戰鬥過程的基本數值知識與理論網易

2021-03-03 22:55:02 字數 4642 閱讀 3927

對於大多數遊戲來說,戰鬥過程是最重要和最基本的數學模型,在遊戲中我們可以見到各種各樣的戰鬥,方式林林總總,數值名目繁多,過程千變萬化。在這讓人眼花繚亂的過程背後,有沒有基本的規律呢?是不是可以找到一種定量的方法,讓我們對戰鬥過程的設計更加豐富,對平衡性的把握更加準確呢?

本文要做的,就是力圖在這個方向上邁出第一步。

作為戰鬥過程分析的第一章,本文提出了戰鬥過程最基本的乙個結論:任何一場戰鬥的雙方戰鬥力差值不變。給出了戰鬥力的基本演算法,戰鬥力是輸出對承受的積分,特別地,在輸出與承受無關的情況下,戰鬥力=輸出*承受。

並且針對單、多單位各種戰鬥情況進行了分析,均證明了這一結論。

本文分為5個小節。其中引言部分,從心理學層面解釋為什麼戰鬥過程在遊戲中如此頻繁,也說明戰鬥過程的設計對遊戲非常重要。第一節分析了單個單位之間的戰鬥過程,提出了最基本的戰鬥力計算方法以及結論,分析了常見的單體戰鬥力計算公式型別,舉出了《暗黑破壞神》、《英雄無敵》、《魔獸世界》與《魔獸爭霸》的基本傷害公式,並進行了簡單的分析。

第二節分析了多對多情況下由數量帶來的戰鬥力平方增長效應,即蘭徹斯特定律,進而得到了在多單位戰鬥情況下戰鬥力的計算方法。第三節分析了單對多情況下的戰鬥力對比圖,驗證了上述定律,並對一種特殊情況:aoe過程進行了分析。

第四節提出了在各種戰鬥過程下的總的規律和結論。第五節對其它的因素進行了一些考量。包括戰鬥時間、隨機化、離散化對戰鬥造成的影響。

版本介紹

內容簡介 1

戰鬥過程分析 2

引言 2

第一章標準戰鬥過程 4

第一節單個單位的戰鬥過程 4

第二節多個戰鬥單位的戰鬥過程 13

第三節單個單位與多個單位的戰鬥過程 19

第四節結論 24

第五節其它影響戰鬥過程的因素 25

戰鬥是網路遊戲玩家進行遊戲,尤其是練級的最主要方式。這主要是因為以下原因導致的:

1. 毀滅都是人天生的慾望之一。在進化心理學中,k.

lorentz認為正是有了攻擊行為,種群的後代才能有最強壯的父母,物種才能代代相傳。攻擊行為是人類生活不可避免的組成部分。裡查德.

勞爾也認為,攻擊性起源於人類的進化過程,並且因為其生存適應價值一直儲存了下來。弗洛伊德的精神分析觀點認為,人類存在一種死本能,死本能「極力把個體推向毀滅,減少個體的生命力,直至其回到原來的無生命狀態」。當它指向人外部的時候,就表現為對他人的攻擊與暴力行為。

死本能指出了人有被驅動去攻擊、侵略的行為本性。在一般的網路遊戲中,新人的第乙個動作經常就是關掉了所有對話,然後跑出去打怪,這裡面既有人們進行網路遊戲的遊戲習慣,也說明了人類對於戰鬥的本能需求。

2. 遊戲是對現實的一種模擬,而在現實中,戰鬥幾乎貫穿了人類歷史的始終,對於戰鬥的模擬和研究理論,也是非常成熟的。從中國的《孫子兵法》到克勞塞維茨的《戰爭論》,這些都對遊戲中戰鬥的設計提供了非常好的理論依據。

從可實現性上來說,遊戲是對現實進行數位化的模擬,對人的行為做出相對應的數學理論模型,並且在其中做出玩家可控的部分。戰鬥中的攻防和傷害,包括加入了神話、奇幻之後的魔法、詛咒,都能夠進行很好的量化和數學模擬,如d&d之類的桌面遊戲就是量化的方法之一,這些手段使得用計算機來建立模型,構建遊戲成為非常容易實現的過程。

(吃飯也可以滿足上面2個條件,為什麼不能是遊戲的主要玩法?)

3. 戰鬥過程中存在著矛盾和鬥爭,情形相對複雜,而且在戰鬥過程中可以做出豐富的**美術效果,滿足人在視聽方面的需求,存在著大量的資訊量,在其中也可以加入非常多的元素供玩家進行控制,如裝備的選擇、技能的使用。用資訊理論的角度來看,乙個戰鬥過程,帶給玩家的資訊要比其它的動作多的多,因此戰鬥成為網路遊戲中玩家最經常體驗的過程。

正因為如此,戰鬥過程,可以說是網路遊戲中玩家經歷的最多,最為經常的遊戲體驗。對於戰鬥過程的設計,包括和戰鬥過程相關的數值設計,也常常成為乙個網路遊戲設計非常重要的地方。《魔獸世界》能夠受到廣大玩家的喜歡,最大亮點之一就是戰鬥過程的設計,乙個好的戰鬥過程,能夠讓玩家的遊戲過程中充滿樂趣,進而影響到玩家的代入感,在玩家看來,與此相關的裝備、技能,包括經濟系統都是有意義的,玩家也就願意更投身到遊戲中去,體驗與此相關的各個系統設計。

本文所提到的戰鬥過程,主要指狹義上的戰鬥,而非廣義上的對抗,如泡泡糖的炸彈人、賽車、棋牌等,均不計算入本文所討論的戰鬥範圍。

最簡單的戰鬥示例

(出於數學分析方便,我們採用連續的函式,離散過程以後再進行討論)

讓我們首先來看乙個最基本的戰鬥過程:

事例1:乙個100血的戰士出城,看到了乙隻血為90野豬,戰士上去砍野豬,野豬同時開始反擊。戰士每秒的傷害是20,野豬每秒的傷害為10。

當戰鬥進行了4.5秒,野豬被殺死。在此期間野豬一共對戰士進行了總量為45的傷害,戰士還剩下55點血。

(出於數學分析方便,我們採用連續的函式,離散過程以後再進行討論)

整個戰鬥過程的圖如下(不同顏色的線對應野豬的不同傷害值,從右至左分別為10,15,18,20,22.22):

從這個圖,我們可以看到一些規律:

戰士和野豬的初始血量是整個曲線的起始點,整個戰鬥過程就是從起始點回到某個座標軸的過程。整個戰鬥過程沿著直線移動,這條直線的斜率,就是戰士和野豬的輸出速度之比。

在這個過程中,我們可以看到,作為互相鬥爭的雙方,都至少存在兩個因素,乙個是生命,用以保證自己的生存。這個值在有些戰鬥情況下是人數/耐久等等,在這裡統一定義為承受。另乙個是傷害,用以破壞對方的生存,在這裡同樣定義為輸出。

雙方所比較的,其實是時間,看誰能在最短的時間內破壞對方的生存條件。我們可以得到乙個最簡單的結論:戰鬥的結果,取決於乙個值:

注:上述公式中,下標x、y分別指在一場戰鬥中對立的雙方,在這裡,x指玩家,y則指野豬。

其中,為玩家和怪物的生命,單位為點。、為玩家和怪物的單位時間輸出傷害,單位為點/單位時間。這個單位時間一般是秒,但在很多遊戲裡,不一定以秒為單位時間,比如《暗黑破壞神ii》,常常採用的單位是楨(每秒為24楨)。

題外話:《暗黑破壞神ii》(1.09版)也因此遇到過bug,其中德魯伊可以用乙個技能:

狂暴(fury)。這個技能的效果除了傷害加成以外,在20技能等級的情況下會連續攻擊5次。有的玩家採用了相對較快的**以後,平均每不到5楨就可以使用狂暴,這樣系統就無法判定每一次傷害發生在哪一楨了,最終結果是這個終極技能無法產生傷害。

最後玩家被迫使用相對較慢的裝備來發動fury,這也直接導致了遊戲裡物理系德魯伊沒有多少人玩。

從式子看,前面乙個數是玩家能夠堅持的時間,後面乙個數值則是玩家殺死怪物的時間。就像兩個水池,各自插了乙個水管放水,比較哪個水池先被放空就可以了。玩家要戰勝怪物,只需要這個值大於0即可。

也就是> 0

做一點簡單的變換,也就是需要

>我們可以將玩家的定義成玩家的戰鬥力,記為fc (fighting capacity)那麼我們就有了乙個標準用以衡量角色的戰鬥能力。

在上述的戰鬥過程中,雙方的戰鬥力之差是乙個恆定的值。戰鬥過程,其實就是乙個fc相減的過程,要預估戰鬥的結果,只需要用fcx — fcy 即可,我們不僅僅可以判定戰鬥的勝利者,還可以,我們還可以計算雙方的戰鬥力比例和勝者所能保留的戰鬥力。在事例1中,我們可以計算出,戰士的戰鬥力為2000,而野豬為900。

因此如果乙隻乙隻的攻擊,乙個戰士可以在無恢復的情況下戰勝兩隻野豬。同樣還可以計算出,在戰勝第一隻後,戰士的戰鬥力還剩下1100,由於每秒輸出是20,所以剩下55點血。在戰勝了第二隻野豬後,戰鬥力還剩下200,也就是10點血。

這個戰士就必須進行打坐、吃麵包、繃帶、喝藥、**等等補給措施了,因為他的實力已經不足夠再戰勝下一頭野豬。玩家在戰鬥中常用的判斷標準就是自己的生命是不是過半,這是有道理的,因為傷害輸出和生命的多少無關,生命過半就意味著還有一半以上的戰鬥力。

在幾乎所有的網路遊戲中,玩家都會關注自己的生命值,一般能夠加生命上限的裝備和道具,總是比較受玩家歡迎的。因為儘管輸出方式千差萬別,各種引數一時難以評估,但是生命值,總是能夠比較直接的影響到乙個角色的戰鬥力。

如果以單位的承受作為橫座標,輸出作為縱座標,那麼輸出與承受所組成的圖形面積,就是乙個單位的戰鬥力。如下圖:

在實際策劃中,如果我們要設計多個不同的戰鬥單位,他們的攻擊力和血量都不相同,那麼,只要比較他們的戰鬥力,也就是生命和輸出速度的乘積就可以得到他們的戰鬥力大小。在圖形上,我們可以畫出多條hp * =c的雙曲線,觀測其落點在那條雙曲線即可,處於同一條雙曲線的,即可認為戰鬥力相等。如下圖

戰鬥能力的等值曲線

基於以上推理,我們可以看到在戰鬥中的基本規則,如果我們定義乙個戰鬥單位的輸出與承受的乘積為戰鬥力,(在以後的分析中,我們會將其推廣到戰鬥力是輸出對承受的積分,特別地,在輸出與承受無關的情況下,戰鬥力=輸出*承受)那麼:

在任何一場戰鬥中,戰鬥雙方的戰鬥力差值不變。

這一規則,貫穿了所有標準戰鬥型別的過程。

在實際的戰鬥中,傷害總是按照次數和頻率來進行的,我們可以用單次傷害值*傷害頻率來得到單位時間的傷害,也就是說,我們可以用dmg*f來代替,為簡化方便,我們將dmg寫成d,那麼,在一些情況下,我們可以將玩家的戰鬥力寫成。其中d和f對戰鬥力的作用同等。比如說,我們設計了兩個戒指,乙個是傷害+1,乙個是攻擊速度加10%,那麼我們可以將傷害轉化成百分比進行計算。

如果這1點造成的傷害加成大於10%,即玩家在沒有佩戴戒指的時候單次傷害低於10點,那麼前乙個戒指是更有作用的,反之則是後者。每次10點傷害是這兩個道具的平衡點。

基於攻-防的戰鬥方式

最簡單的戰鬥模型玩家只能進行很簡單的控制,在實際的遊戲中只進行這樣簡單的傷害是難以滿足玩家要求的。在很多網路遊戲中,常常會採用簡單攻防加減的形式來進行戰鬥過程設計。這種設計的基本規則是:

每次攻擊造成的傷害=攻擊方的攻擊力-受攻擊方的防禦力。即;。。

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