《星际争霸》数值设计分析

星际争霸数值设计分析暴雪产品星际争霸和魔兽争霸3同享当代即时战略游戏巅峰的荣誉。魔 兽争霸 3是加入角色扮演元素的即时战略游戏，超出传统意义上的即时战略，为避免复杂， 本文将不讨论魔兽争霸3，而是将元素较纯粹的星际争霸作为暴雪公司的即时战略 游戏代表，探讨其数值特点。本文的目的不是去发现怎样制作即时战略，而是希望得到一些 游戏数值设定的启示。星际争霸（sc）是款标准的即时战略游戏（RTS）。自沙丘2打开RTS游戏的 局面以后，该类型游戏一贯给人们的印象是，资源争夺以及壮观的集团部队作战，其明显有 别于其他类型的游戏一一能让玩家真正地体验宏观指挥千军万马。SC是款优秀的RTS，优秀 到被称为是RTS的标准也不为过。SC继承了以往RTS游戏的众多元素，同时作了改进，并 增加自己的设计成分，最终在众多 RTS 中树立起自己非常醒目的形象：拥有 3 个完全不同的 种族，相互之间却保持着近乎完美的平衡性，除此之外，如果再全面些分析，其领先于同期 同类游戏的显著优点有：o节奏紧凑SC的竞技节奏紧张激烈，许多系统设定引导战斗在玩家注意力疲惫前结束。o种族特色鲜明。种族雷同会让游戏久而久之变得呆板、策略贫乏，SC让各族特色鲜明。o 对抗性好。设计上完美的平衡性以及优秀的策略性保证了 SC 对抗的公平和策略深度。o操作适手。得益早期其他RTS对操作的设计，SC改进并确定了较为适手的命令系统。o细节的精准。SC数值设计精准，此外更能积极、耐心地改进玩家反馈的细微游戏缺憾。另外还需要补充一条非数值类的优点，那就是o B。使对战网络平台由IPX扩展到TCP/IP，成就SC今日的高普及率功不可没。一、概念设计 暴雪有把自己要制作的产品定位为伟大的作品的习惯，也相信多做准备工作更容易 发现成功之路。从和 SC 之前 RTS 世界的对比中不难推测在 SC 设计（修改）之初概念设计准 备充分，定位准确。1、保留 RTS 的基本元素o 资源。争夺以及分配管理仍是策略的重点。o 地图地形。保留狭窄路口、优势高地、大战场等概念。o 单位、建筑、科技树。依然是建筑生产单位、科技开放高级单位、建筑攀升科技、单位可升 级的模式。o 防御建筑。保护没有作战能力的建筑和资源采集单位。2、改进以往 RTS 的缺陷o 资源。更加集中，提出副矿概念，副矿更容易受到敌人的破坏。o 地图地形。精简固定，取消了随机地图生成机制，相反精确固定了地图，提供尽可能短的冲 突距离，为竞技提供公平性、稳定性，以及策略施展的空间。o 单位、建筑、科技。三者作为一体改进，种族区分明显，整体平衡，定位每种单位的功能， 避免出现强势单位独战的情形。3、创新o 战争迷雾。只有单位视野内的区域是可见的，留给侦查、战术欺骗、策略判断等的运用空间。4、突出特色o 战斗紧凑激烈。游戏时间基线是20 分钟决出胜负。资源有限，道路引导各方遭遇，科技的 发展使进攻的方法多于防守。有关的系统都以此20 分钟为设计参照。o 兵种配合。让每一个兵种都有恰当的出场机会，且能力不可小看。混合的战斗单位能力大大 增强，单一的兵种非常容易失败。这方面主要依赖于兵种功能模块的设定。o 种族鲜明。让各族完全不同，从外形到战斗方法，都差异很大。设计方法是制定具体的种族 特征项目，并将种族抽象的特性表现在各族共有项目的量化区别中，除这2 点外，在种族差 异积累到较高程度时，各族的设计摆脱初期相同的科技和兵种功能的基本框架，走向独立完 善自己种族能力的设计方向，使得高级战斗部分，各族几乎没有相似之处。o 策略有深度。没有绝对强大的兵种，没有绝对的胜利策略。策略的深度递增表现为基础的兵 种相克认识，局部的混合部队力量估计，全局的发展和战斗决策。o 平衡。种族的大差异之中有平衡，游戏阶段性能够平衡，整体也能够平衡。这方面设计方法 是无论兵种还是战斗策略都能作多种选择，并且选择库完善；种族特性不单一而且能够自我 完善的，框架性的平衡；内容的功能模块化，模块所涉及或关联的其他内容尽量单一，使得 平衡易于调整；种族差异建立在相同的基础框架之上。o 技巧性。改善单位指挥的操作深度。流畅和动作感是暴雪游戏的特点，二、系统基本框架 草案确定了游戏概念性的一些东西，其中甚至非常具体地描述游戏的特色，却并不 是较完整的描述游戏内容，这里借助对SC设计时系统框架的模拟，帮助整理游戏完整的基 础内容以及基础逻辑关系，1、资源分配SC内容逻辑关系最基础的部分。每种游戏的战斗都内含一种基本的胜利观念，并且会有几 个影响胜利的主要因素。SC中资源是胜利的基础，战斗的直接影响是兵力、科技，指挥。 好的策略游戏往往传达一种抽象的观念，可以采取不同的方式去实现其中的观念，而简陋的 游戏往往传达的是具体的方式，要想取得胜利就必须以少得可怜的固有方式去游戏。以具体 方式代替难以掌握的抽象观念的结果就是游戏缺少战略的深度。资源分配d扩张屮 十，战斗4兵种“曙還科技屮sc的胜利依赖资源的扩张和深层的策略，以及军队的指挥。扩张是战斗基础，策略 是战斗的组织和指导，指挥是战斗的具体实施。这样的内容逻辑是SC从传统RTS中继承的， 在这种关系中可以很明确的确定出游戏的逻辑、内容，并且能够帮助判断出重点从而搭建出 游戏最基础的系统框架。之后便是对每一部分的详细设计。2、单位和建筑基础功能各种族共用的基本框架，SC最终的设计可以看成是在此基础上加入了种族特色的修正。SC 兵种的平衡建立在这个基本的框架基础上。贤源牧隼建适卑瓷主基好甲位-甲位生产柜技螫升讯也兵沖升级，对地人口支持空中-时空兼对地战斗辅助这个框架涉及SC内容中最重要部分的制定：作战单位的设定。框架中没有具体的单 位列举，而是单位的功能全面地陈列了出来，功能间大致的关系和各功能的重要性程度也大 致确定。RTS中最重要的设计部分就是单位的设计，包括移动的单位和相对固定的建筑，往 往先确定出一张战斗关系中所需的功能更容易些，在这个不涉及个别单位的框架层面上可以 很全局而且清晰地找出主要的策略成分内容，SC中的单位功能和关系大致确定之后的具体单位设定方法是，在这个框架中，每种功能由 独立的一种或几种单位承担。按照功能来设计单位，并且一个功能只对应1两种单位，这样 可以使SC单位的设定模块化，而减少随后数据调整时的连动，非常易于平衡的制定和修正。 因为具体单位之间的关系和比重是以功能的形式在框架层面就确定了，到了具体单位设定层 面就只需要考虑这个单位能否实现对应的功能就行，各单位的细化相互独立。SC设定单位 时一个细节的部分是，会把与战斗平衡关系弱的多个功能整合到一起，让一个单位实现。 实际游戏中，可以看到各族的基础兵种，也就是战斗中的主力部队兵种构成与这框架图相符。 3、科技树/建筑 各族共用的科技树原型，部分功能合并或者转移到单位上的情形不一样就实现了种族的差异 性。SC的兵种随科技攀升逐渐开放，高等级的兵种具有攻击优势或者占据进攻的主动性。 SC阶段性的平衡建立在这个框架基础上。廿園乓郴命开氨it筑d陪坞花纳乓种牛产气IT韧级浦町徒打时空翅道*壶力升皈锤玩癸中氏科攻馬弈那超邀誓歼真神生严帀总力撻井建萌，岳纱其栢宦.汪店启力靑井逋琉，之前功能定义确定了单位的主要功能，在此，科技关系是对单位的进一步作策略性 优化，确定出哪些功能的单位在策略上更具战斗力，按由弱到强建立RTS必不可少的科技树。 RTS中为什么要有科技树？在此对比下没有科技树的突袭(SuddenStrike)，突袭 没有资源管理和单位制造，只有部队指挥，而传统的RTS中资源的合理分配以及兵种制造的 选择是策略性重要的部分，这种情形下科技树便必不可少了。从上图中可以看到SC科技的阶段划分：陆地中级兵种出现是早期，空中单位或特殊 兵种出现是中期，高级兵种出现是后期。科技的阶段一定程度上可以和游戏中实际战斗的阶 段对应。在科技树分阶段和种族有差异的情况下，SC必须能够阶段性的平衡。各阶段内战斗体系完整而具有一定的独立性，易于阶段性平衡。仔细看看这种科技 树设定：兵种功能逐渐开放，每个阶段内由多个单位组成相对完整的战斗体系。这样的好处 是可以在每个阶段内相对独立的去平衡，实现阶段性平衡。如，早期开放的攻击兵种是陆地 兵种，这些兵种搭配已经构成了远近结合的完整战斗能力，此阶段平衡就只考虑各族陆地单 位。中期开放空中兵种，能够形成完备的空中战斗体系，又是一个相对独立而完备的平衡体 系；后期单位自身不能形成完整的战斗体系，而是提供战略性的攻击能力，强化早中期队伍， 其平衡问题归于下面一段讨论。SC的阶段性平衡还必须满足能够实现策略选择上的科技优先、兵力优先还有扩张优 先的对等地位。这个问题就是兵力、科技、防御的关系问题。高科技的兵种必须具有某种优 势，但这种优势在早期科技中有专门克制的力量，防御力相对于同等科技的进攻兵力具有优 势，兵力超过一定数量具有突破防御的能力。这样就可以满足以上要求了。不过，有种族差异就不是绝对的平衡，而且系统越简单，可选择性越少，细微的不 平衡就越容易显露出来。从科技树上可以看到，SC战斗兵种系统是逐渐增多的，早期的兵 种系统比较简单。SC对这些问题的解决手段是，各族早期的科技尽量相类似，而且为可能 较弱的种族提供缓冲优势种族进攻的能力，除了共有的防御之外还奖励种族初级辅助防御建 筑。关于这两点，在实际的游戏中可以看到，各族只有在中后期的兵种才真正的差异很大， 早期 T 和 P 有着比 Z 更多或更强大的防御建筑。在中后期，SC的超强平衡设计能力超出了一般人的总结能力。从科技树也可以看出, 中后期部分没有早期总结的那样详细，那是因为各族差异变大了，较难总结共有的科技线索。 虽说总的设计指导方向还是存在的，是提供战略性的攻击能力，强化早中期队伍，但此时各 种族的差异设计已经非常明显地走上了种族独立完善的方向，突破了为平衡而制定的各族共 用框架。比如Z的飞龙，其他种族的中期空中单位都是对空和对地能力分开设计，但飞龙只 有一个攻击力，并且在科技上这种单位同时担任中期对空和对地两种功能角色。到了最终的 高级兵种，各族兵种的能力几乎没有共同之处，而是参照种族早中期的兵种特点，设计出具 有足够大战略优势的兵种，让战斗接近毁灭对手的终局。4、 其他系统/关系种族特色。强调种族差异是SC与以往RTS最直观的区别。TL鬲丁擁躁廨D离黄伸工黛殖护馬护盾回复生歯回处单便龜廻-科技披达水晶能昼区钻地1科拄实闿案呈2这部分仍然是单位设计内容，之前是单位的基础设计，种族特色设计最后加入， 此时已经考虑单位的量化问题。SC制作种族特色时，采用了两种有效的方法，一是制定具体的各族特征；另一个是设计单 位/建筑时按照种族的特色进行了属性的偏向设计。属性的偏向设计对游戏的平衡制约较大， 从上表中能够看到，各族属性偏向在整体上能够自我完善，如z族，个体脆弱，但是数量众 多，同时扩张性能够保证其数量众多的需求能够实现；P族是另一种特色框架，数量少，但 强大的个体以及发达的科技保证了该种族的战斗力。由此看出SC在设计有差异的种族特色 时，在框架上就是平衡的。地图改良（略） 其他系统（略）三、主要模型对于单位的属性，SC仍然是继承的传统RTS，增设体现兵种相克的惩罚属性项目， 如单位的体积、攻击方式，却取消了红警等的单位经验获得属性，这一点与帝国相 似。具体属性项目略过，这里列出主要的公式，单体攻击如下：1、单次攻击伤害=攻击系数*攻击力目标装甲 (攻击系数由攻击方式和目标体积类型共同决定，有50%、75%、100%三个档。) 2、一段时间攻击伤害=(时间/攻击间隔时间+1)*(攻击系数*攻击力目标装甲)sc的模型简洁高效，对硬件的要求非常低。从兵种的属性看，SC与传统的RTS几乎一样，这里我忽然想到一个问题，关于游戏的 继承和创新。往往是真正喜欢玩游戏的人才能分清楚抄袭与继承的区别，也能看到旧游戏需 要突破的地方。* RTS群体伤害的模拟RTS在单个单位制作以后，往往要估计多个单位战斗结果，在此有个思路，具体的游戏参量还需具 体确定。这个模拟的作用是一种辅助平衡调试的数学工具，可以大致估计结果，大致思路如下，最简单考虑，甲乙双方的相同部队作战，甲方的部队减员主要是由乙方当前的部队数量决定的。设t时刻， 甲兵力X(t),乙为Y(t)，则有如下关系：X(t)=-aY(t);X(t)是X(t)的导数，指甲方的部队减员率Y(t)=-aX(t);Y(t)是乙方的部队减员率如果考虑到兵种不同，关系就变为：X(t)=-aY(t)Y(t)=-bX(t);其中的系数a、b与攻击力A、攻击频率P、远程攻击距离D有关，呈A*P*D的关系。 如果考虑到面伤害技能，那么减员还同自己方的单位数量有关，数量越多，减员越严重，关系修正以后就 变为：X (t) =-aY(t)* X(t)Y (t) =-bX(t)* Y(t);四、量化举例 量化是原始设计的最后阶段，到此细节也已经定量，(之后是平衡调整和测试)。SC量化相当的精确，多数其他的设计人员也可以做出来较准确的数值设定，但其中的完备、 细节性、注重差异体现出的设计素质是真正的伟大与一般优秀的设计差距所在。这里以SC 中最简单的资源收集单位为例，体味下SC的单位量化的细腻。攻击生命攻击间隔视野装甲射程体积资源人口建造时间T工人56015701s50120P探测器520+2022801s50120Z黄蜂54022701s50120数值设定:各族农民大体相同的情况下各具特长。T战斗力稍强，P侦查能力较强。灰色的项目数值设定各族无差异，其值也是SC所有单位的基础值，略过讨论。生命:T60明显高于P、Z40, T的农民较难被杀死。设计用意：T建筑的建造需要农民长时间暴露可被攻击的情况下，较长的生命值可弥补这一缺陷；T种族特性的单位不具备像P和Z那样的自动回复能力，所以生命值较长；T种族特性具有机械维修能力，需要T的农民经常出现在战场的前线维修，需要高生 命；攻击/攻击间隔：攻击相同，是生命值数值的较大约数。攻击间隔，T15明 显优于PZ22。设计用意：T初级兵种maring在战斗初期，虽具有微弱的远程优势，但游戏早期各族兵数量都少的情 况下，T的maring与其他族初级兵种对抗总体显劣势，需要农民的辅助战斗，意味着糟糕 的情形下，T的农民需要自卫。实际游戏中这一点非常明显。这是细节之处的平衡。视野：P 8高于T/Z7oP农民更适合侦查，（符合P农民探测器的名字含义。）设计用意：P的种族至始至终需要有较好的侦察能力。P农民拥有1点的视野优势，使其早期能安全隐 蔽的侦查，能不暴露地发现敌人。同时P是唯一一个早期不需要兵只依靠防御建筑便能拥有 进攻能力的种族，1点的视野优势与这个能力是完美的搭配，在实际游戏中经常看到P炮台 进攻的策略。整体评价：农民是SC中最简单的单位，各族共有的基本功能是资源采集、制造建筑、早期侦 查，以及辅助战斗。在此基础上，各族农民因自己种族特性需求以及种族整体能力的需求， 呈现出很明显的差异。这里的局部差异是为整体种族差异服务的，同时也能够满足整体平衡 的需求。T种族前期的兵种对其他种族略显劣势，进攻能力需要有T农民的辅助，如协助伤 害，以及前线抢修地堡等，除此之外，T的种族特性需要其农民有较多的生命，因此其农民 的设定势加强其战斗和生存能力。P种族单位数量少，个体强大，机动性不强，但具有较强大的进攻能力，P的机动性 差的特性下要实现攻击，侦查能力就非常重要，直到后期，P的这种整体种族特点仍时时体 现，而其侦查能力也是各族中最好的，因此担任早期侦查的农民拥有侦查优势。Z种族前期侦查具有绝对的优势，而且单位生产迅速，机动性又好，往往在初期具 有进攻的主动权，因此其农民不具有其他种族的优势。五、单位量化的方法及平衡数学这里提到的一些结论专用于讨论RTS,对于RPG是否合适尚未论证。SC中兵种相克重要性非常大，因此也成为了量化的主要依据。1、量化方法在量化的时候，对于差异较大的单位，SC使用作用效率定位枚举来粗量化，这和之前 的框架平衡关系较大，因为兵种功能定位明确，相克关系能够枚举，兵种能力量化时就有了 参考标准。以下简单举例，攻击是战斗的主导属性，相对应敌人的生命和防御。SC单位的攻击几乎全部是由其 作用效率定位来确定的。T的布雷战车是机动的小单位杀手。量化时，其攻击力正好2炮可以杀死一般的小型单位。P的光明圣堂武士（闪电兵），是作用全面的面伤害兵种，但其并不是针对Z族潜 行者的相克兵种，因此母巢之战中的闪电对潜行者一击毙杀在后来的平衡中被修改，闪电的 攻击被削弱，刚刚不能一击毙杀潜行者。P的狂热者是与Z的狗作用相同的兵种，初期两者正好平衡，量化时为能够体现攻 击力科技升级的优势，粗略的参考就是升级了1级攻的狂热者杀死1只狗由攻击3次减成攻 击2次。防御的量化数值不大，依据兵种担当的战场角色和种族特色来枚举确定，如P族个 体强大，其单位都天生具有防御装甲；T族的喷火兵，具有1点的装甲防御值可以让其其脆 弱的生命胜任T早期的前沿敢死兵。2、平衡数学在详细说本段题目之前，需要明确，越优秀的系统，平衡数学所能作的越少。这里的 优秀表现为：平衡双方差异较大，整体系统有一定的复杂性，策略性强，操作影响较大。在 这种情况下，框架性平衡是优先手段，单位的作用效率定位是主要手段，平衡数学处理一些 细节问题。游戏是设计出来的而不是数学推导出来的。之所以这么强调，是因为有一次记忆 深刻的感触，我的一位朋友面对大家莫名其妙游戏节奏时的解释是，这是数学推导出来的。 数学方法平衡是简化系统的复杂程度，对于系统中的某些量值建立可靠的数学模型。 可以辅助粗略量化，也能对整体作出估计。对于相似的单位间平衡，这个方法很有效，这里 举例说明，P族的狂热者和Z族的狗，功能定位相同，攻击距离、方式和体积也相同，只是为 体现种族差异，需要P狂热者个体更强大，单个狂热者可以对付两个人口的狗，即4只狗（1 个人口单位出两条狗）。两个单位间的战斗平衡如下，评判式是：（攻击-对方装甲）*生命/攻击间隔（推导略）；平衡表达式：攻击A,防御装甲S,生命H,攻击间隔T,（狂热者用大写，狗小写） （A-s）*H/T=4（a-S）*4h/t*（1/2）；这个平衡式的依据是1狂热与4狗正好都战死，在战斗时间内，各自的攻击输出等 与对方的总生命。4条狗一起作战，因此攻击为4a，生命为4h； 由于4条狗会一条一条死去，影响其攻击，对其整体数学修正为*（1/2）； 在游戏中实际情况的确是：（A-s）*H/T4 （a-S） *4h/1* （1/2）； 高生命的单位评判值略小，以平衡群体战斗中，弱小单位死亡加速。 由此例可以推导出SC的单位效用式： 单位效用=（攻击*生命）/（攻击间隔*造价）这个效用式是SC在数学平衡时的一个具体工具，能够在整体设计和评估上提供 一个参考。平衡数学需要数值人员良好的数学基础，还要有经验积累。现在情况下，魔兽 世界中提供的学习资料要比SC更适合国内的制作需求。SC的量化数学分析就到此为止。