1第6章游戲元素設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)了解游戲元素的概念。了解游戲元素涉及的范圍。重點(diǎn)游戲元素的宏觀設(shè)計(jì)。游戲的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)。難點(diǎn)角色和AI的聯(lián)系和互補(bǔ)。第1頁/共46頁第一頁，共47頁。26.1游戲元素的定義角色、道具、實(shí)體對(duì)象都具有與玩家進(jìn)行交互的屬性，可以根據(jù)玩家的操作改變某部分屬性，這種在游戲場(chǎng)景內(nèi)可以與玩家進(jìn)行某種方式交互的虛擬物體，叫做游戲元素。游戲元素是玩家在玩游戲過程中接觸最緊密、最直觀的部分，也是一般游戲策劃愛好者最熟悉的部分。第2頁/共46頁第二頁，共47頁。36.1.1游戲元素的編寫游戲元素的編寫既要能給美工設(shè)計(jì)小組提供足夠的信息，也要能滿足程序開發(fā)小組的要求。美工組需要確定所有游戲元素的藝術(shù)構(gòu)想，而程序開發(fā)組則希望把游戲元素和游戲機(jī)制以及AI部分有機(jī)地結(jié)合起來，以便全面了解游戲該如何編寫。在列舉和描述這些游戲元素時(shí)，要盡量避免給它們分配具體的數(shù)值。因?yàn)樵诘玫揭粋€(gè)可運(yùn)行的游戲平臺(tái)以檢測(cè)AI行為或武器平衡以前，無法預(yù)測(cè)有關(guān)物品和敵人等細(xì)節(jié)。第3頁/共46頁第三頁，共47頁。46.1.2游戲元素的設(shè)計(jì)要素1.形象特征所謂具體形象，就是以現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)生物作為原型設(shè)計(jì)出來的形象，《大唐豪俠》中的主角設(shè)計(jì)如圖6-1所示。所謂抽象形象、就是在現(xiàn)實(shí)生活中根本不存在的形象，《魔獸世界》中的坐騎如圖6-2所示。第4頁/共46頁第四頁，共47頁。56.1.2游戲元素的設(shè)計(jì)要素2.屬性特征屬性特征是游戲元素的重要構(gòu)成要素之一。角色屬性是游戲中角色的能力、特征的數(shù)字化體現(xiàn)，是游戲元素所具備的不可缺少的性質(zhì)。1.屬性名稱2.取值范圍游戲?qū)傩缘娜≈捣秶?，根?jù)其來源不同可以分為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、計(jì)算數(shù)據(jù)、隨機(jī)數(shù)據(jù)。第5頁/共46頁第五頁，共47頁。66.1.3游戲元素屬性的設(shè)計(jì)原則1.突出主題2.作用明確3.相互關(guān)聯(lián)第6頁/共46頁第六頁，共47頁。76.2主角的含義在某種意義上說，角色設(shè)計(jì)的好壞可以在某種程度上反映這款游戲設(shè)計(jì)的水平。根據(jù)角色是否可以被玩家操控，可以把角色分為玩家控制角色和非玩家控制角色。玩家控制角色一般稱為主角，或者直接稱之為角色。而非玩家控制角色通常被稱為NPC角色。NPC源自英文，是Non-PlayerControl的縮寫。對(duì)于MMORPG類的游戲來說，其核心之一就是主角的設(shè)計(jì)。第7頁/共46頁第七頁，共47頁。86.3主角的分類在網(wǎng)絡(luò)游戲的設(shè)計(jì)中，通常按照各種分類標(biāo)準(zhǔn)，將主角進(jìn)行分類，以盡可能地突出游戲的豐富性和可玩性。常見的分類標(biāo)準(zhǔn)如下。職業(yè)：例如戰(zhàn)士、道士、法師、召喚師、盜賊等。種族：例如人類、精靈、獸人、亡靈等。國家：例如戰(zhàn)國七雄。門派：例如少林、武當(dāng)、峨眉、華山等。第8頁/共46頁第八頁，共47頁。96.4主角設(shè)計(jì)內(nèi)容在確定主角的分類之后，要確定的就有主角的背景、特色等內(nèi)容。接下來的工作就是按照主角的分類和下面的幾方面內(nèi)容，分別從各個(gè)角度加以詳細(xì)的設(shè)計(jì)和說明。主角設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容有：故事背景、特色說明、形象設(shè)計(jì)和屬性設(shè)計(jì)等。這些內(nèi)容只是屬于主角的初始說明，針對(duì)與主角的升級(jí)系統(tǒng)、技能系統(tǒng)、道具系統(tǒng)等內(nèi)容，一般是在后期的游戲機(jī)制的設(shè)計(jì)中，在初始設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上確定變化和成長(zhǎng)過程的。第9頁/共46頁第九頁，共47頁。106.4.1故事背景描寫方法比較接近于文學(xué)的說明方式，在策劃案中的作用主要是通過文字的說明讓其他開發(fā)人員對(duì)整體的特色有清晰的認(rèn)識(shí)和把握，同時(shí)這部分內(nèi)容在后期的市場(chǎng)宣傳中，也起著非常重要的作用。例如《魔獸世界》對(duì)種族的背景說明：參見教材P101《完美世界》對(duì)種族背景的說明：參見教材P102通過類似這樣的背景說明，一方面說明種族的來歷以及勢(shì)力關(guān)系，另外一方面也突出種族的特點(diǎn)：回復(fù)法術(shù)，輔助法術(shù)，是以輔助為主，兼顧戰(zhàn)斗型的種族。第10頁/共46頁第十頁，共47頁。116.4.2特色說明所謂特色，是指主角設(shè)計(jì)中任何獨(dú)特的地方，明顯的優(yōu)勢(shì)和明顯的劣勢(shì)構(gòu)成了特色的基本組成部分，同時(shí)也是職業(yè)平衡的體現(xiàn)方式。主角的特色主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。屬性相關(guān)技能種類這些特色調(diào)節(jié)的常用手段，在設(shè)計(jì)時(shí)要綜合考慮，合理搭配，在體現(xiàn)平衡的前提下突出主角的特色。第11頁/共46頁第十一頁，共47頁。126.4.3形象設(shè)計(jì)形象設(shè)計(jì)的方法主要有兩類。預(yù)設(shè)外觀形象，由玩家按照自己的喜歡來選擇。設(shè)定基礎(chǔ)模型和調(diào)節(jié)選項(xiàng)，由玩家自行調(diào)節(jié)。對(duì)于第一種方法來說，需要通過對(duì)角色設(shè)計(jì)的各個(gè)方面來詳細(xì)說明。第二種方式設(shè)計(jì)好基礎(chǔ)模型之后，詳細(xì)設(shè)計(jì)各個(gè)可調(diào)節(jié)選項(xiàng)以及極限值，后期在游戲中，玩家使用相應(yīng)的調(diào)節(jié)選項(xiàng)來自行設(shè)計(jì)相應(yīng)的外形。第12頁/共46頁第十二頁，共47頁。136.4.4動(dòng)作設(shè)計(jì)動(dòng)作設(shè)計(jì)也是游戲中包括主角在內(nèi)的所有角色的設(shè)計(jì)部分。主要內(nèi)容包括：玩家動(dòng)作列表。怪物動(dòng)作列表。NPC動(dòng)作列表。玩家動(dòng)作捕捉腳本。NPC動(dòng)作捕捉腳本。怪物動(dòng)作捕捉腳本。第13頁/共46頁第十三頁，共47頁。146.4.4動(dòng)作設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1.動(dòng)作體現(xiàn)主角的特點(diǎn)2.注重表情交互動(dòng)作的設(shè)計(jì)3.設(shè)計(jì)特色動(dòng)作4.指定動(dòng)作循環(huán)時(shí)間或幀數(shù)第14頁/共46頁第十四頁，共47頁。156.4.5屬性設(shè)計(jì)1.屬性的分類內(nèi)屬性外屬性2.屬性定義任何一個(gè)角色屬性定義需要包括屬性名稱、屬性說明、屬性作用、取值范圍、適用范圍和相關(guān)說明6個(gè)方面。第15頁/共46頁第十五頁，共47頁。166.4.5屬性設(shè)計(jì)3.屬性定義格式屬性名稱：生命值。屬性說明：判斷角色生存狀態(tài)的屬性。屬性作用：當(dāng)角色此屬性為0時(shí)，代表角色死亡。取值范圍：參照角色經(jīng)驗(yàn)及升級(jí)規(guī)則獲得。適用范圍：所有角色。相關(guān)說明：角色的生命值與其等級(jí)相關(guān)，每個(gè)等級(jí)對(duì)應(yīng)固定生命數(shù)值，同時(shí)提高體力也會(huì)增加生命值。屬性名稱：體力。屬性說明：表示角色的體能狀態(tài)。屬性作用：體力是直接影響角色生命值的數(shù)值。取值范圍：參照角色經(jīng)驗(yàn)及升級(jí)規(guī)則獲得。適用范圍：所有角色。第16頁/共46頁第十六頁，共47頁。176.4.5屬性設(shè)計(jì)4.具體設(shè)計(jì)內(nèi)容在對(duì)屬性做了定義之后，就要按照所定義的屬性名稱對(duì)各個(gè)主角進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值設(shè)定，通過數(shù)值設(shè)定的不同來體現(xiàn)角色的優(yōu)劣勢(shì)，以此突出各個(gè)主角的特色。5.屬性設(shè)計(jì)公式確定影響屬性。確定影響數(shù)值。第17頁/共46頁第十七頁，共47頁。186.5NPC設(shè)定NPC是泛指“非玩家控制”的所有角色的統(tǒng)稱。NPC從具體功能上一般分為情節(jié)NPC和敵對(duì)NPC。情節(jié)NPC：是游戲功能實(shí)現(xiàn)的必要載體。通常設(shè)計(jì)為幫助玩家順利地展開游戲活動(dòng)的載體。例如系統(tǒng)幫助、情節(jié)獲得指引、物品買賣等游戲的功能。敵對(duì)NPC：就是玩家俗稱的怪物，主要作為戰(zhàn)斗和對(duì)抗的對(duì)象。第18頁/共46頁第十八頁，共47頁。196.5.1NPC的作用1.提供線索2.情節(jié)交互3.烘托氣氛第19頁/共46頁第十九頁，共47頁。206.5.2NPC的設(shè)計(jì)內(nèi)容1.ID2.名稱3.出現(xiàn)地點(diǎn)4.作用5.背景6.開場(chǎng)白7.形象設(shè)計(jì)8.動(dòng)作設(shè)計(jì)9.屬性設(shè)計(jì)10.AI設(shè)計(jì)第20頁/共46頁第二十頁，共47頁。216.6怪物設(shè)定怪物是NPC的一個(gè)重要組成部分，是在游戲中與玩家交互最多的NPC角色，因此怪物也是所有NPC中設(shè)計(jì)內(nèi)容最豐富的。首先介紹怪物的分布設(shè)定。第21頁/共46頁第二十一頁，共47頁。226.6.1怪物分布圖分布圖的繪制過程比較簡(jiǎn)單，在世界地圖、區(qū)域地圖的基礎(chǔ)上，用線圈的形式標(biāo)明怪物出現(xiàn)的區(qū)域，同時(shí)使用編號(hào)對(duì)應(yīng)表格的形式說明各個(gè)區(qū)域分布的怪物。另一種方法是使用Excel表格，通過游戲場(chǎng)景編號(hào)或游戲地圖坐標(biāo)來定位每一種怪物的具體出現(xiàn)地點(diǎn)。此種方法更加準(zhǔn)確和細(xì)致。如圖6-7所示。第22頁/共46頁第二十二頁，共47頁。236.6.1怪物分布圖在具體劃分怪物出現(xiàn)區(qū)域的時(shí)候，主要原則有以下幾個(gè)。1.等級(jí)遞增的差異2.與區(qū)域特點(diǎn)相吻合3.特殊情節(jié)中特殊功能的需要第23頁/共46頁第二十三頁，共47頁。246.6.2怪物的設(shè)計(jì)內(nèi)容下面就列舉出常見怪物設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求。和其他元素設(shè)計(jì)相同的是游戲的整體需求決定怪物的設(shè)計(jì)內(nèi)容1.ID2.名稱3.等級(jí)4.特色說明5.形象設(shè)計(jì)6.動(dòng)作設(shè)計(jì)7.屬性設(shè)計(jì)8.經(jīng)驗(yàn)值9.掉落物品10.攻擊類型11.主動(dòng)性12.視野、警戒范圍13.怪物技能第24頁/共46頁第二十四頁，共47頁。256.6.3怪物刷新規(guī)則1.刷新點(diǎn)類型普通刷新點(diǎn)條件刷新點(diǎn)隨機(jī)刷新點(diǎn)2.刷新點(diǎn)屬性怪物種類刷新數(shù)量怪物總數(shù)刷新時(shí)間條件隨機(jī)刷新怪物種類隨機(jī)刷新時(shí)間 地圖名稱刷新點(diǎn)坐標(biāo)怪物朝向范圍半徑3.刷新計(jì)時(shí)規(guī)則第25頁/共46頁第二十五頁，共47頁。266.7AI概述AI的引入，在現(xiàn)在的游戲設(shè)計(jì)中越來越重要了，對(duì)游戲的可玩性和娛樂性都有較大的提高作用。AI的設(shè)計(jì)，可以說是游戲NPC設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。第26頁/共46頁第二十六頁，共47頁。276.7.1AI定義AI是英文ArtificialIntelligence的縮寫，即人工智能，是一門綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)的交叉學(xué)科。人工智能是人類在機(jī)器上對(duì)智能行為的研究，是人類創(chuàng)造的物體的智能行為。人工智能(AI)是一門極富挑戰(zhàn)性的科學(xué)，從事這項(xiàng)工作的人必須懂得計(jì)算機(jī)、心理學(xué)和哲學(xué)知識(shí)。人工智能的目的就是讓計(jì)算機(jī)能夠像人一樣思考。第27頁/共46頁第二十七頁，共47頁。286.7.2游戲中的人工智能人工智能是近幾年來游戲業(yè)界的焦點(diǎn)所在，也最具爭(zhēng)議性。爭(zhēng)論的焦點(diǎn)就是很多人置疑游戲中使用的各種技術(shù)是否真的屬于人工智能范疇。美國各大學(xué)實(shí)驗(yàn)室中所做的AI研究和游戲業(yè)的實(shí)際應(yīng)用之間相去甚遠(yuǎn)。第28頁/共46頁第二十八頁，共47頁。296.7.3人工智能定義的不同標(biāo)準(zhǔn)學(xué)術(shù)界對(duì)AI的研究，注重的是內(nèi)部機(jī)制。游戲業(yè)對(duì)AI的應(yīng)用，則更注重外部表象。游戲業(yè)AI的指導(dǎo)思想，就是用最簡(jiǎn)單的方法，占用最少的資源，去滿足玩家，造成假象，讓他們覺得游戲AI水平高超。從上面的分析可以看出，AI在游戲界的實(shí)際應(yīng)用和在學(xué)術(shù)上的研究有很大不同。游戲AI基本是AI學(xué)術(shù)研究的第四條，即理性行為領(lǐng)域。游戲AI采用的技術(shù)簡(jiǎn)單，沒有或者很少涉及AI學(xué)術(shù)研究的前三個(gè)領(lǐng)域。游戲AI目前還沒有能力模擬人的思考和行為。另外，對(duì)游戲設(shè)計(jì)師和程序員來說，AI的意義是完全不一樣的。第29頁/共46頁第二十九頁，共47頁。306.7.4人工智能在游戲業(yè)的現(xiàn)狀談到AI在游戲業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀，一般都是談美國游戲業(yè)的AI應(yīng)用現(xiàn)狀，有兩方面原因：一方面，AI應(yīng)用最多的兩種類型的游戲FPS和RTS都是在美國發(fā)展起來的，他們對(duì)這方面比較有經(jīng)驗(yàn)，比較有發(fā)言權(quán)；另一方面，美國游戲業(yè)在AI技術(shù)上公開的交流比較多，比較容易了解業(yè)界的情況。在2000年初，一個(gè)專門研究游戲AI的教授在卡內(nèi)基美隆大學(xué)演講時(shí)還提到游戲中AI一般只占CPU資源的15%，而2001年的報(bào)告中就已經(jīng)提高到25%了，如圖6-10所示。第30頁/共46頁第三十頁，共47頁。316.7.5游戲人工智能的設(shè)計(jì)目的1.增加玩家的挑戰(zhàn)性2.模擬真實(shí)世界 3.增加游戲的可玩性 4.幫助敘述故事 5.創(chuàng)造一個(gè)逼真的世界第31頁/共46頁第三十一頁，共47頁。326.8AI設(shè)計(jì)游戲設(shè)計(jì)者要指揮那些由AI控制的人物為玩家提供盡可能的刺激經(jīng)驗(yàn)，那些AI部分的元素不只是玩家可能與之斗爭(zhēng)的敵手，也可能是與玩家有關(guān)的人物角色。AI設(shè)計(jì)是游戲設(shè)計(jì)的很大一部分。作為人工智能的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，它包含了有限狀態(tài)設(shè)計(jì)、模糊狀態(tài)設(shè)計(jì)和AI編程工具三個(gè)部分。第32頁/共46頁第三十二頁，共47頁。336.8.1有限狀態(tài)設(shè)計(jì) 有限狀態(tài)設(shè)計(jì)(FiniteStateMachine，縮寫為FSM)是游戲業(yè)所使用的最古老的也是最普遍的技術(shù)，一個(gè)FSM就是一個(gè)擁有一系列可能狀態(tài)的實(shí)體，其中的一個(gè)狀態(tài)是當(dāng)前狀態(tài)。FSM有兩點(diǎn)特性：第一，用FSM可以明確地表達(dá)NPC的行為系統(tǒng)，大部分程序員，甚至非程序員都能毫無困難地理解。第二，一旦知道NPC的當(dāng)前狀態(tài)和輸入，就可以判斷其反應(yīng)和目標(biāo)狀態(tài)。目前，大多數(shù)游戲特別是FPS類型的游戲的AI，都是基于上面所介紹的FSM技術(shù)的。FSM的優(yōu)點(diǎn)有：易于理解，易于編程，特別是易于糾錯(cuò)。第33頁/共46頁第三十三頁，共47頁。346.8.2模糊狀態(tài)設(shè)計(jì) 人們想到了是否能把不確定性引入NPC的行為系統(tǒng)中，這就是模糊狀態(tài)設(shè)計(jì)(FuzzyStateMachine，縮寫為FuSM)。FuSM的基本思想就是在FSM基礎(chǔ)上引入不確定性。Activision公司的《文明》是大規(guī)模使用FuSM的典范。游戲中不同文明(種族)之間的差異就是FuSM的杰作。第34頁/共46頁第三十四頁，共47頁。356.8.3可擴(kuò)展性AI基于規(guī)則的AI就是說事先要設(shè)計(jì)好容易理解的行為規(guī)則，然后在游戲中NPC必須遵循這些規(guī)則行事。可擴(kuò)展性AI的鼻祖是QuakeC。它是由PC游戲業(yè)里最有名的程序員JohnCarmack設(shè)計(jì)的一種腳本語言工具，幾年前隨著《Quake》游戲一同推出。以腳本語言工具為代表的可擴(kuò)展性AI技術(shù)，最大局限性是玩家需要有一定的編程能力。法國MASA公司的DirectIA是一個(gè)基于代理技術(shù)的SDK。另外一個(gè)很有名的產(chǎn)品就是MotionFactory公司的Motivate。第35頁/共46頁第三十五頁，共47頁。366.8.4AI的編寫對(duì)于游戲中的AI設(shè)計(jì)來說，主要內(nèi)容包括兩方面：判斷條件和對(duì)應(yīng)的行為結(jié)果。流程圖的使用是較為常見，也是較好的一種方法，建議多多采用。一般怪物AI設(shè)計(jì)圖如圖6-11所示。第36頁/共46頁第三十六頁，共47頁。376.9道具設(shè)計(jì)所謂道具是指游戲中能夠與玩家互動(dòng)，對(duì)游戲角色的屬性有一定影響的物品。判斷一個(gè)物品是不是道具，有兩個(gè)重要的標(biāo)準(zhǔn)：一是能不能與玩家交互，另外一個(gè)就是這個(gè)物品的使用對(duì)角色的屬性是否有影響。所謂與玩家交互，是指玩家可以根據(jù)角色的行為進(jìn)行某類行為。道具在角色沒有使用的時(shí)候，是不會(huì)自己進(jìn)行變化的。另外，任何一個(gè)道具的使用，必然對(duì)角色，包括主角和NPC角色的某些屬性狀態(tài)起作用。第37頁/共46頁第三十七頁，共47頁。386.9.1道具的分類 1.使用類2.裝備類3.情節(jié)類第38頁/共46頁第三十八頁，共47頁。396.9.2道具的獲得方式 1.情節(jié)獲得2.金錢購買3.戰(zhàn)斗獲得4.解開謎題5.打造合成第39頁/共46頁第三十九頁，共47頁。406.10道具的設(shè)計(jì)方法6.10.1道具編寫分類道具編寫時(shí)需要注意一個(gè)問題，就是在描述具體的道具之前，需要把游戲中的道具按照一定的屬性進(jìn)行分類。在每個(gè)類別中，都要盡量按照邏輯順序來排列物品或者把它們劃分為不同的小組。同時(shí)，需要在背包系統(tǒng)中，以界面的設(shè)計(jì)方法確定具體的各類物品的裝配位置、操作以及要求確定。第40頁/共46頁第四十頁，共47頁。416.10.2設(shè)計(jì)內(nèi)容在編寫游戲元素的道具部分時(shí)，至少需要明確下列內(nèi)容。道具ID：即物品的編號(hào)，前期即要確定標(biāo)號(hào)規(guī)則。道具名稱：就是這個(gè)道具的名稱。道具背景：道具的來歷說明，特別是較高等級(jí)的道具物品和情節(jié)相關(guān)的任務(wù)物品。形象設(shè)計(jì)：說明道具的整體形象，也可使用參考圖片。獲得方式：指玩家通過什么手段獲得這個(gè)道具。物品等級(jí)：此選項(xiàng)主要是指這個(gè)物品在游戲體系中所處的級(jí)別使用效果：這個(gè)選項(xiàng)的含義就是這個(gè)道具在使用后產(chǎn)生的效果。裝備條件：指哪些玩家可以獲得這個(gè)道具，或者是在獲得道具之后，是否對(duì)其進(jìn)行裝備。物品保護(hù)：指物品是否可拾取、交易、丟棄等相關(guān)的規(guī)則。第41頁/共46頁第四十一頁，共47頁。426.11道具編輯器道具編輯器的制作較為簡(jiǎn)單，將制作好的道具按類放在不同的目錄下，使用分級(jí)菜單的設(shè)計(jì)方法，按照道具的分類依次排列。對(duì)應(yīng)不同的道具有不同的選項(xiàng)：