王利麗 馬安佳

摘? 要：角色扮演游戲（Role-playing Game， RPG）是讓玩家扮演虛擬角色、提升其能力和技能、探索世界以及與其他玩家互動的一種游戲，其目的在于為玩家提供沉浸式的角色扮演體驗，為玩家?guī)韸蕵泛统删透?，同時也促進社交互動和思維發(fā)展。文章結合心流理論，主要研究心流體驗下RPG類手機游戲的開發(fā)與制作。通過深入研究，開發(fā)者可以更好地理解玩家的需求和心理，從而設計出更具吸引力和娛樂性的游戲，提高游戲的用戶滿意度和用戶黏性。

關鍵詞：心流體驗；游戲設計；RPG游戲；Unity3D；心流通道；三渲二

中圖分類號：TP311? 文獻標識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）23-0019-07

Development and Production of RPG Mobile Games Based on Flow Experience

WANG Lili， MA Anjia

（Shandong Huayu University of Technology， Dezhou? 253034， China）

Abstract： Role-playing Game （RPG） is a game that allows players to play virtual characters， enhance their abilities and skills， explore the world， and interact with other players. Its purpose is to provide players with an immersive role-playing experience， bring entertainment and a sense of accomplishment， and also promote social interaction and thinking development. This paper combines flow theory and mainly studies the development and production of RPG mobile games under flow experience. Through in-depth research， developers can better understand the needs and psychology of players， thereby designing more attractive and entertaining games， improving user satisfaction and user stickiness of games.

Keywords： flow experience; game design; RPG game; Unity3D; flow channel; Cel shading

0? 引? 言

基于心流（Flow）體驗，使用Unity3D開發(fā)的第三人稱冒險類RPG游戲，采用三渲二的像素風Shader將三維模型渲染成二維像素卡通風格，通過狀態(tài)機玩家能夠靈活地控制角色的行為，敵人能夠感知周圍環(huán)境并做出相應的判斷。在游戲設計過程中，使玩家獲得“意料之中”的快感和“意料之外”的驚喜。

1? 心流體驗中挑戰(zhàn)與技能的關系概述

1.1? 心流體驗的基本內涵

當我們全部的注意和想象力被一件事情吸引，自然就進入了一種有趣的精神狀態(tài)，感覺周圍的世界似乎疏遠了，內心沒有一絲雜念。我們全身心投入到這件事情上，竟感受不到時間的流逝。心理學家Mihaly Csikszentmihalyi把這種持續(xù)專注、快樂、享受的狀態(tài)被稱為“心流”。

在游戲設計中，游戲開發(fā)者想要玩家進入并持續(xù)保持心流狀態(tài)，需要滿足清晰的目標、無干擾的世界、即時和直接的反饋以及持續(xù)不斷的反饋這四個關鍵因素。在計算機領域中，把心流體驗分為三個階段：心流準備階段、心流體驗階段和心流結果階段。其中集中注意力、明確目標、設置與玩家技能相平衡的挑戰(zhàn)等是心流準備階段主要內容和影響隱私。而心流體驗階段強調的是玩家行為和意識的統一，高度的專注力和控制感和對時間、空間的感知力。心流結果階段更多專注的是玩家行為和認知的探索和提升。

1.2? 心流通道中挑戰(zhàn)與技能的平衡關系

Csikszentmihalyi把處在無聊和挫敗間的狹窄空間內稱為心流通道。在這個通道中，任何不愉快的體驗都會分散注意力，轉而去專注新事物。在心流通道中，挑戰(zhàn)和平衡是影響心流波動的最根本因素。在游戲設計中，游戲玩家很少長期處在同一種狀態(tài)下，想要玩家保持在心流狀態(tài)下，需要精妙的平衡挑戰(zhàn)與技能之間的關系。也就是說，隨著玩家技能水平的提升，相應的挑戰(zhàn)也應隨之增強。然而如果技能與挑戰(zhàn)長期處于線性正相關時，會導致出現兩種情況，第一種情況是隨著關卡的難度增強，許多的玩家會感到嚴重的失落感和挫敗感；第二種情況是僅有技能操作熟練且堅持到底的玩家才能取得最終的勝利，從而導致玩家的學習成本和投入時間被持續(xù)拉長，游戲機制隨之失衡。

在心流通道中，如果挑戰(zhàn)難度很大，玩家會持續(xù)處于緊張狀態(tài)，很容易筋疲力盡，失去進一步探索游戲的興趣。但挑戰(zhàn)太簡單時，玩家會持續(xù)處于松弛狀態(tài)，記憶感到無聊懈怠。但玩家持續(xù)在“加大挑戰(zhàn)，繼以獎勵”間不斷的循環(huán)，愉悅感和興奮感會不由自主、源源不斷地向玩家涌來。這種“一張一馳”的波動循環(huán)，既能滿足玩家“意料之中”的快感，同時又能滿足“意料之外”的期待，讓玩家一直在心流體驗中徜徉。因此探索技能和挑戰(zhàn)之間的平衡關系是RPG類游戲設計中的重要課題。

1.3? 心流體驗對RPG類游戲設計的重要意義

心流體驗對RPG類游戲設計具有重要意義。RPG游戲的核心在于讓玩家扮演虛擬角色，在虛擬世界中體驗探索和成長，而心流體驗可以讓玩家更深入地投入到游戲中，獲得沉浸式的角色扮演體驗。通過心流體驗，玩家可以忘卻時間和周圍環(huán)境，全神貫注地投入到游戲中，達到愉悅和滿足的心理狀態(tài)。首先，對于游戲設計師來說，在RPG游戲設計中，設計師可以結合心流理論，設計出讓玩家沉浸于游戲中的任務和挑戰(zhàn)，平衡技能和挑戰(zhàn)的關系是確保游戲有足夠吸引力和可玩性的重要因素之一。如果游戲中的任務和挑戰(zhàn)太過簡單，玩家很快就會失去興趣，認為這個游戲沒有挑戰(zhàn)性，進而放棄游戲。反之，如果游戲中的任務和挑戰(zhàn)太過困難，玩家可能會感到挫敗，認為自己無法完成這個游戲，從而失去信心。因此，游戲設計師需要在游戲中設置不同難度的任務和挑戰(zhàn)，適當地調整任務和挑戰(zhàn)的難度，使其既能夠提高玩家的技能水平，又不會過于困難，從而保持玩家的興趣和積極性。

其次，對于玩家來說，技能和挑戰(zhàn)之間的平衡關系能夠營造出愉悅和滿足的游戲體驗。在RPG游戲中，玩家需要不斷提升自己的技能和能力，以應對各種任務和挑戰(zhàn)。如果任務和挑戰(zhàn)過于簡單，那么玩家提升技能的動力會減弱，認為游戲沒有挑戰(zhàn)性，缺乏成就感。反之，如果任務和挑戰(zhàn)過于困難，那么玩家會感到挫敗。只有在技能和挑戰(zhàn)之間達到合理平衡時，玩家才能夠充分體驗到游戲的樂趣和成就感。

2? RPG類手機游戲開發(fā)流程

《設計方法與策略代爾夫特設計指南》提出：項目籌備工作的目的在于找到合適的方式以達成設計目標，且利用可用的資源以達到利益相關者的預期成果和興趣愛好。在項目開發(fā)初期，最主要的工作就是規(guī)劃項目開發(fā)周期，一方面能夠保證在預定的時間內完成設計；另一方面能夠讓游戲的開發(fā)更有條理。

本游戲開發(fā)階段分為籌劃設計事務、選擇游戲玩法與表現、繪制游戲流程圖、設計原畫、搭建模型、搭建角色狀態(tài)機和敵人AI、UI界面制作、整體畫面優(yōu)化。游戲開發(fā)中的一些階段的產出需要反復迭代，例如游戲制作者常常會在建模的過程中發(fā)現原畫上的問題，而后再去修改原畫，修改原畫的過程中又可能發(fā)現有設定上的問題，而后再去修改游戲設定。

2.1? 玩家行為流程

如圖1所示，繪制玩家行為流程時需要注意將游戲中玩家行為模塊化。目的是預先對玩家行為進行邏輯梳理，通過增加狀態(tài)機中的動畫數量，允許玩家操作更復雜的角色動作，更容易地體驗心流狀態(tài)。

2.2? 敵人AI流程

敵人AI流程不同于玩家流程，兩者之間主要區(qū)別在于前者是客觀的進行邏輯判斷，后者是主觀的進行邏輯判斷。這里以BOSS的狀態(tài)機為例，BOSS的狀態(tài)有待機狀態(tài)、追逐狀態(tài)、攻擊狀態(tài)和沖刺狀態(tài)，觸發(fā)這些狀態(tài)需要BOSS感知周圍環(huán)境并做出判斷，如玩家是否進入到視野內，如玩家進入視野則從待機狀態(tài)切換至追逐狀態(tài)。當玩家進入攻擊距離時，則切換至攻擊狀態(tài)，再根據玩家與怪物的距離，隨機釋放技能。其他怪物的狀態(tài)機則是在BOSS狀態(tài)機的基礎上，將待機狀態(tài)改變?yōu)檠策墵顟B(tài)并簡化攻擊模式。

3? 基于心流體驗的RPG類游戲開發(fā)制作

3.1? 游戲原畫制作

3.1.1? 游戲場景概念圖

如圖2所示，游戲場景概念圖是效果類原畫，相比于其他類型原畫，更加注重構圖、氛圍、色彩等因素。游戲場景概念圖需要根據游戲背景、美術風格等要素進行制作，游戲場景概念圖主要用于確定場景設計的氣氛和布局，意在減少前期重復的迭代過程。

3.1.2? 游戲角色原畫

游戲角色原畫需要根據項目的策劃文案設計角色美術的解決方案，如圖3所示。游戲角色原畫更加偏向制作類原畫，主要為后期游戲角色的制作提供標準和依據，如圖4所示。角色原畫服務于游戲開發(fā)，使游戲風格更加統一，確保模型制作環(huán)節(jié)的順利推進。

3.2? 游戲模型制作

3.2.1? 場景模型制作

使用游戲模型中常用的多邊形建模（PolyGon）方法，通過Blender擠出和拉伸工具快速地完成各種場景模型的制作。在制作貼圖時，需要明確游戲模型的貼圖UV，簡單說就是將貼圖上的顏色通過展UV映射到模型表面上，所有的細節(jié)通過在DCC（Digital Content Creation），即數字內容創(chuàng)作軟件中疊加各種材質來達到最佳顯示效果。常見的游戲貼圖設計方式有兩種，一種是純手繪貼圖，常用于傳統的游戲模型制作，更適用于結構簡單、面數精簡的模型；另一種是次世代游戲模型貼圖，通過烘焙的方式將高模的細節(jié)烘焙到底模上，這種貼圖的制作流程一般會產出多張貼圖。通過對比分析，本此設計最終采用手繪貼圖的方式來完成。

3.2.2? 角色模型制作

角色模型是根據角色原畫繪制的角色三視圖進行編輯制作，如圖5所示。為突出角色的像素風格特性，在制作角色模型時需確定角色模型的制作規(guī)范，將1立方米模型貼圖大小設置在128×128像素，角色模型面數限定在200～500面之間，經過反復測試，在這個閾值內，能夠達到效果與性能的平衡。

3.3? 角色綁定

如圖6所示，使用Mixamo實現角色骨骼綁定，Mixamo是一個可商用的免費模型動畫庫。由于項目需要像素風格，因此只需選擇特定的骨骼進行綁定。選擇完成后Mixamo會自動創(chuàng)建骨骼和蒙皮。但值得注意的是自動計算的模型會出現權重問題，需要再次手動調整模型權重。

3.4? 角色動畫

3.4.1? 創(chuàng)建角色動畫

角色動畫的制作采用OptiTrack運動捕捉設備制作，通過記錄現實世界中演員的實時動作，再使用Motive將其應用到角色模型中，使游戲中的角色動畫更加流暢、真實。最終將捕捉的角色動作導入到Unity3D引擎中。

3.4.2? 動畫控制器

動畫控制器是搭建角色狀態(tài)機必不可少的部分，它決定了角色的動作對于玩家的輸入應該如何響應，動畫控制器中的設置可以很大程度的影響玩家的操作體驗。動畫控制器也可以進行多個動作之間的混合，如圖7所示，如跳躍攻擊動作，是將角色上半身動畫切換至攻擊動畫，而下半身動畫仍保持播放跳躍動畫。

3.4.3? 角色狀態(tài)機

根據玩家體驗，通過Animator系統將角色的動畫進行切換，例如玩家按下空格時狀態(tài)機控制Animator組件播放跳躍動畫，同時狀態(tài)機執(zhí)行跳躍邏輯。將玩家所有狀態(tài)的邏輯寫入狀態(tài)機中完成角色狀態(tài)機的制作。以跳躍動畫為例，如圖8所示，當按下跳躍鍵時狀態(tài)機負責給玩家施加向上的力，同時狀態(tài)控制器播放跳躍動畫。玩家在按下跳躍鍵后執(zhí)行跳躍邏輯的過程中需要鎖定玩家輸入控制器，保證角色不會在空中做出轉向操作。同時角色還需要在空中實現攻擊操作且在攻擊時需要滯空，通過腳本實現開關重力的邏輯：當玩家在跳躍過程并按下攻擊鍵時，使玩家停止接受重力，并且上半身播放攻擊動畫下半身播放跳躍動畫，從而達到玩家滯空攻擊效果。

3.4.4? 敵人AI

敵人AI的搭建流程以BOSS為例，如圖9所示，由于敵人需要自發(fā)地對周圍環(huán)境進行感知并做出反應，因此需要一個狀態(tài)控制器來感知周圍環(huán)境并對NavMeshAgent組件發(fā)送指令。使用switch語句進行行為切換，并在腳本運行的初期將狀態(tài)初始化為idle狀態(tài)。

3.5? 游戲實現

3.5.1? 游戲場景設計

常見的場景制作流程是先使用白盒搭建出大體的框架，再進行逐步完善。但本項目是基于游戲概念圖，考慮燈光、霧效和地面起伏等因素，通過Unity的Terrain繪制完成，并使用Standard Assets材質筆刷繪制出村莊的道路，如圖10所示。

3.5.2? Unity3D程序開發(fā)

3.5.2.1? 碰撞檢測

主要使用Unity3D的碰撞檢測組件來判斷玩家是否站在地面上。Unity3D中兩個物體發(fā)生碰撞的條件是依賴自身的碰撞組件（Collider），且至少其中一個物體附帶剛體組件（Rigidbody），其中附帶碰撞檢測腳本的物體也須帶有剛體組件。當需要檢測碰撞時可以調用兩種接口（API），即OnCollisionStay和OnCollisionExit來判斷物體碰撞行為。

3.5.2.2? 物理模擬

在物理學中，剛體是一個理想模型。通常把在外力作用下，物體的形狀和大小保持不變，且內部各部分相對位置保持恒定的理想模型稱為剛體。對于游戲來說，一個高度仿真的物理模擬能夠增加游戲的可玩性。Unity3D中的剛體組件可以給游戲中的物體賦予常見的物理特性，如重力、質量、摩擦力、碰撞等，如圖11所示。

3.5.2.3? AI尋路

如圖12所示，NavMesh是一個基于對導航網格尋路體系的統稱，是目前游戲最主流的尋路算法之一。在本項目中用于AI的尋路，通過在引擎中提前烘焙好的網格計算出最短路徑，在Unity3D中切換到烘焙模式，烘焙好的地面則會變?yōu)橐粋€個藍色凸多邊形。

3.6? 游戲測試和游戲優(yōu)化

3.6.1? 卡通草地渲染

為了能夠更好還原畫面效果，本項目選擇了逐棵草的渲染方法，但也導致草過多帶來的性能消耗問題。經過測試各種模型網格和貼圖的搭配，選擇以下方案進行性能優(yōu)化。

首先渲染單棵草，模型使用分成4段的面片，雙面顯示。借助PNG格式圖片的4通道特性，將顏色信息和透明度信息合并在一張貼圖內，貼圖大小設置為128×256像素，基本顏色存儲在RGB三個通道，A通道存儲透明度遮罩信息，如圖13所示。

其次，由于Unity3D的內置Shader不足以滿足項目需求，需要使用節(jié)點式的可視化著色器編輯器Shader Graph制作草的風格化，并自定義Shader，選擇一個Unlit的Shader Graph模板，基礎顏色采樣貼圖的RGB三個通道，透明度直接使用貼圖的A通道中的遮罩信息，開啟雙面顯示制作完成。

再次，草地模型使用光照方向點乘法線方向進行光照計算，將其結果映射回0到1之間，用得到的漸變顏色采樣一張階梯（Ramp）圖，再乘上草的顏色，取得草受到光照后的顏色。如圖14所示，使用頂點動畫實現風吹草動的效果，使用Time節(jié)點配合Sin函數得到擺動的數值，Sin函數的周期和大小控制風速?；诂F實中草的運動規(guī)律，計算出網格頂點離地面的距離，即根部的頂點離地面距離是0，越往上距離越，距離值和頂點的偏移量相乘實現草擺動的效果。

最后，渲染大面積草時出現的性能問題，是由于每棵草都需要單獨渲染，渲染時CPU需要向GPU發(fā)送大量Draw Call造成了計算機性能的消耗，如圖15所示。本游戲的解決方法是通過Unity的Terrain系統將渲染的草轉換為預制體，利用Unity的Draw Instance特性解決Draw Call過多的問題。需要注意的是使用這種方式時需要關閉隨機旋轉，否則面片的穿插會導致Draw Instance失效。

3.6.2? 碰撞檢測代替方案

經過反復測試發(fā)現，在周圍環(huán)境過于復雜的情況下，使用碰撞檢測來判斷角色是否滯空的方法極易出現錯誤，是因為每次角色和任意物體發(fā)生碰撞時都會檢測被碰撞的物體是否是地面，并且在滯空時還不能判斷角色離地面的距離。經過查閱相關資料發(fā)現，可以使用射線檢測來解決上述問題。其原理是從角色腳部發(fā)射一道射線，檢測與地面的交點進行判斷角色腳下是否為地面。

4? 結? 論

《Game Design WorkShop》指出，游戲開發(fā)和設計遵循如下原則：基本的游戲元素、游戲動態(tài)元素和動態(tài)系統。在游戲開始階段，首先要明確RPG游戲基本的元素，如游戲劇情、游戲核心機制等；同時在游戲動態(tài)元素中，不斷平衡游戲元素和動態(tài)系統之間的關系。而游戲體驗則需要在動態(tài)系統中不斷體現，它不僅體現在游戲內部的交互性和趣味性上，更強調與玩家之間的互動體驗，并構成完整的游戲生態(tài)系統。明確以上原則相互聯系和辯證統一的關系，才能使玩家獲得“心流”體驗。

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作者簡介：王利麗（1990—），女，漢族，山東濟寧人，講師，碩士研究生，研究方向：游戲設計、虛擬現實技術；馬安佳（1993—），女，回族，山東德州人，講師，碩士研究生，研究方向：數字特效、虛擬現實技術。