性。属性作用：当角色此属性为0时，代表角色死亡。取值范围：参照角色经验及升级规则获得。适用范围：所有角色。相关说明：角色的生命值与其等级相关，每个等级对应固定生命数值，同时提高体力也会增加生命值。属性名称：体力。属性说明：表示角色的体能状态。属性作用：体力是直接影响角色生命值的数值。取值范围：参照角色经验及升级规则获得。适用范围：所有角色。186.4.5属性设计4.具体设计内容在对属性做了定义之后，就要按照所定义的属性名称对各个主角进行相应的数值设定，通过数值设定的不同来体现角色的优劣势，以此突出各个主角的特色。5.属性设计公式确定影响属性。确定影响数值。196.5NPC设定NPC是泛指“非玩家控制”的所有角色的统称。NPC从具体功能上一般分为情节NPC和敌对NPC。情节NPC：是游戏功能实现的必要载体。通常设计为帮助玩家顺利地展开游戏活动的载体。例如系统帮助、情节获得指引、物品买卖等游戏的功能。敌对NPC：就是玩家俗称的怪物，主要作为战斗和对抗的对象。206.5.1NPC的作用1.提供线索2.情节交互3.烘托气氛216.5.2NPC的设计内容1.ID2.名称3.出现地点4.作用5.背景6.开场白7.形象设计8.动作设计9.属性设计10.AI设计226.6怪物设定怪物是NPC的一个重要组成部分，是在游戏中与玩家交互最多的NPC角色，因此怪物也是所有NPC中设计内容最丰富的。首先介绍怪物的分布设定。236.6.1怪物分布图分布图的绘制过程比较简单，在世界地图、区域地图的基础上，用线圈的形式标明怪物出现的区域，同时使用编号对应表格的形式说明各个区域分布的怪物。另一种方法是使用Excel表格，通过游戏场景编号或游戏地图坐标来定位每一种怪物的具体出现地点。此种方法更加准确和细致。如图6-7所示。246.6.1怪物分布图在具体划分怪物出现区域的时候，主要原则有以下几个。1.等级递增的差异2.与区域特点相吻合3.特殊情节中特殊功能的需要256.6.2怪物的设计内容下面就列举出常见怪物设计内容及要求。和其他元素设计相同的是游戏的整体需求决定怪物的设计内容1.ID2.名称3.等级4.特色说明5.形象设计6.动作设计7.属性设计8.经验值9.掉落物品10.攻击类型11.主动性12.视野、警戒范围13.怪物技能266.6.3怪物刷新规则1.刷新点类型普通刷新点条件刷新点随机刷新点2.刷新点属性怪物种类刷新数量怪物总数刷新时间条件随机刷新怪物种类随机刷新时间地图名称刷新点坐标怪物朝向范围半径3.刷新计时规则276.7AI概述AI的引入，在现在的游戏设计中越来越重要了，对游戏的可玩性和娱乐性都有较大的提高作用。AI的设计，可以说是游戏NPC设计的一个重点。286.7.1AI定义AI是英文ArtificialIntelligence的缩写，即人工智能，是一门综合了计算机科学、心理学、哲学的交叉学科。人工智能是人类在机器上对智能行为的研究，是人类创造的物体的智能行为。人工智能(AI)是一门极富挑战性的科学，从事这项工作的人必须懂得计算机、心理学和哲学知识。人工智能的目的就是让计算机能够像人一样思考。296.7.2游戏中的人工智能人工智能是近几年来游戏业界的焦点所在，也最具争议性。争论的焦点就是很多人置疑游戏中使用的各种技术是否真的属于人工智能范畴。美国各大学实验室中所做的AI研究和游戏业的实际应用之间相去甚远。306.7.3人工智能定义的不同标准学术界对AI的研究，注重的是内部机制。游戏业对AI的应用，则更注重外部表象。游戏业AI的指导思想，就是用最简单的方法，占用最少的资源，去满足玩家，造成假象，让他们觉得游戏AI水平高超。从上面的分析可以看出，AI在游戏界的实际应用和在学术上的研究有很大不同。游戏AI基本是AI学术研究的第四条，即理性行为领域。游戏AI采用的技术简单，没有或者很少涉及AI学术研究的前三个领域。游戏AI目前还没有能力模拟人的思考和行为。另外，对游戏设计师和程序员来说，AI的意义是完全不一样的。316.7.4人工智能在游戏业的现状谈到AI在游戏业的应用现状，一般都是谈美国游戏业的AI应用现状，有两方面原因：一方面，AI应用最多的两种类型的游戏FPS和RTS都是在美国发展起来的，他们对这方面比较有经验，比较有发言权；另一方面，美国游戏业在AI技术上公开的交流比较多，比较容易了解业界的情况。在2000年初，一个专门研究游戏AI的教授在卡内基美隆大学演讲时还提到游戏中AI一般只占CPU资源的15%，而2001年的报告中就已经提高到25%了，如图6-10所示。326.7.5游戏人工智能的设计目的1.增加玩家的挑战性2.模拟真实世界3.增加游戏的可玩性4.帮助叙述故事5.创造一个逼真的世界336.8AI设计游戏设计者要指挥那些由AI控制的人物为玩家提供尽可能的刺激经验，那些AI部分的元素不只是玩家可能与之斗争的敌手，也可能是与玩家有关的人物角色。AI设计是游戏设计的很大一部分。作为人工智能的基础设计，它包含了有限状态设计、模糊状态设计和AI编程工具三个部分。346.8.1有限状态设计有限状态设计(FiniteStateMachine，缩写为FSM)是游戏业所使用的最古老的也是最普遍的技术，一个FSM就是一个拥有一系列可能状态的实体，其中的一个状态是当前状态。FSM有两点特性：第一，用FSM可以明确地表达NPC的行为系统，大部分程序员，甚至非程序员都能毫无困难地理解。第二，一旦知道NPC的当前状态和输入，就可以判断其反应和目标状态。目前，大多数游戏特别是FPS类型的游戏的AI，都是基于上面所介绍的FSM技术的。FSM的优点有：易于理解，易于编程，特别是易于纠错。356.8.2模糊状态设计人们想到了是否能把不确定性引入NPC的行为系统中，这就是模糊状态设计(FuzzyStateMachine，缩写为FuSM)。FuSM的基本思想就是在FSM基础上引入不确定性。Activision公司的《文明》是大规模使用FuSM的典范。游戏中不同文明(种族)之间的差异就是FuSM的杰作。366.8.3可扩展性AI基于规则的AI就是说事先要设计好容易理解的行为规则，然后在游戏中NPC必须遵循这些规则行事。可扩展性AI的鼻祖是QuakeC。它是由PC游戏业里最有名的程序员JohnCarmack设计的一种脚本语言工具，几年前随着《Quake》游戏一同推出。以脚本语言工具为代表的可扩展性AI技术，最大局限性是玩家需要有一定的编程能力。法国MASA公司的DirectIA是一个基于代理技术的SDK。另外一个很有名的产品就是MotionFactory公司的Motivate。376.8.4AI的编写对于游戏中的AI设计来说，主要内容包括两方面：判断条件和对应的行为结果。流程图的使用是较为常见，也是较好的一种方法，建议多多采用。一般怪物AI设计图如图6-11所示。386.9道具设计所谓道具是指游戏中能够与玩家互动，对游戏角色的属性有一定影响的物品。判断一个物品是不是道具，有两个重要的标准：一是能不能与玩家交互，另外一个就是这个物品的使用对角色的属性是否有影响。所谓与玩家交互，是指玩家可以根据角色的行为进行某类行为。道具在角色没有使用的时候，是不会自己进行变化的。另外，任何一个道具的使用，必然对角色，包括主角和