我开发的角色动作系统概述-战斗,3C相关
更新1:
*有一个很重要的点我忘记说了,就是游戏策略 -实际上在制作动作系统的时候要考虑兼容各种策略, 但是在调手感前, 要先想清楚自己的战斗策略 ,所为战斗策略是指博弈方式,以及对玩家的操作进行约束,约束具体是指你需要的是一个黏糊糊的手感,还是一个干净利索的手感,而整个战斗博弈是什么样的, 如何保持有效博弈的同时,让玩家特别明确,例如剪刀石头布的方式?,或者是打地鼠? 亦或者是节奏游戏?或者搓招?
*关于战斗反馈 – 这一点是关于给玩家的信息的, 所有给玩家的信息绝对不能是单一的,例如被击,被击相关联的信息我之前看过一篇文章他们做了11种不同的反馈方向,保证玩家至少能接收到3-4种, 例如声音, 攻击特效,手柄震动, 屏幕效果, 动作反馈,环境反馈等等,这种信息量越多,玩家就越明确,这里还涉及到上一条战略策略,玩家游戏失败的原因归错到游戏的可能性也会更低
*关于业务感知能力 – 我想说其实大部分问题都是看做这个的game play有没有业务感知能力, 感知到一些细节还有问题, 这一块基本上靠策划是不行的,策划毕竟不能实现细节,而且很多时候还会提出错误的方向,这全靠gameplay去探索和补完, 所以gameplay是一个极其吃经验和爱的职位.如果你不是一个深爱你做的这个类型的game play 仅靠工程能力和一个靠谱的策划, 这个手感和细节一定达不到顶级.
首先3C(camera,control,character)是一个巨大的话题.
我对战斗系统本身非常有爱.
但是架不住不赚钱啊, 这年头手游当道,基本上仅仅是3C做的出色很难找到很好的工作.
运气好的是在我们那个独立游戏项目结束后有一段时间
而且加上我之前开发独立游戏很多时候被渲染相关的业务卡住,
于是就转型做技术向的TA, houdini大地形生成这个方向, 并且一边学习图形学,一边学习美术资产相关的东西.
图形学相关的东西也相当的迷人,我天生就喜欢复杂而且结构化的东西,感觉可以沉浸在图形学里好多年,如此说来人生也许一晃就过去了.
3C作为任何游戏的基础, 为了以后还有机会做动作类的游戏,也对之前经验的总结
我把所有的信息整合在这篇文章里,方便以后查阅,也分享给大家,希望得到更多的指点.
关于3C
关于3C我认为最重要的一件事是有爱
那么根据重要程度排序是这样的:
- 爱
- 细节
- 架构
爱决定了细节的数量和高度, 细节决定了质量, 架构决定你能不能开发一个能用的东西出来.
我想说其实大部分问题都是看你有没有业务感知能力, 感知到一些细节还有问题, 这一块基本上靠策划是不靠谱的,策划毕竟不能实现,所以gameplay是一个极其吃经验和爱的职位.如果你不是一个深爱你做的这个类型的game play 仅靠工程能力, 这个手感一定达不到顶级.
并且, 3C的camera是另外一个大坑,我用的Cinemachine,但是负责任的说,如果要追求好的3C相机必须自己做, 但是control和 character应该在一起做,我只做了后者也是对工程量的妥协,整个系统我从18年8月开始做, 期间得到很多大佬的指点和帮助例如@我乱写的 还有号称从不玩知乎的小白, 最后做到11月底,后来转向去研究渲染和houdini.
动作系统实际上就是一个ACT的核心,当然你拿他做RPG也没问题
大致分为美式和日式,
日式更多的是走的打击感,操作性
美式走的一般是真实感,而真实感需要大量的资源和黑科技加成,例如 motion matching
所以我的整个基础是基于日式的风格做的.
我认为整个日式动作游戏的3C水平 大致可以这么划分: 塞尔达 – 黑魂 – 只狼 – 鬼泣 or 猎天使魔女
当然这么分很不严谨, 这是我的认知
整体的导图如下:
我在最后会把思维导图的下载链接发出来,方便大家浏览.如果你对战斗系统很熟悉,可以直接跳过文章直接看思维导图会更方便和直观.更多的描述用于新接触战斗的萌新方便上手
我们分为几个大类描述:
- 可配置性 – 可配置性决定了这东西做出来是否能用, 如何配置一个怪物,配置一个角色, 配置一个boss
- 动力学和动画模块分开 – 这样处理能避免大部分的奇怪问题.并且在结构上更为方便维护
- 状态管理 – 状态管理对玩家的输入如何处理, 前摇中段后摇 如何处理, 这里我开始漏掉了,我朋友告诉我应该谢谢状态管理, 所以文章完成后扭头来写这个的时候其实我已经没劲了,最后写的实在是写的很崩溃,因为内容太多,每个地方都要想半天当时怎么做的,什么思路,还要对照代码, 如果这里有不明确的地方希望有兴趣的童靴给我留言, 这里我补充一点,unity的状态机不是很好用,如果有工程能力的同学,建议自己手动管理,仅仅用animation controller的混合树就好了,我就是这么做的
- 动作的细节处理 – 这是一些经验之谈
- IK的简单描述- 其实IK的应用就那么几个点,具体的功能点就自己摸索摸索吧
- 物理和动画的互相作用 – 这里是进一步提升的方式, 但是我并没有做物理相关的东西
- 黑科技 – 如果你想把3C往更深了做 这些方向可以考虑
可配置性1 – 角色模板
可配置性是一个框架是否可用的标准
所以我们放在第一个讨论, 这里关系到你的工程能力, 一般第一次做重构个3-4次太正常了
所以大家放心大胆的开发,后面多重构就好了,不用考虑一次性开发一个完美的系统.
如何考虑可配置性呢? 我们需要从业务出发,抽象出我们需要的类型
1 角色 – 怪物和玩家都属于角色的一种
2 角色需要动作 – 动作让角色动起来, 每个不同类型的角色可能需要不同的动画, 但是角色之间有没有共性?
3 如何播放? 事件和角色的关系, 这里还要考虑AI , 其他玩家操作输入,网络等
让我们进一步抽象
有没有可能有几种角色,长相差距很大,但是动作是类似的? 例如拿刀的骷髅兵 和 拿剑的人类士兵, 同时需要攻击动作,和 idle , 和 走跑
可能骷髅兵的攻击只有两下, 人类士兵会多一个跳劈
并且我们支持非空判断,如果特殊攻击时空,就无法触发
那么从动作组上我们这样分类这三个单位(骷髅兵 – 弓箭兵 – 人类士兵)
- 角色A – 关联动作(攻击, idle – 移动 – 特殊攻击)
- 角色B – 关联动作(远程攻击 , 移动)
再此之外,还要考虑什么事件可以触发,例如攻击就是攻击事件触发
可能特殊攻击需要一个 扳机状态 + 攻击触发,
那么基本上大思路就出来了,
我们需要一个模板A 角色模板,支持配置模型 动作组, 以及一些参数
还有每个动作相关联的事件, 这样的东西有较高的配置性.
我做了如下模板:
当然,你可以根据你的业务需求调整,
下面的bing action setting 是用来绑定对应事件的
红色的代表该bing action 有问题
左边是状态, 右边是对应事件, none代表没有状态
这样,我们的角色模板就创建好了
可配置性2 – 动画组
然而关联对应的动画组, 我们也需要考虑角色的动画有那些类型
例如最简单的 idle – 走 – 跑 – 攻击 – 特殊攻击 这些动画背后有关联着那些内容呢?
idle – 走 – 跑 这三个被称为 locomotion 是一个角色的基础动作组
我这里采用的是一个动画组支持多个locomotion, 放置一个角色有多重基础动作
例如一个角色有锤子, 和 举起锤子两个状态 , 举起锤子的时候可以移动, 那么locomotion里的移动动作必须全部换新的, 并且这个角色还可以切换武器 – 太刀, 那么所有的动画片又被替换了
所以最后动画组是这样的:
上面是一个基础的locomotion, 下面是对应的 其他locomotion
再往下是具体的动画业务, 这里最好的状态是下面的动画根据上面locomotion的切换也有一定的可编辑性,但是我当时并没有做.
动画片的意思是例如攻击, [idle – 走 – 跑] , 翻滚 , 这些动画的类型如何处理
我们当然可以直接播放动画片,但是一个动画片包含了很多可能性, 这些可能性我们应该做成可配置性的
locomotion 的做法我采用了是否的选择, 例如考虑到巨型怪物可能只有走,
或者某些小型怪物只有跑, 走和跑还有idle都是用于的可选项
locomotion动画片的选项如下:
你可以考虑是否有疾跑, 跑, 和走
很关键一点在于生成locomotion以及对应的混合树,我把最复杂的混合树截图出来,其他的大家自己研究吧,有问题可以留言.
这里的关键点在于 走和跑的分离, 这样在左右横移的时候 不会出现这样的状态切换 [左横跑 – 左横走- idle – 右横走 – 右横跑], 双层混合树的好处在于直接变成:[左横跑 – 右横跑]
当然, 直接八向混合也可以,但是 如果追求细节不要这么做.
最基础形态就是全部取消,只有idle:
因为动画状态特别多,如下:
public enum AnimationType
{
None, //基础状态
Locomotion, //基础运动状态
Animation, //普通动画
Combo, // 攻击,连击
MaskAnimation, // 遮罩动画
LoopAnimation, //循环动画
BeAttackedSimple, //单向简单被击
BeAttackedFourDir,//4向被击
BeAttackedFourDirTwoAnim // 4向被击, 每个方向又支持两个不同被击(伴随攻击方向切换)
}
我在用一个典型的举例,就不多讲了
如果讨论动画组,不讨论combo也太不厚道了
combo我大致是这么做的, 可以支持多个动画片, 在播放时根据长度连续播放这样就支持连击了, 而且可以选择遮罩,例如只有上半身, 只有下半身,每个动画片绑定自己的前摇和后摇.
还有是否支持root motion等
再举个例子就是被击:
被击可以选择有效图层和具体播放动画片的朝向, 这个根据你的业务具体安排
其他例如loop动画, 普通animation, 就是可以配置前摇后摇时间即可, loop要支持三个动画的循环, 在动画播放结构中也需要支持.
动力学和动画模块分离
这里的核心思想是:
PlayController需要将输入交给动力学组件,同时将动力学组件的内容,交给Animation组件.
需要根据真实移动速度来决定动画状态,而不是输入向量,基于这个大的思想,可以保证一些奇怪的问题不要出现.
而动力学的核心在于处理特殊情况.
这里的类结构大概是这样:
Kinematic大概有几个大的业务要考虑清楚:
- 撞墙 – 撞墙的处理关键在于不要穿的太厉害,当动力学组件遇见墙体时候,Rootmotion依旧会执行,这时需要同步角色位置到当前动力学组件的位置,这个是基础
- 边缘检测 – 边缘检测在于下滑,一般人物会用一个胶囊体,这个胶囊体会卡在边缘,这里要处理的平滑,下落既是下落,而不下落时人物要站扎实不要抖
- 跳跃1 – 原地起跳 – 原地起跳最好用一个独立动画,问题的关键是当前跳的落点是高低不平还是平面,因为资源和时间的问题,我直接用跳跃处理的这里,当动画播完还没落地,我就认为地面是不平的直接过渡到跳跃循环
- 跳跃2 – 冲刺起跳 – 当玩家加速跑时,这个起跳必须和普通跳跃不同,否则没有那种速度感,同时向前跃起,这里最大的坑在于可能你刚起跳就撞到物体了,好一点的或者美式动作游戏会处理一下,给个撞击动画,但是有些游戏也不处理,尤其是日式游戏,硬播完对玩家来说并不是不可接受的事情,冲刺起跳后落地最好也接一个落地动画,例如翻个跟头,而撞墙就不适合播放,这里具体如何处理就要看GamePlay的爱了…
- 跳跃3 – 向前跳跌入悬崖或者落地 – 跳跃其实分为是哪个部分,起跳,loop, 跳跃落地,落地又分为下落时间过长的大硬直和下落距离不大的小硬直
- 爬梯子1 – 分为三个状态,上梯子,下梯子,和爬,这里最好给一个固定动画,由程序控制正播或者倒播,比较麻烦是对上点,并且要动力学组件配合,这里还有个做法就是用ik让手和脚找梯子的挂点具体就看GP的爱吧…
- 爬梯子2 – 还有一个坑就是爬梯子的时候,被击怎么处理,黑魂里是给人物一个抖动,死了就直接跌落
- 爬峭壁 – 这算是比较恶心的一个点了,爬峭壁的核心在于配合IK以及关卡设计,以及庞大的动画状态,这个状态属于一个全新的locomotion,我当时只是试了一下挂在峭壁上,然后按跳跃就播放跳跃,然后扒到下一个挂点
允许我偷个懒,多余的就不写了,有问题请评论追加…
状态管理
首先unity的animation controller提供的混合树非常好,但是状态却又一些不疼不痒的bug,例如A状态到B状态的过程中, 切换C状态这时会出现闪一下切过去, 上下半身的动作会又互相影响, 修正起来既蛋疼,又麻烦, 所以我干脆就自己管理状态, 让unity直接执行就好了, 手动管理状态,把ac内部的混合树当一个状态调用
而和状态在一起的,还有一个关联项目就是对输入的处理
输入可能有三个来源
- 玩家手柄或者键盘
- AI行为树
- 网络
不管哪个来源,我们可以用同样的抽象层让输入统一,
输入分为几个类型
- 普通事件 – 不要让玩家的输入直接操作动作,一定要做一个转换,尤其是移动,移动的朝向交给动力学,动力学作用于动画系统,而按键输入一定要转化为一个类似行为的抽象.
- 状态转换型输入 – 某些按键实际上是一个状态, 例如,玩家按下收刀实际上角色要进入到一个收刀的状态,此时攻击键变成了一个特殊攻击,相对应这个状态下的输入都出现了变化,所以一个行为应该是基于状态的, 关于这个状态和事件的区别大致是这样的:
- 输入的时效 – 一般一个动作分为三个阶段 – 前摇, 执行中, 后摇,你可以指定三个阶段那个是有效输入阶段,例如我一般会屏蔽前摇的输入, 执行中是有效输入阶段,后摇就处理玩家输入
- 输入指令的重排序 – 这里很重要的是当一个动作执行中,玩家的输入要如何处理,后摇就开始执行之前输入的动作进入预混合阶段,而且后摇这个时间点我推荐对动作进行排序,例如当前是攻击,那么要做一个输入的优先级排序, 优先级最高的可能是下一个攻击, 而翻滚之后 优先级最高的可能是喝血, 不要根据玩家的最后一次按键去执行,这里对感受的提升是巨大的
动作的细节处理
攻击和翻滚相关:
*攻击,翻滚的前摇最好不要锁方向,这样玩家容易攻击之后怪物因为移动躲开了, 最好的量我感觉最好根据不同动作,每个单独设置
* 攻击 – 攻击的核心在于Root Motion, 但是细节又有好多讲究,例如如何定帧, 是真的停顿还是减速, 攻击的碰撞又有几种方式, 有直接绑定碰撞盒的, 有攻击最后一个伤害帧算扇形面积的,攻击中还可能有被击, 被击怎么处理
*攻击还有一个特性就是3D场景下的攻击,容易让玩家产生错误空间感受, 所以要增强玩家在3D场景下的攻击范围,或者敌人伤害的触发范围,这个要结合是否有PVP单独调整.
*翻滚 翻滚我因为动作资源的限制用一个翻滚,然后角色转向的方式处理, 其实最好的方式应该是8个方向分别用独立的动作, 翻滚很重要一点是启动的时候,需要给一个旋转的时间,也就是前摇不要锁方向这一点是通用的
locomotion相关:
*locomotion其实决定了一个手感的基础,大部分的动作都是由locomotion过渡的,这里双层混合树是指第一个混合树用来做当前速度,朝向的判断,第二层有三个对应的混合树
idle,当没有速度的时候,就默认idle
走,当速度不够跑的时候,就默认用走
跑,速度够的时候就切换到跑,之所以要把跑单独出来,是因为有一个特殊情况,就是玩家在向左平移时,突然向右,有一个瞬间会速度到0,例如从左到右 速度会这样变化: [1, 0,-1], 此时如果走和跑用一个混合树,动作会过渡到走,然后过渡到跑,这里会有一个微小的卡顿,很不舒服
直接根据速度和方向切换到走跑,这样在一个平移中,例如向左横移,突然向右,会有一个微小的过渡卡顿, 跑-走-跑, 而实际上这是不符合人的移动习惯的,但是在一个情况下例如怪物没有走路的动画只有idle和跑,或者没有跑步,只有idle和走,那么可以用单层混合树搞定全部
特殊动作处理:
在某个武器的状态中,要支持一个或者多个特殊状态,例如太刀的收刀,大锤子的蓄力,有些特殊动作会禁止移动,有些特殊动作释放中可以移动,那这里我感觉最好是切换locomotion
被击
被击实际上是打击感的核心,一个动作的受力做的极其好,但是没有攻击物体时,你是感受不到力量的, 但是一个动作做的一般,但是被击做的非常到位,此时你可以感受到攻击后的力量,这个力量感就是被击表现,被击的核心有几块: 停顿配合, 击退距离和攻击移动距离要配合, 连续攻击后击飞, ,音效,特效等等
被击方式1 : 攻击原地不动,被击者微小后退,几下后击飞或者退出攻击距离(塞尔达),这是一种对怪物的保护,连击几下后怪物就被击飞
被击方式2 : 攻击者前移,被击者后退(黑魂)
被击方式3 4向被击 – 四向被击对被击的体验提示是很大的,而且被击本身最好支持Rootmotion,攻击对象被击后后退对被击对象也是一种保护,拉开与攻击者的距离,还要配合击倒,并且可以支持4向-同时支持每个方向根据攻击角度不同采用2种不同被击
击倒 – 这其实是一个保护性动作,击倒后角色不可以被二次攻击,当然也有可以被攻击的鬼泣里的就有这里就看具体策略了
硬直中的被击处理
硬直被打断 – 直接转入被击,这里的处理没有特别好的办法,被击的关键在于快速反馈,直接决定手感是否刀刀入肉,所以如果连续被攻击,就会出现抖动,如果例如被4个人前后间隔不到一秒攻击4下,这里可能要特殊处理是否要从第一个被击直接过渡到第四个 中间2个干掉一个 甚至直接干掉2个
处决
处决的核心在于把两个角色的相对位置弄的差不多, 比较糙你就直接滑过去, 然后两个动画的同步播放, 例如黑魂的背刺,你到达指定位置可以触发了,咱们就直接滑动调整位置,一般处决玩家就无敌了,只狼也是这么做的
Gameplay 到过场动画的无缝衔接
摄像机平滑过渡的切换和角色动作的切换,这个没做过,难点在于摄像机和角色如何抵达预定位置,中间还是平滑的,看看战神…即便不做成战神那样,这个细节量也很大
关于IK
我是用的final IK 解决我的ik问题,所以这里我不展开讲了, 主要处理这几个问题:
- 楼梯上脚悬空的处理
- 开门是用ik还是固定动画
- 拿桌上,抽屉内物体
- 死亡后的纸娃娃效果
- 头部朝向锁定目标或者场景内重要物品
物理和动画的相互作用
物理这里完全没做过,不过听某些大佬讲,这里处理好可以增加真实感,例如攻击的时候被击,被击没有打断攻击状态可以加一个10-30%的物理状态的抖动到攻击身上
例如你被前面的敌人攻击然后背后也有人攻击你,此时如果不处理就是抖动到背后的被击了,因为被击必须快速切换,响应慢了就假了,被击直接影响手感,听某些大佬说可以考虑混一点物理,这样抖动的效果会更好,但是我并没有试过
这些黑科技
motion matching是育碧搞的一个动作匹配技术,基于目标的位置和方向速度通过算法从数据库中取用匹配动画,需要大量的动画片支持,同时还要预判断未来地形变化,总之很黑科技,没有足够的动画资源基本没办法做,美式动作游戏或者冒险游戏里大量的使用该技术
例如当一个角色的动画是变速的时候,如何保持动作的受力感受同时又可以变速,例如某个技能可以根据玩家输入加快速度,或者减慢速度,某些游戏会考虑尝试多套动作,但是高级动作游戏例如鬼泣,贝姐,显然不是这么做的,至少我感觉不是这么做也可能是我感觉错了
动作中断后如何和下一个动作保持良好的衔接-好吧,讲的直接点,我实在不知道鬼泣和猎天使魔女怎么那么灵活还那么流畅的,不管我怎么处理混合总感觉混合时间不够,或者动作幅度特别大就变的很奇怪,这里我感觉暴力一点就是做大量的中间动作片加强过渡, 不过只能是猜测了
嗯 能看到这里的都是真爱
希望有一天我也能开发出像黑魂, 只狼这样游戏设计和技术完美结合的游戏
而且有很多细节介于主题太大了,我也没劲写了
欢迎大家跟我讨论
我有一个网盘,里面放着我做的一些东西
思维导图我也放里面了.
也欢迎下载
链接: https:// pan.baidu.com/s/1lLxvff JuN7NEds4mbNYPLg
提取码: 9vb1
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