FPS枪械系统设计——看看一款Fps 是如何设计成型的

Fps游戏设计——看看一款Fps 是如何设计成型的

枪械系统是射击游戏中重要的部分，最为直观，我们今天也就从它聊起。
首先，我们把枪械系统拆分为：枪械原理、参数性能、操作体制、反馈表现，四个大类来看


关于【枪械原理】
现实世界中的枪械的工作原理通常是依靠化学反应（火药燃烧）或者其他能量将弹丸从枪管发射出去，撞击目标造成伤害。
那么我们如何在游戏的世界中做出一把“枪”呢？下面我们来看游戏中枪械的实现原理。

主要的实现方法有两种：射线判定法(Hs)和物理投射法(Pj)。


射线判定法：开火瞬间产生从摄像机（角色）原点投射检测射线，所触碰到的物体会生成一个点，随后对这个点进行伤害检测和判断，之后播放子弹和轨迹等视觉效果。
最早一款第一人称射击游戏就是使用了Hit Scan。即使现在，也通常应用于实现射速较快的自动武器，如CS和COD中的步枪。

物理投射法：完全模拟物理抛射，开火时从枪口处生成一个“子弹”，子弹触碰到目标进行伤害检测。
通过调整子弹飞行的速度和轨迹来模拟真实的“弹道”。在设计中常应用于投掷物，在《美国陆军》和《绝地求生》中甚至对自动武器也应用了这种原理，来追求更为极致的写实。

Projectile带来了超真实的游戏体验，但游戏写实度过于高也会变相增加游戏难度，而丧失部分游戏体验。
具体如何进行设计，最终还是会回到“游戏本身的设计定位”和“实际玩家体验”上来。

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在《王牌战士》的设计中举例，魔炮雷空的抛射炮是典型的Projectile
而像时空探员杰克这样的冲锋枪则设计为Hit Scan，通过这种针对武器的不同设计,来达到选手个性设计和好的射击体验。


在枪械原理的基础上，该如何模拟出不同枪械/武器的差异和特点呢？
我们就得来谈谈【枪械的参数性能】
不管是近、中、远距离枪械、RPG、抑或纯粹虚拟的枪械武器设计，每种枪械的性能参数、功能属性都大有不同，取舍和应用也依然取决于游戏设计的本身定位。

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而枪械性能参数主要体现在武器射击精度、伤害、射速、射程、弹药容量、换弹机制、行动影响和伤害影响等，设计者通过调整适合游戏枪械设计的参数，来实现不同枪械的性能模拟。

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武器射击精准度主要受到弹道散布和后坐力影响，这两个也是用于平衡枪械强度的常用参数。
其中，弹道散布是指枪械射击时的子弹运动造成枪口晃动，枪械的射线向四周偏移扩散，在枪械进行连发时通常比较明显。

后坐力是指枪械发射时受到子弹的反作用向后运动的力，通过射击后向上（有时加上左右方向）偏移枪口和摄像机来实现。
理论上，枪械的口径越大，撞击越猛，后坐力也就越强，枪口上扬幅度越大。

大多数游戏中玩家可以通过长短点射代替连射来降低散射，通过压枪操作抵消一部分后坐力影响，由此来提高命中率，这也是玩家游戏技巧的一种体现。

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不同武器也会对游戏角色行动产生其他影响，比如，重机枪会明显减缓角色的移动速度；而喷火设备、手雷或闪光弹等武器，则可能会带给敌人其他DEBUFF状态，例如燃烧、眩晕、流血、中毒等。

在《王牌战士》中，如果被火神洛基的燃烧瓶或喷射器命中，会持续受到“灼烧“伤害。
被特斯拉的电磁武器攻击，则会陷入被电击麻痹的状态导致移动迟缓。

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当然，具体枪械设计还是要根据游戏定位和玩家体验来进行权衡。
若以《王牌战士》中的设计为例，火花手中的加特林（需要预热、连发散射较大、弹容量大、角色移速低）。
甚至同为使用突击步枪的爆风安妮、独狼芬尼尔手上不同的枪械也因两者的设计和定位不同，而在使用中有差异，合理的枪械设计是Fps游戏能否带来良好体验的关键。

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一把游戏中模拟的枪械如何在我们的操作中发挥作用呢？
下面我们聊到枪械系统中的下一个部分——【操作体制】
机瞄（或肩射）和腰射是目前主流的两种枪械操作体制。

腰射的操作方式使用屏幕中的准星进行瞄准。枪械本身置于视野右下（或者左下）方，仿佛是抵住腰部射击的样子。
很多经典Fps使用腰射作为主要武器的操作方式，《反恐精英》中只有狙击或部分特别武器可以开镜。

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机瞄最初是模仿真实操作，使用枪械的物理瞄具进行目标瞄准，枪械本身置于视野中间。
它非常符合写实军事化风格类的游戏，《闪点行动》、MOH和COD都是在设计中合理运用机瞄的代表之作。
机瞄/肩射的出现开拓出游戏新的深度：即使对同一枪械，操纵空间也能大幅提升。
给后续的战场形势、关卡地图创造了新的玩法思路和设计空间，同时也让游戏更为写实。

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枪在手，往哪打？子弹出去了，到底打到敌人了嘛？血掉了，是谁在打我！
要解决这些疑问，我们就得聊聊【反馈表现】的设计了。
枪械的最终表现反馈可以简单拆分为：weapon/视角表现，状态表现和反馈表现。

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在射击游戏中，枪械模型占据了大量画面，能够有效表现射击目标的指向和玩家视野。

众多游戏制作者都花大力气调整枪的细节，就是为了让它具有合理的，适合该武器的指向性。
比如会通过把狙击枪的枪口设计到接近准星的位置，在直观感受上就会觉得：这把枪很容易命中。

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状态表现则包括武器状态和角色状态，表示“你和你的枪现在怎么样了”

武器状态最直接的反馈就是准星：比如用准星的扩大来表现武器的散射情况。
角色状态的反馈一般出现在画面边缘，通常告知玩家当前的弹药数和血量等等。

状态表现看上去很简单，但实际上这部分要经过精心设计，才能使得关键信息在需要关注的时候一目了然。

反馈表现包括受击和命中，解决“谁在打我”“打中了吗”这样的疑问
受击就是被攻击时要有合适的方式体现伤害的来源和方式，如画面元素、声音等；
命中表现主要告诉玩家是否命中，命中目标是否依然存活。

最后，优秀枪械系统的设计关系到Fps游戏的核心体验，绝非是美术同学提供一个精美无比的枪械模型就能做到的。
游戏最终还是主观和客观交互的完整过程，任意一环出现了扰乱都会影响游戏体验。

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