1第6章游戲元素設計教學目標了解游戲元素的概念。了解游戲元素涉及的范圍。重點游戲元素的宏觀設計。游戲的細節設計。難點角色和AI的聯系和互補。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、實體對象都具有與玩家進行交互的屬性，可以根據玩家的操作改變某部分屬性，這種在游戲場景內可以與玩家進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計小組提供足夠的信息，也要能滿足程序開發小組的要求。美工組需要確定所有游戲元素的藝術構想，而程序開發組則希望把游戲元素和游戲機制以及AI部分有機地結合起來，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，要盡量避免給它們分配具體的數值。因為在得到一個可運行的游戲平臺以檢測AI行為或武器平衡以前，無法預測有關物品和敵人等細節。第3頁/共46頁第三頁，共47頁。46.1.2游戲元素的設計要素1.形象特征所謂具體形象，就是以現實生活中的真實生物作為原型設計出來的形象，《大唐豪俠》中的主角設計如圖6-1所示。所謂抽象形象、就是在現實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游戲元素的設計要素2.屬性特征屬性特征是游戲元素的重要構成要素之一。角色屬性是游戲中角色的能力、特征的數字化體現，是游戲元素所具備的不可缺少的性質。1.屬性名稱2.取值范圍游戲屬性的取值范圍，根據其來源不同可以分為基礎數據、計算數據、隨機數據。第5頁/共46頁第五頁，共47頁。66.1.3游戲元素屬性的設計原則1.突出主題2.作用明確3.相互關聯第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，角色設計的好壞可以在某種程度上反映這款游戲設計的水平。根據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。對于MMORPG類的游戲來說，其核心之一就是主角的設計。第7頁/共46頁第七頁，共47頁。86.3主角的分類在網絡游戲的設計中，通常按照各種分類標準，將主角進行分類，以盡可能地突出游戲的豐富性和可玩性。常見的分類標準如下。職業：例如戰士、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：例如戰國七雄。門派：例如少林、武當、峨眉、華山等。第8頁/共46頁第八頁，共47頁。96.4主角設計內容在確定主角的分類之后，要確定的就有主角的背景、特色等內容。接下來的工作就是按照主角的分類和下面的幾方面內容，分別從各個角度加以詳細的設計和說明。主角設計包含的內容有：故事背景、特色說明、形象設計和屬性設計等。這些內容只是屬于主角的初始說明，針對與主角的升級系統、技能系統、道具系統等內容，一般是在后期的游戲機制的設計中，在初始設計的基礎上確定變化和成長過程的。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人員對整體的特色有清晰的認識和把握，同時這部分內容在后期的市場宣傳中，也起著非常重要的作用。例如《魔獸世界》對種族的背景說明：參見教材P101《完美世界》對種族背景的說明：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力關系，另外一方面也突出種族的特點：回復法術，輔助法術，是以輔助為主，兼顧戰斗型的種族。第10頁/共46頁第十頁，共47頁。116.4.2特色說明所謂特色，是指主角設計中任何獨特的地方，明顯的優勢和明顯的劣勢構成了特色的基本組成部分，同時也是職業平衡的體現方式。主角的特色主要體現在以下幾個方面。屬性相關技能種類這些特色調節的常用手段，在設計時要綜合考慮，合理搭配，在體現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形象設計形象設計的方法主要有兩類。預設外觀形象，由玩家按照自己的喜歡來選擇。設定基礎模型和調節選項，由玩家自行調節。對于第一種方法來說，需要通過對角色設計的各個方面來詳細說明。第二種方式設計好基礎模型之后，詳細設計各個可調節選項以及極限值，后期在游戲中，玩家使用相應的調節選項來自行設計相應的外形。第12頁/共46頁第十二頁，共47頁。136.4.4動作設計動作設計也是游戲中包括主角在內的所有角色的設計部分。主要內容包括：玩家動作列表。怪物動作列表。NPC動作列表。玩家動作捕捉腳本。NPC動作捕捉腳本。怪物動作捕捉腳本。第13頁/共46頁第十三頁，共47頁。146.4.4動作設計設計中應注意以下幾點。1.動作體現主角的特點2.注重表情交互動作的設計3.設計特色動作4.指定動作循環時間或幀數第14頁/共46頁第十四頁，共47頁。156.4.5屬性設計1.屬性的分類內屬性外屬性2.屬性定義任何一個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、適用范圍和相關說明6個方面。第15頁/共46頁第十五頁，共47頁。166.4.5屬性設計3.屬性定義格式屬性名稱：生命值。屬性說明：判斷角色生存狀態的屬性。屬性作用：當角色此屬性為0時，代表角色死亡。取值范圍：參照角色經驗及升級規則獲得。適用范圍：所有角色。相關說明：角色的生命值與其等級相關，每個等級對應固定生命數值，同時提高體力也會增加生命值。屬性名稱：體力。屬性說明：表示角色的體能狀態。屬性作用：體力是直接影響角色生命值的數值。取值范圍：參照角色經驗及升級規則獲得。適用范圍：所有角色。第16頁/共46頁第十六頁，共47頁。176.4.5屬性設計4.具體設計內容在對屬性做了定義之后，就要按照所定義的屬性名稱對各個主角進行相應的數值設定，通過數值設定的不同來體現角色的優劣勢，以此突出各個主角的特色。5.屬性設計公式確定影響屬性。確定影響數值。第17頁/共46頁第十七頁，共47頁。186.5NPC設定NPC是泛指“非玩家控制”的所有角色的統稱。NPC從具體功能上一般分為情節NPC和敵對NPC。情節NPC：是游戲功能實現的必要載體。通常設計為幫助玩家順利地展開游戲活動的載體。例如系統幫助、情節獲得指引、物品買賣等游戲的功能。敵對NPC：就是玩家俗稱的怪物，主要作為戰斗和對抗的對象。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的設計內容1.ID2.名稱3.出現地點4.作用5.背景6.開場白7.形象設計8.動作設計9.屬性設計10.AI設計第20頁/共46頁第二十頁，共47頁。216.6怪物設定怪物是NPC的一個重要組成部分，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中設計內容最豐富的。首先介紹怪物的分布設定。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單，在世界地圖、區域地圖的基礎上，用線圈的形式標明怪物出現的區域，同時使用編號對應表格的形式說明各個區域分布的怪物。另一種方法是使用Excel表格，通過游戲場景編號或游戲地圖坐標來定位每一種怪物的具體出現地點。此種方法更加準確和細致。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區域的時候，主要原則有以下幾個。1.等級遞增的差異2.與區域特點相吻合3.特殊情節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怪物的設計內容下面就列舉出常見怪物設計內容及要求。和其他元素設計相同的是游戲的整體需求決定怪物的設計內容1.ID2.名稱3.等級4.特色說明5.形象設計6.動作設計7.屬性設計8.經驗值9.掉落物品10.攻擊類型11.主動性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怪物刷新規則1.刷新點類型普通刷新點條件刷新點隨機刷新點2.刷新點屬性怪物種類刷新數量怪物總數刷新時間條件隨機刷新怪物種類隨機刷新時間 地圖名稱刷新點坐標怪物朝向范圍半徑3.刷新計時規則第25頁/共46頁第二十五頁，共47頁。266.7AI概述AI的引入，在現在的游戲設計中越來越重要了，對游戲的可玩性和娛樂性都有較大的提高作用。AI的設計，可以說是游戲NPC設計的一個重點。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，是一門綜合了計算機科學、心理學、哲學的交叉學科。人工智能是人類在機器上對智能行為的研究，是人類創造的物體的智能行為。人工智能(AI)是一門極富挑戰性的科學，從事這項工作的人必須懂得計算機、心理學和哲學知識。人工智能的目的就是讓計算機能夠像人一樣思考。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界的焦點所在，也最具爭議性。爭論的焦點就是很多人置疑游戲中使用的各種技術是否真的屬于人工智能范疇。美國各大學實驗室中所做的AI研究和游戲業的實際應用之間相去甚遠。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準學術界對AI的研究，注重的是內部機制。游戲業對AI的應用，則更注重外部表象。游戲業AI的指導思想，就是用最簡單的方法，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在游戲界的實際應用和在學術上的研究有很大不同。游戲AI基本是AI學術研究的第四條，即理性行為領域。游戲AI采用的技術簡單，沒有或者很少涉及AI學術研究的前三個領域。游戲AI目前還沒有能力模擬人的思考和行為。另外，對游戲設計師和程序員來說，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人工智能在游戲業的現狀談到AI在游戲業的應用現狀，一般都是談美國游戲業的AI應用現狀，有兩方面原因：一方面，AI應用最多的兩種類型的游戲FPS和RTS都是在美國發展起來的，他們對這方面比較有經驗，比較有發言權；另一方面，美國游戲業在AI技術上公開的交流比較多，比較容易了解業界的情況。在2000年初，一個專門研究游戲AI的教授在卡內基美隆大學演講時還提到游戲中AI一般只占CPU資源的15%，而2001年的報告中就已經提高到25%了，如圖6-10所示。第30頁/共46頁第三十頁，共47頁。316.7.5游戲人工智能的設計目的1.增加玩家的挑戰性2.模擬真實世界 3.增加游戲的可玩性 4.幫助敘述故事 5.創造一個逼真的世界第31頁/共46頁第三十一頁，共47頁。326.8AI設計游戲設計者要指揮那些由AI控制的人物為玩家提供盡可能的刺激經驗，那些AI部分的元素不只是玩家可能與之斗爭的敵手，也可能是與玩家有關的人物角色。AI設計是游戲設計的很大一部分。作為人工智能的基礎設計，它包含了有限狀態設計、模糊狀態設計和AI編程工具三個部分。第32頁/共46頁第三十二頁，共47頁。336.8.1有限狀態設計 有限狀態設計(FiniteStateMachine，縮寫為FSM)是游戲業所使用的最古老的也是最普遍的技術，一個FSM就是一個擁有一系列可能狀態的實體，其中的一個狀態是當前狀態。FSM有兩點特性：第一，用FSM可以明確地表達NPC的行為系統，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的當前狀態和輸入，就可以判斷其反應和目標狀態。目前，大多數游戲特別是FPS類型的游戲的AI，都是基于上面所介紹的FSM技術的。FSM的優點有：易于理解，易于編程，特別是易于糾錯。第33頁/共46頁第三十三頁，共47頁。346.8.2模糊狀態設計 人們想到了是否能把不確定性引入NPC的行為系統中，這就是模糊狀態設計(FuzzyStateMachine，縮寫為FuSM)。FuSM的基本思想就是在FSM基礎上引入不確定性。Activision公司的《文明》是大規模使用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可擴展性AI基于規則的AI就是說事先要設計好容易理解的行為規則，然后在游戲中NPC必須遵循這些規則行事。可擴展性AI的鼻祖是QuakeC。它是由PC游戲業里最有名的程序員JohnCarmack設計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展性AI技術，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是一個基于代理技術的SDK。另外一個很有名的產品就是MotionFactory公司的Motivate。第35頁/共46頁第三十五頁，共47頁。366.8.4AI的編寫對于游戲中的AI設計來說，主要內容包括兩方面：判斷條件和對應的行為結果。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設計圖如圖6-11所示。第36頁/共46頁第三十六頁，共47頁。376.9道具設計所謂道具是指游戲中能夠與玩家互動，對游戲角色的屬性有一定影響的物品。判斷一個物品是不是道具，有兩個重要的標準：一是能不能與玩家交互，另外一個就是這個物品的使用對角色的屬性是否有影響。所謂與玩家交互，是指玩家可以根據角色的行為進行某類行為。道具在角色沒有使用的時候，是不會自己進行變化的。另外，任何一個道具的使用，必然對角色，包括主角和NPC角色的某些屬性狀態起作用。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.情節獲得2.金錢購買3.戰斗獲得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道具的設計方法6.10.1道具編寫分類道具編寫時需要注意一個問題，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行分類。在每個類別中，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，需要在背包系統中，以界面的設計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設計內容在編寫游戲元素的道具部分時，至少需要明確下列內容。道具ID：即物品的編號，前期即要確定標號規則。道具名稱：就是這個道具的名稱。道具背景：道具的來歷說明，特別是較高等級的道具物品和情節相關的任務物品。形象設計：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道具。物品等級：此選項主要是指這個物品在游戲體系中所處的級別使用效果：這個選項的含義就是這個道具在使用后產生的效果。裝備條件：指哪些玩家可以獲得這個道具，或者是在獲得道具之后，是否對其進行裝備。物品保護：指物品是否可拾取、交易、丟棄等相關的規則。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單，將制作好的道具按類放在不同的目錄下，使用分級菜單的設計方法，按照道具的分類依次排列。對應不同的道具有不同的選項：