分享跑酷游戏的角色控制设计经验

你可能正在构思一款超现实主义的立体像素第一人称游戏。在制定产品计划时，哪个阶段最耗时？是图像、声音还是关卡设计？我可以肯定地说，角色控制环节最耗费精力，而且可能需要耗费四年半的时间。为什么会这样？原因如下。

* 在跑酷游戏中，玩家移动至关重要。你需要投入大量时间去精准调整移动的手感，才能让玩家感觉操控顺畅且自然。

* 每款游戏都有独特之处，几乎找不到专门针对你游戏设计的详细指南或攻略。你只能依靠自己，逐步探索试错，积累经验。

尽管如此，每款游戏仍能提供一些可借鉴的智慧和经验。下面我会以亲身经历来说明这一点。

制作角色

作为一名程序员，你在处理GIMP时也能游刃有余，自认为具备优秀美工的水平。于是，你决定亲手绘制玩家角色。

但这个角色的问题是设计得过于兴奋和有趣。你能让它变得更普通、更无趣吗？试试MakeHuman软件怎么样？它可以用模板生成真实的人类角色。

这样一来角色有所改进，但仍然存在一个问题：这是一款第一人称游戏。当玩家低头往下看时，会看到自己的鼻子。

此外，“胸肌”的位置可能显得太高，容易让玩家对自己的性别产生疑惑。

你可能会索性将角色替换成女性。

针对鼻子问题，你不能直接移掉整个头部，因为无头阴影效果看起来格格不入。那么削掉脸部如何解决？

最终，你不得不重新修改模板，聘请专业美术人员。为了第一人称视角和阴影渲染器，你会使用无头版本，但这过程一点也不轻松。

让角色移动

你决定采用一个带有简单角色控制器的强大物理引擎，类似下图所示。

这个角色是一个悬浮在地面上的圆柱体，由一条射线支撑。这样设计能让圆柱体轻松越过小障碍物。一旦射线穿过障碍物，整个结构会立即弹到表面。

由于游戏建筑由立体像素构成，你很快就会遇到这样的问题：

尽管如此，玩家还是会被卡住。于是，你想到使用碰撞处理器，让角色远离可能引发问题的区域。你还会增设一个垂直位置调整，确保摄像机在不平坦的立体元素上正常运作。

为了模拟现实，游戏中暂时去掉了空气控制。但最初做出这个决定时，你可能忽略了游戏本身是一个虚构的立方体世界。

听取了玩家反馈后，你改变了想法。在现实世界里，跑酷游戏涉及许多控制跳跃准确度的维度。

令游戏有趣

跑酷游戏与冲力密切相关。你希望角色花费几秒钟时间才能达到最大速度。这本身没问题，但低加速会让速度微调变得更困难。

你该如何根据当前速度采用不同的加速度？最终的速度曲线看起来像下图所示。

这解决了部分问题，但玩家仍可能使用鼠标快速旋转镜头90度，导致速度归零。

经过多次尝试和失败，你最终采用点积作为解决方案。这个概念本质上是一种基于量级、用来衡量两个矢量之间角度的工具。

你用点积来检测角色侧向动量。当角色元素处于与动量垂直的方向时，点积数值会变大，这样你就可以借此增加速度。简而言之，转向动作不会再阻碍冲力。

让游戏更流畅

还存在其他让玩家丧失冲力的情况，比如撞到墙壁。你试图使用低摩擦材质来减轻影响，但调整方向时始终会减慢速度：

你参考了Mike Bithell关于这一问题的博文。利用三条射线和多个向量积，你计算出一种能沿墙面滑行的速度。

之后，你又会遇到其他棘手问题。你的立体元素引擎有时会构建出这样的结构：

由于浮点错误，两个相邻立方体之间会出现缝隙。当角色贴墙奔跑并试图向上跳跃，撞到缝隙时就会立即停下来。

这个问题其实很容易解决：只需将圆柱体改成胶囊体即可。没错，我花了整整四年才意识到这一点。

宽容对待玩家

初期，玩家完全无法理解移动机制。他们认为自己无法从A点走到B点，除非你站在他们身后，指着屏幕一步步解释。你可能认为这是因为游戏还没有推出新手引导系统。

最终，新手引导到位了，每个人都理解了移动机制和操作方式。但现在出现了一个新问题：他们对实际操作感到吃力，无法跟上计划。

产生问题的根源是新手引导中的一次跳跃误导。教程试图告诉玩家如何抓住平台边缘，因为轻轻一跳不足以跨越平台间的缝隙。

在你告诉玩家“长按按钮”之前，他们可能会失败两三次。这种挫折反倒有助于他们掌握跳跃时机。奇怪的是，完成这次跳跃后，他们无需长按按钮就能成功完成其他跳跃。你可能会由此认为玩家有些笨。

部分原因仍在教程设计上：你让玩家自信地跳跃，尝试自己从未了解的动作。他们不知道角色会做什么，也不知道执行操作需要多长时间。于是你又添加了一个更初级、更安全的教程，让玩家在无压力环境下模拟抓取平台边缘。

但还是存在如何把握时机的问题。这里有两种解决方案：

* 让玩家离开平台边缘的瞬间，拥有半秒的立即起跳时间。

* 让玩家长按按钮而不是特意瞄准时机点触按钮。

这能有效降低玩家的挫败感，让游戏更加有趣。

美化游戏

在开发过程中，你还会遇到动画方面的挑战。只要使用足够优美的程序生成动画，也许人们并不会太在意差劲的绘画技巧和纹理问题。

* 将摄像机视角附着在角色头盖骨位置，但使用独立的根骨控制摄像机旋转。这样可以消除动画混合时出现的异常旋转现象。

* 使用双重曲线代替直线来混合动画。

* 不要使用线性矩阵插值，改用四元插值。

* 在快速转向时，利用点积计算使角色和摄像机适当倾斜。

* 通过过滤器处理角色形变，以获得上下视角时角色头部自然倾斜的良好效果。

* 在适当情境下植入玩家的双脚，并播放一些步履蹒跚的动画。

开发者需要在角色控制器上投入大量时间和精力，才能打造出独一无二的游戏体验。如果你跟我一样，就要做好多次犯错的准备。