游戏元素设计课件

2第6章 游戏元素设计教学目标了解游戏元素的概念。了解游戏元素涉及的范围。重点游戏元素的宏观设计。游戏的细节设计。难点角色和AI的联系和互补。36.1 游戏元素的定义角色、道具、角色、道具、实体体对象都具有与玩象都具有与玩家家进行交互的属性，可以根据玩家的行交互的属性，可以根据玩家的操作改操作改变某部分属性，某部分属性，这种在游种在游戏场景内可以与玩家景内可以与玩家进行某种方式交互的行某种方式交互的虚虚拟物体，叫做游物体，叫做游戏元素。元素。游游戏元素是玩家在玩游元素是玩家在玩游戏过程中接程中接触最触最紧密、最直密、最直观的部分，也是一般的部分，也是一般游游戏策划策划爱好者最熟悉的部分。好者最熟悉的部分。46.1.1 游戏元素的编写游游戏元素的元素的编写既要能写既要能给美工美工设计小小组提供足提供足够的信息，也要能的信息，也要能满足程序开足程序开发小小组的要求。的要求。美工美工组需要确定所有游需要确定所有游戏元素的元素的艺术构想，而构想，而程序开程序开发组则希望把游希望把游戏元素和游元素和游戏机制以及机制以及AI部分有机地部分有机地结合起来，以便全面了解游合起来，以便全面了解游戏该如何如何编写。写。在列在列举和描述和描述这些游些游戏元素元素时，要尽量避免，要尽量避免给它它们分配具体的数分配具体的数值。因。因为在得到一个可运行在得到一个可运行的游的游戏平台以平台以检测AI行行为或武器平衡以前，无或武器平衡以前，无法法预测有关物品和有关物品和敌人等人等细节。56.1.2 游戏元素的设计要素1.形象特征所谓具体形象，就是以现实生活中的真实生物作为原型设计出来的形象，大唐豪侠中的主角设计如图6-1所示。所谓抽象形象、就是在现实生活中根本不存在的形象，魔兽世界中的坐骑如图6-2所示。66.1.2 游戏元素的设计要素2.属性特征属性特征是游戏元素的重要构成要素之一。角色属性是游戏中角色的能力、特征的数字化体现，是游戏元素所具备的不可缺少的性质。1.属性名称属性名称2.取值范围取值范围游戏属性的取值范围，根据其来源不游戏属性的取值范围，根据其来源不同可以分为基础数据、计算数据、随同可以分为基础数据、计算数据、随机数据。机数据。76.1.3 游戏元素属性的设计原则1.突出主题2.作用明确3.相互关联86.2 主角的含义在某种意在某种意义上上说，角色，角色设计的好坏可以在某种的好坏可以在某种程度上反映程度上反映这款游款游戏设计的水平。的水平。根据角色是否可以被玩家操控，可以把角色分根据角色是否可以被玩家操控，可以把角色分为玩家控制角色和非玩家控制角色。玩家控制角色和非玩家控制角色。玩家控制角色一般称玩家控制角色一般称为主角，或者直接称之主角，或者直接称之为角色。而非玩家控制角色通常被称角色。而非玩家控制角色通常被称为NPC角色。角色。NPC源自英文，是源自英文，是Non-Player Control的的缩写。写。对于于MMORPG类的游的游戏来来说，其核心之一就是，其核心之一就是主角的主角的设计。96.3 主角的分类在网在网络游游戏的的设计中，通常按照各种分中，通常按照各种分类标准，准，将主角将主角进行分行分类，以尽可能地突出游，以尽可能地突出游戏的丰富的丰富性和可玩性。性和可玩性。常常见的分的分类标准如下。准如下。职业：例如战士、道士、法师、召唤师、盗贼等。种族：例如人类、精灵、兽人、亡灵等。国家：例如战国七雄。门派：例如少林、武当、峨眉、华山等。106.4 主角设计内容在确定主角的分在确定主角的分类之后，要确定的就有主角的之后，要确定的就有主角的背景、特色等内容。接下来的工作就是按照主背景、特色等内容。接下来的工作就是按照主角的分角的分类和下面的几方面内容，分和下面的几方面内容，分别从各个角从各个角度加以度加以详细的的设计和和说明。明。主角主角设计包含的内容有：包含的内容有：故事背景、特色说明、形象设计和属性设计等。这些内容只是属于主角的初始说明，针对与主角的升级系统、技能系统、道具系统等内容，一般是在后期的游戏机制的设计中，在初始设计的基础上确定变化和成长过程的。116.4.1 故事背景描写方法比描写方法比较接近于文学的接近于文学的说明方式，在策划案中的明方式，在策划案中的作用主要是通作用主要是通过文字的文字的说明明让其他开其他开发人人员对整体的整体的特色有清晰的特色有清晰的认识和把握，同和把握，同时这部分内容在后期的部分内容在后期的市市场宣宣传中，也起着非常重要的作用。中，也起着非常重要的作用。例如魔兽世界对种族的背景说明：参见教材P101完美世界对种族背景的说明：参见教材P102通通过类似似这样的背景的背景说明，一方面明，一方面说明种族的来明种族的来历以以及及势力关系，另外一方面也突出种族的特点：回复法力关系，另外一方面也突出种族的特点：回复法术，辅助法助法术，是以，是以辅助助为主，兼主，兼顾战斗型的种族。斗型的种族。126.4.2 特色说明所所谓特色，是指主角特色，是指主角设计中任何独特的地方，中任何独特的地方，明明显的的优势和明和明显的劣的劣势构成了特色的基本构成了特色的基本组成部分，同成部分，同时也是也是职业平衡的体平衡的体现方式。方式。主角的特色主要体主角的特色主要体现在以下几个方面。在以下几个方面。属性相关 技能种类 这些特色些特色调节的常用手段，在的常用手段，在设计时要要综合考合考虑，合理搭配，在体，合理搭配，在体现平衡的前提下突出主角平衡的前提下突出主角的特色。的特色。136.4.3 形象设计形象形象设计的方法主要有两的方法主要有两类。预设外观形象，由玩家按照自己的喜欢来选择。设定基础模型和调节选项，由玩家自行调节。对于第一种方法来于第一种方法来说，需要通，需要通过对角色角色设计的的各个方面来各个方面来详细说明。明。第二种方式第二种方式设计好基好基础模型之后，模型之后，详细设计各各个可个可调节选项以及极限以及极限值，后期在游，后期在游戏中，玩中，玩家使用相家使用相应的的调节选项来自行来自行设计相相应的外形。的外形。146.4.4 动作设计动作作设计也是游也是游戏中包括主角在内的所有中包括主角在内的所有角色的角色的设计部分。部分。主要内容包括：主要内容包括：玩家动作列表。怪物动作列表。NPC动作列表。玩家动作捕捉脚本。NPC动作捕捉脚本。怪物动作捕捉脚本。156.4.4 动作设计设计中中应注意以下几点。注意以下几点。1.动作体现主角的特点动作体现主角的特点2.注重表情交互动作的设计注重表情交互动作的设计3.设计特色动作设计特色动作4.指定动作循环时间或帧数指定动作循环时间或帧数166.4.5 属性设计1.属性的分类内属性 外属性 2.属性定义任何一个角色属性定义需要包括属性名称、属性说明、属性作用、取值范围、适用范围和相关说明6个方面。176.4.5 属性设计3.属性定义格式属性名称：生命值。属性说明：判断角色生存状态的属性。属性作用：当角色此属性为0时，代表角色死亡。取值范围：参照角色经验及升级规则获得。适用范围：所有角色。相关说明：角色的生命值与其等级相关，每个等级对应固定生命数值，同时提高体力也会增加生命值。属性名称：体力。属性说明：表示角色的体能状态。属性作用：体力是直接影响角色生命值的数值。取值范围：参照角色经验及升级规则获得。适用范围：所有角色。186.4.5 属性设计4.具体设计内容在在对对属属性性做做了了定定义义之之后后，就就要要按按照照所所定定义义的的属属性性名名称称对对各各个个主主角角进进行行相相应应的的数数值值设设定定，通通过过数数值值设设定定的的不不同同来来体体现现角角色色的的优优劣劣势势，以以此此突突出出各各个个主主角的特色。角的特色。5.属性设计公式确定影响属性。确定影响数值。196.5 NPC设定NPC是泛指是泛指“非玩家控制非玩家控制”的所有角色的的所有角色的统称。称。NPC从具体功能上一般分从具体功能上一般分为情情节NPC和和敌对NPC。情节NPC：是游戏功能实现的必要载体。通常设计为帮助玩家顺利地展开游戏活动的载体。例如系统帮助、情节获得指引、物品买卖等游戏的功能。敌对NPC：就是玩家俗称的怪物，主要作为战斗和对抗的对象。206.5.1 NPC的作用1.提供线索2.情节交互3.烘托气氛216.5.2 NPC的设计内容1.ID2.名称3.出现地点4.作用5.背景6.开场白7.形象设计8.动作设计9.属性设计10.AI设计226.6 怪 物 设 定怪物是怪物是NPC的一个重要的一个重要组成部分，成部分，是在游是在游戏中与玩家交互最多的中与玩家交互最多的NPC角色，因此怪物也是所有角色，因此怪物也是所有NPC中中设计内容最丰富的。内容最丰富的。首先介首先介绍怪物的分布怪物的分布设定。定。236.6.1 怪物分布图分布分布图的的绘制制过程比程比较简单，在世界地，在世界地图、区、区域地域地图的基的基础上，用上，用线圈的形式圈的形式标明怪物出明怪物出现的区域，同的区域，同时使用使用编号号对应表格的形式表格的形式说明各明各个区域分布的怪物。个区域分布的怪物。另一种方法是使用另一种方法是使用Excel表格，通表格，通过游游戏场景景编号或游号或游戏地地图坐坐标来定位每一种怪物的具体出来定位每一种怪物的具体出现地点。此种方法更加准确和地点。此种方法更加准确和细致。如致。如图6-7所所示。示。246.6.1 怪物分布图在具体划分怪物出在具体划分怪物出现区域的区域的时候，候，主要原主要原则有以下几个。有以下几个。1.等级递增的差异等级递增的差异2.与区域特点相吻合与区域特点相吻合3.特殊情节中特殊功能的需要特殊情节中特殊功能的需要256.6.2 怪物的设计内容下面就列下面就列举出常出常见怪物怪物设计内容及要求。和其他元素内容及要求。和其他元素设计相同的是游相同的是游戏的整体需求决定怪物的的整体需求决定怪物的设计内容内容 1.ID2.名称名称3.等级等级4.特色说明特色说明5.形象设计形象设计6.动作设计动作设计7.属性设计属性设计8.经验值经验值9.掉落物品掉落物品10.攻击类型攻击类型11.主动性主动性12.视野、警戒范围视野、警戒范围13.怪物技能怪物技能266.6.3 怪物刷新规则1.刷新点类型普通刷新点 条件刷新点 随机刷新点 2.刷新点属性怪物种类 刷新数量 怪物总数 刷新时间 条件 随机刷新怪物种类 随机刷新时间 地图名称 刷新点坐标 怪物朝向 范围半径 3.刷新计时规则276.7 AI概述AI的引入，在的引入，在现在的游在的游戏设计中中越来越重要了，越来越重要了，对游游戏的可玩性的可玩性和和娱乐性都有性都有较大的提高作用。大的提高作用。AI的的设计，可以，可以说是游是游戏NPC设计的一个重点。的一个重点。286.7.1 AI定义AI是英文是英文Artificial Intelligence的的缩写，即人写，即人工智能，是一工智能，是一门综合了合了计算机科学、心理学、算机科学、心理学、哲学的交叉学科。哲学的交叉学科。人工智能是人人工智能是人类在机器上在机器上对智能行智能行为的研究，的研究，是人是人类创造的物体的智能行造的物体的智能行为。人工智能人工智能(AI)是一是一门极富挑极富挑战性的科学，从事性的科学，从事这项工作的人必工作的人必须懂得懂得计算机、心理学和哲学知算机、心理学和哲学知识。人工智能的目的就是人工智能的目的就是让计算机能算机能够像人一像人一样思思考。考。296.7.2 游戏中的人工智能人工智能是近几年来游人工智能是近几年来游戏业界的焦界的焦点所在，也最具争点所在，也最具争议性。争性。争论的焦点的焦点就是很多人置疑游就是很多人置疑游戏中使用的各种技中使用的各种技术是否真的属于人工智能范畴。是否真的属于人工智能范畴。美国各大学美国各大学实验室中所做的室中所做的AI研究研究和游和游戏业的的实际应用之用之间相去甚相去甚远。306.7.3 人工智能定义的不同标准学学术界界对AI的研究，注重的是内部机制。的研究，注重的是内部机制。游游戏业对AI的的应用，用，则更注重外部表象。更注重外部表象。游游戏业AI的指的指导思想，就是用最思想，就是用最简单的方法，占用最的方法，占用最少的少的资源，去源，去满足玩家，造成假象，足玩家，造成假象，让他他们觉得游得游戏AI水平高超。水平高超。从上面的分析可以看出，从上面的分析可以看出，AI在游在游戏界的界的实际应用和在用和在学学术上的研究有很大不同。游上的研究有很大不同。游戏AI基本是基本是AI学学术研究研究的第四条，即理性行的第四条，即理性行为领域。游域。游戏AI采用的技采用的技术简单，没有或者很少涉及没有或者很少涉及AI学学术研究的前三个研究的前三个领域。游域。游戏AI目前目前还没有能力模没有能力模拟人的思考和行人的思考和行为。另外，另外，对游游戏设计师和程序和程序员来来说，AI的意的意义是完全是完全不一不一样的。的。316.7.4 人工智能在游戏业的现状谈到到AI在游在游戏业的的应用用现状，一般都状，一般都是是谈美国游美国游戏业的的AI应用用现状，有两状，有两方面原因：方面原因：一方面，AI应用最多的两种类型的游戏FPS和RTS都是在美国发展起来的，他们对这方面比较有经验，比较有发言权；另一方面，美国游戏业在AI技术上公开的交流比较多，比较容易了解业界的情况。在在2000年初，一个年初，一个专门研究游研究游戏AI的教授在卡内基美隆大学演的教授在卡内基美隆大学演讲时还提提到游到游戏中中AI一般只占一般只占CPU资源的源的15%，而，而2001年的年的报告中就已告中就已经提高到提高到25%了，如了，如图6-10所示。所示。326.7.5 游戏人工智能的设计目的1.增加玩家的挑战性2.模拟真实世界3.增加游戏的可玩性4.帮助叙述故事5.创造一个逼真的世界336.8 AI设计游游戏设计者要指者要指挥那些由那些由AI控制的人物控制的人物为玩家提供尽可能的刺激玩家提供尽可能的刺激经验，那些，那些AI部分的元素不只是玩家可能与之斗争的部分的元素不只是玩家可能与之斗争的敌手，也可能是与玩家有关的人物角色。手，也可能是与玩家有关的人物角色。AI设计是游是游戏设计的很大一部分。作的很大一部分。作为人工智能的基人工智能的基础设计，它包含了有限状，它包含了有限状态设计、模糊状、模糊状态设计和和AI编程工具三程工具三个部分。个部分。346.8.1 有限状态设计有限状有限状态设计(Finite State Machine，缩写写为FSM)是是游游戏业所使用的最古老的也是最普遍的技所使用的最古老的也是最普遍的技术，一个，一个FSM就是一个就是一个拥有一系列可能状有一系列可能状态的的实体，其中的一体，其中的一个状个状态是当前状是当前状态。FSM有两点特性：有两点特性：第一，用FSM可以明确地表达NPC的行为系统，大部分程序员，甚至非程序员都能毫无困难地理解。第二，一旦知道NPC的当前状态和输入，就可以判断其反应和目标状态。目前，大多数游目前，大多数游戏特特别是是FPS类型的游型的游戏的的AI，都是，都是基于上面所介基于上面所介绍的的FSM技技术的。的。FSM的的优点有：点有：易于理解，易于编程，特别是易于纠错。356.8.2 模糊状态设计人人们想到了是否能把不确定性引入想到了是否能把不确定性引入NPC的行的行为系系统中，中，这就是模糊状就是模糊状态设计(Fuzzy State Machine，缩写写为FuSM)。FuSM的基本思想就是在的基本思想就是在FSM基基础上引入不确上引入不确定性。定性。Activision公司的公司的文明文明是大是大规模使用模使用FuSM的典范。游的典范。游戏中不同文明中不同文明(种族种族)之之间的差异就是的差异就是FuSM的杰作。的杰作。366.8.3 可扩展性AI基于基于规则的的AI就是就是说事先要事先要设计好容易理解的行好容易理解的行为规则，然后在游，然后在游戏中中NPC必必须遵循遵循这些些规则行事。行事。可可扩展性展性AI的鼻祖是的鼻祖是QuakeC。它是由。它是由PC游游戏业里最里最有名的程序有名的程序员John Carmack设计的一种脚本的一种脚本语言工言工具，几年前随着具，几年前随着Quake游游戏一同推出。一同推出。以脚本以脚本语言工具言工具为代表的可代表的可扩展性展性AI技技术，最大局限，最大局限性是玩家需要有一定的性是玩家需要有一定的编程能力。程能力。法国法国MASA公司的公司的DirectIA是一个基于代理技是一个基于代理技术的的SDK。另外一个很有名的另外一个很有名的产品就是品就是Motion Factory公司的公司的Motivate。376.8.4 AI的编写对于游于游戏中的中的AI设计来来说，主要内容包括两方，主要内容包括两方面：判断条件和面：判断条件和对应的行的行为结果。果。流程流程图的使用是的使用是较为常常见，也是，也是较好的一种方好的一种方法，建法，建议多多采用。一般怪物多多采用。一般怪物AI设计图如如图6-11所示。所示。386.9 道 具 设 计所所谓道具是指游道具是指游戏中能中能够与玩家互与玩家互动，对游游戏角色的属性有一定影响的物品。角色的属性有一定影响的物品。判断一个物品是不是道具，有两个重要的判断一个物品是不是道具，有两个重要的标准：准：一是能不能与玩家交互，另外一个就是一是能不能与玩家交互，另外一个就是这个物个物品的使用品的使用对角色的属性是否有影响。角色的属性是否有影响。所所谓与玩家交互，是指玩家可以根据角色的行与玩家交互，是指玩家可以根据角色的行为进行某行某类行行为。道具在角色没有使用的。道具在角色没有使用的时候，候，是不会自己是不会自己进行行变化的。化的。另外，任何一个道具的使用，必然另外，任何一个道具的使用，必然对角色，包角色，包括主角和括主角和NPC角色的某些属性状角色的某些属性状态起作用。起作用。396.9.1 道具的分类1.使用类2.装备类3.情节类406.9.2 道具的获得方式1.情节获得2.金钱购买3.战斗获得4.解开谜题5.打造合成416.10 道具的设计方法6.10.1 道具编写分类道具编写时需要注意一个问题，就是在描述具体的道具之前，需要把游戏中的道具按照一定的属性进行分类。在每个类别中，都要尽量按照逻辑顺序来排列物品或者把它们划分为不同的小组。同时，需要在背包系统中，以界面的设计方法确定具体的各类物品的装配位置、操作以及要求确定。426.10.2 设计内容在在编写游写游戏元素的道具部分元素的道具部分时，至少需要明确下列内，至少需要明确下列内容。容。道具ID：即物品的编号，前期即要确定标号规则。道具名称：就是这个道具的名称。道具背景：道具的来历说明，特别是较高等级的道具物品和情节相关的任务物品。形象设计：说明道具的整体形象，也可使用参考图片。获得方式：指玩家通过什么手段获得这个道具。物品等级：此选项主要是指这个物品在游戏体系中所处的级别 使用效果：这个选项的含义就是这个道具在使用后产生的效果。装备条件：指哪些玩家可以获得这个道具，或者是在获得道具之后，是否对其进行装备。物品保护：指物品是否可拾取、交易、丢弃等相关的规则。436.11 道具编辑器道具道具编辑器的制作器的制作较为简单，将制作好的道具，将制作好的道具按按类放在不同的目放在不同的目录下，使用分下，使用分级菜菜单的的设计方法，按照道具的分方法，按照道具的分类依次排列。依次排列。对应不同的不同的道具有不同的道具有不同的选项：如为武器类，有武器伤害力、武器耐久值、武器名称、武器说明、附加属性(有增减)、价格。如为防具类，有防具防御力、耐久值、防具名称、防具说明、附加属性(有增减)、价格。如为药品类，有作用类型(HP、MP)、作用效果、药物名称、药物说明、价格。446.12 道具平衡性的考虑游游戏中会使用各种宝物、中会使用各种宝物、药物物这样的道具，来增添游的道具，来增添游戏的可玩性。但是，的可玩性。但是，任何物品都是因稀少而珍任何物品都是因稀少而珍贵的的 由于不同的由于不同的职业或者技能与不同或者技能与不同类型的宝物相关，因此宝物出型的宝物相关，因此宝物出现的几率的几率也涉及也涉及职业平衡和技能平衡。平衡和技能平衡。456.13 本 章 小 结在本章中，在本章中，对游游戏元素元素进行了行了详细的的阐述，述，总体来体来讲游游戏元素是整个策元素是整个策划文档中比划文档中比较庞大的一个部份，同大的一个部份，同时它也是策划文档中非常重要的一部分。它也是策划文档中非常重要的一部分。因因为在后在后续的的设计中，很多内容都是中，很多内容都是在游在游戏元素的基元素的基础之上建立起来的。之上建立起来的。466.14 本 章 习 题1.以西方文化以西方文化为背景，背景，设计两款两款网网络游游戏中的武器。中的武器。2.以以东方仙侠方仙侠为背景、背景、设计两个两个Boss级怪物。怪物。3.分析一款网分析一款网络游游戏中怪物的行中怪物的行为，阐述一下述一下AI设计的思路。的思路。