游戏开发中 实现炸掉一堵墙有多难?
2020-05-22 10:51:15 作者:佚名
在很多游戏宣传视频中经常有主角炸掉建筑物的酷炫场面,但在实际游戏中,玩家操控的游戏角色往往连堵墙都炸不掉,少有的可破坏场景,也需要在系统提示允许下。为什么玩家不能随意随意拆毁一堵墙,炸掉一座桥?本文将从技术上和可玩性上,解读实现这些场景需要游戏开发者付出哪些努力。 一、技术上 在真实世界里,物体受到冲击会破裂成若干小块,在游戏中,这种破碎效果是由物理引擎中的破碎系统实现的。 游戏物理引擎会模拟物体(刚体)的撞击,当撞击发生时,物理引擎计算出撞击的位置和冲量,将信息交给破碎系统,破碎系统判定是否需要破碎,如何破碎,如果需要,就将刚体切割和分解成若干合适的碎片,切割后由物理引擎继续控制碎片,模拟碎片在真实世界的运动。 在往下讲之前,先普及一个游戏开发的小常识,游戏中所有物体都是由面组成的,面越多,细节就越真实,但对性能的要求也越高,因此游戏开发者需要不断平衡画面表现和性能消耗,用最少的面实现最优质的效果(这方面塞尔达传说 旷野之息做得非常牛逼)。 法线贴图(Normal mapping),一种模拟凹凸处光照效果的技术,可以在不添加多边形的前提下,为模型添加细节。 性能优化不足的后果 如何切割 破坏系统在切割碎片的过程中,需要计算碎片刚体的质量属性和形状切割。 刚体质量属性即刚体的质量、转动惯量和重心,为的是尽可能真实的模拟碎片运动;而形状切割要保证碎片质量属性便于计算,且形状大小丰富,接近真实破碎效果。 除了要切割刚体的形状外,还要切割用于渲染的形状,切割渲染形状的面,可以在切割刚体的面上,增加一些细节,同时带上纹理和uv坐标,用于产生切割面的材质。 破坏向VR游戏《VR机器人》(VRobot),其破坏效果只能说勉勉强强 什么时候切割 对于什么时候切割碎片一般有两种方案。 一种是预切割,在资源制作的时候制作好带贴图的碎片,在游戏运行时根据预先设定好的切割来分割。此种方式在运行时比较节省运算量,但是无论玩家如何着力,分割的结果都是一样的,和真实情况有很大差距。 另一种是在游戏运行的时候做,实时生成符合当时条件的切割,这种方法可以根据实际情况生成不同的碎片,比较接近真实世界的情况,但是运算量也非常大,容易引起游戏的卡顿,非常依赖机器性能。 不规则边缘如何生成? 破碎系统仅做切割和分解的工作,物理引擎本身不会去对破碎边缘区做细碎的东西,最开始的破碎都是方的、六边形等等,慢慢的添加一些细节。而不规则边缘的视觉效果主要是在Shader着色器里去做,从渲染层面做出比较好的不规则效果。 对于实时大量破碎,就需要结合特效来做一些效果展示。比如一个很大的爆炸,基本上是破碎系统切割+特效,同时还要尽量减少切割,减少面数,否则机器依然会非常卡顿。 育碧游戏(Ubisoft)《彩虹六号:围攻》(Tom Clancy's Rainbow Six: Siege,2015年首发)的破坏系统是其一大特色,游戏中易碎材质(如木头、玻璃等)所组成的表面皆可破坏,包含了墙壁、天花板与地板。这些材质除了使用炸药也可以用枪击或近战攻击破坏,若墙面遭到加固则需要特殊的炸药方可击破。要实现这样的破坏系统,彩虹六号的策划们是如何摧残程序员的呢? 请看彩虹六号物理程序员的泣血陈述: 在R6(彩虹六号)里你可以在很多墙的任意位置开洞来创造新的视线。你闲着蛋疼甚至可以用枪挖个狗洞爬出去。这是这个游戏最大的创新。为了支持这种创新,开发团队经历的是彻彻底底的血泪史。 育碧因为服务器经常卡顿,请牧师给服务器开光,堪比B站搬家请道士做法 二、可玩性 游戏中,如果要保持一个预期的体验氛围,原则上每一个可交互的内容都要对其有意义。这里的意义,是指玩家可以从这样的互动中获得东西,包括不限于经验值、得分、可能出现的道具、额外的信息、策略性玩法,以及加深对主题的印象等等,也即可玩性。 实现这种互动需要特定的场景摆放--关卡设计。如果玩家可以随意破坏关卡,或者一种互动被设计出来,而玩家从中得不到任何有助于该体验和氛围的额外内容,那么这种互动,除了会徒增玩家的认知负荷,还有可能破坏原先想定的整体氛围,玩家也难以从中获得满足感。 以育碧一款经典游戏--《雷曼》(Rayman,1995年发售)为例,这是一款解密闯关类的跑酷游戏,在当时的版本中出现了利用空气墙与二段跳快速通关的bug,也为育碧今后的一大批游戏正式奠定了买bug送游戏的基调。 在育碧后来的波斯王子系列之中(刺客信条),bug更是成为了游戏中的最大乐趣,玩家们常常会因为走错路而误入设计师的后花园,剧情的奇葩触发方式造成与npc对话的割裂,甚至主动利用空气墙来快速解决某些难过的任务。 看门狗 穿墙走 最后再举个多人互坑游戏--《兄♂贵敢死队》(BroForce),一款像素风横版射击游戏,游戏中玩家是一名铁血硬汉,通过不断解救兄♂贵并成为新兄♂贵(哲♂学),消灭boss通关。 兄♂贵敢死队把破坏场景做成一种效果的体现,来给玩家快感,兼具游戏性,因此这个游戏的关卡设计本身就需要不那么在乎被破坏或者被绕开。但因为游戏中玩家可以破坏任何墙壁,梯子,因此也经常会出现路被炸光,只能自杀重来的尴尬场景。 【长按关注作者】 |
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