霓虹攀升——游戏设计
全文分为两部分，第一部分谈论游戏霓虹攀升的灵感起点、设计准则，展示游戏设计制作理念；第二部分补充我对游戏组成部分的理解。
霓虹攀升 Neon Ascending
1.核心
我发现了一个规律：人类骨子里谋求一种增长之上的增长。
比如钱生钱，资本的聚集。比如聪明人发明机器人来帮自己干活，又有人发明能创造机器人的机器。我们学习知识，然后又强调学习的最高境界是去学习这种学习行为本身。人们把一件事做完，就想到让它更快地做完、自动地做完。这样的例子简直贯穿了人性，人类会不断追逐这样的超越过程。
所以，我从这个点出发：一个能让玩家不断地获取实力增长的游戏。
成长的速度也会成长，而成长速度的成长的速度也会成长，而……（好吧）
这个核心是符合人类本质的，对于喜爱上述这种“增长”的人来说都是好玩的。
在游戏中最类似的情况是什么呢？答案是叠Buff。
简单总结为一个公式：
\[ T=(1+A)*(1+B)*(1+C)*(1+D)... \]
从意义上来说，它对应着人类一层又一层的努力，换来丰硕成果的情况。提升一个个Buff就等效于提升这些因子，最终结果将会无比巨大。
从公式形式上来说，与叠Buff的游戏计算方法也颇为相似。
2.形式
在这个内核之上，可以设计出什么样的形式呢？这里首先要侧重于逻辑形式，然后是程序，最后是美术。
2.1.基本原型
优先在各种方案中选择框架清晰的、易于实现的、可以扩展的、有先例可鉴的。
推敲过程包括从现有游戏中提炼和修改并形成自己的方案，还可以发挥想象力，创造一些新奇和独特之处。
经过思考，我提出一个游戏原型，并且将从空间上、时间上等方面说明它的性质。
原型一
- 整个场景是一个二维方形网格棋盘
- 每个网格允许向其中放置属于玩家的方块，从而发挥不同的效果，比如刚才说到的武器可以进行攻击，其它的则可以提高这些武器的效果。
- 时间是连续的，敌人会源源不断地涌来，武器会自动地攻击靠近的敌人。
- 在击败一定数量的敌人后，玩家获得升级，可以添加方块来提高自己的实力。
- 如果敌人摧毁了玩家的所有方块，那么游戏结束。
这些听起来有点意思了，接下来可以细化这些规则，如有多少个网格，有哪些武器以及可以提高的属性？有什么样的敌人？如何升级？
首先，我认为武器可以看作是不同属性的组合产物，所以要先确定可用的属性有哪些：
最关键的问题：子弹的攻击力、暴击率、暴击伤害、攻击速度
不那么关键但是可以起到特殊作用：子弹的速度、体积、视野范围
一些加戏的特效：燃烧效果、冰冻效果
那么，武器可以有高攻击力、低射速的闪电；有高射速的机枪；有视野很大，攻击很准的武器；有能穿透大量敌人的切割武器……
理论上，敌人也要有与之相对应的特点，但是不妨设计得简单点：
敌人属性：移动速度，攻击力，血量。
敌人的血量会越来越高，数量会变化，这是最直观的，一定程度上可以替代许多花哨的设计。
当然，把敌人设计得简单还有一个重要作用就是简化复杂性，控制开发成本
由于方块不能移动，敌人的进攻行为可以简化为近距离接触造成伤害。敌人的远程攻击其实也可以看作是等效的由较大体积、更快速度的敌人进行的近距离攻击。
敌人从四面八方包围玩家会更加困难，因为能同时接近玩家的敌人数量增加了。四面八方的包围与从一个角度突破本质上是一样的，不过是放置一圈防御塔和放一排防御塔的区别。
玩家选择方块并提升实力的过程非常有rogue-like的感觉，也很匹配叠Buff的初衷，可以从类似的游戏中借鉴提取。
原型二
- 整个场景是一个二维方形网格棋盘，长宽为15x61。
- 每个网格允许向其中放置属于玩家的方块，从而发挥不同的效果。武器和Buff如上。
- 时间是连续的，敌人会源源不断地从上方涌来，武器会自动地攻击靠近的敌人。
- 敌人会对碰到的方块造成伤害并摧毁它们。
- 如果敌人摧毁了玩家的所有方块，那么游戏结束。
- 游戏按波次进行，每一波一定数量的敌人，玩家成功击败一波敌人后随机抽取若干个方块，选择其中的一个进行放置。
现在逻辑形式已经基本敲定，再来探讨一些更具体的方块设计和数值的安排。
对应每一种Buff至少可以设置一种Buff方块，提供视野、射速、攻击力、暴击率等等。
针对游戏的机制也可以设计一些效果，比如重新抽取模块、更多供选择模块的槽位、每回合结束可以放置更多的模块。
对于武器本身的特点也可以设计增益效果，比如穿透武器对越远的敌人造成越多的伤害，比如闪电可以连锁攻击敌人，比如机枪可以获得额外的射速提升……
不局限于添加新的效果和武器来横向增加内容，考虑纵向提高深度，对已有元素进行组合与变化也会很有趣，比如添加一个随着重新抽取模块次数而不断增加攻击力的方块，或者一个特殊效果，使被冰冻的敌人有概率即死……
以上这些规则都是在原型二的基础上延申出来的。我认为，一个好的原型特点之一是不仅能让我们理解它的基本规则，还有比较统一的路径来丰富它，从而使这个体系不易变形而又有活力。
例如：
- 弹药：使同一列上方所有模块获得+n攻击力。
- 齿轮：使斜角方向上所有模块获得+w%攻击速度。
- 核弹：被破坏时爆炸，对敌人造成大量伤害。
- 护甲：拥有额外的生命值，可以抵御敌人更久。
- 超级闪电：每当闪电武器杀死敌人时提升闪电武器的攻击力，有累积上限。
- 燃烧：当武器击中敌人时，敌人会开始燃烧并持续受到伤害。
- 冰点：当被冰冻的敌人受到伤害时有概率即死。
- 维护站：玩家的失误和强迫症必然会出现，给予他们调整和矫正的能力可以使游戏更友好。这个方块允许玩家去即时地交换方块的位置。
- 进步者：模仿一个武器并发射它将发射的子弹，并且继承那个武器的所有Buff。
2.2.数值
不同的Buff和效果之间相辅相成，而可以部署的方块是有限的，这就产生权衡各个Buff的问题。
一方面玩家可以尝试为特定的武器提供非常强力的Buff，精细地培养一个武器，另一方面也可以放置更多的武器，使一个Buff能够被充分地利用。当然，游戏中还有更复杂的因素如方块出现的概率、地图的大小等等，这些限制着各种方案。这些关于权衡的问题往往难以把握，是游玩和设计的难点。
伤害与武器数量的简单权衡： \[ D = N*(A_1+A_2*M) \] N为武器数量，A1为武器基本攻击力，A2为Buff加成效果，M为Buff方块数量。
同样地，多个Buff之间也需要权衡来达到最优化。
总伤害与攻击力、暴击率、暴击倍数、冰冻效果、攻击速度、武器视野之间的关系： \[ Dmg = Spd*Atk*(1+Cri)*T \] \[ Cri = 1+Cri_d*Cri_c (Cri_c <= 1) \] \[ T = Dist/(V*Frz) \] Dmg为武器攻击对单个敌人造成的总伤害，T为这个敌人靠近玩家的方块所需时间，Cri为暴击提升倍数，Cri-d是暴击伤害，Cri-c是暴击概率，Atk是炮塔的基本攻击力，Spd是武器攻击速度，Dist是视野距离，V是敌人速度，Frz是冰冻减速效果。
先前对敌人数值使用了比较简单的设计，敌人强度主要体现在体积、速度、攻击力、生命值上。 简单来说，随波次增加，敌人的总生命值和平均生命值将越来越高，对玩家形成越来越大的压力。相比于方块的设计更加简单直观。
2.3.对流程的设计
对于这个游戏来说，最主要的流程体验就是游戏的难度，即敌人强度随波次的变化情况。
目标是设计一个较好的难度坡度（难度曲线），这涉及两方面，玩家的强度，敌人的强度。
首先一个好的难度曲线应该是“易上手，难精通”，即开始较简单，中间有尝试的机会，最后要面对极限的挑战。
所以流程可以分割为三个阶段，首先是简单，然后是一个攀升阶段，给予一个难度平坦区域，让玩家试一试、爽一爽，最后迎来疯狂的考验。
2.4.附加的内容
围绕游戏的主体设计一些附加增色的项目，如商店升级、排行榜甚至一些彩蛋。
2.5.程序逻辑
此游戏使用Godot 3.4.4 开发，使用一种非常类似于Python的脚本语言GDScript。Godot与Unity3D也有许多相似之处。 > GDScript太好用了！
不论什么引擎，都需要清晰的程序逻辑。在此不讨论具体的代码，而是说明游戏的程序结构。
游戏中有三大基本要素：方块、敌人、子弹
敌人共有基本属性如生命值、攻击力、移动速度、大小，且共有一些基本的方法（函数），如死亡，攻击，被击中时变色等等。
子弹类的基本属性正是前面设计的若干个Buff，即攻击力、暴击率、暴击倍数、飞行速度等等。子弹并没有本质的差别，只是基本属性和外观不同而已。
方块是最为复杂的，它不仅按照位置条件和周围的方块产生互动，而且有的可以主动攻击，有的受玩家控制激活。 为了实现这个功能，首先令所有方块都有一些基本的共同点，即可以放置、破坏等等，可以预留一些虚函数在基类中，以响应玩家的点击事件，然后在具体的方块内再实现它，就可以做到不同方块对点击有不同的响应，其它功能同理。另外，出于优化和便于管理的考虑，又在方块之下抽象出武器类，它们共有类似的寻找敌人的逻辑，以及可以被赋予Buff的效果。所有具体的炮塔武器都继承自武器类。
2.6.美术
美术应该来源于游戏的故事，从策划的角度来说，这个游戏的故事背景非常灵活，很多题材都适合它，比如僵尸、机甲、可爱小动物等等。我选择了一个我认为比较能被大部分人接受的霓虹电子风格（而且好制作）。
美术需要一些才气和灵感，再加上一点点技术可以达成一些美妙的结果。我主要是凭借自己的感受来设计形象的，用到了着色器来增加噪声和动态，以及内置的后处理效果来创造闪闪发光的霓虹风格。
每个方块就像一个个精致的图标一样，怎么摆放都不会难看。
小理论：游戏组成
1.内核
一个没有玩法内核的游戏往往没人会玩第二遍，一个没有精神内核的游戏无法打动玩家。两个都没有就算不上是游戏。
2.形式
形式是对内核的实现。内核是骨头，形式是肉。
我简单地把形式分为逻辑形式、线性流程、表现形式三个部分
2.1.逻辑形式
所谓逻辑形式就是指构成游戏性的那些基本规则。 >如斗地主要求值大的牌胜过值小的；玩家定时要吃东西否则会饿死；当球被踢进球门，进攻方取地分数。
另外，玩法规则对于不同游戏的意义是不一样的：
- 文字冒险游戏极大地削弱了游戏性，而重视其它方面，玩法规则就是点击屏幕而已。
- 冒险游戏、平台跳跃游戏需要玩家躲避怪物，解开谜题，游戏性较高。
- 沙盒游戏中各种规则都与各个独立的元素有关，不同的物体和道具呈现不同效果，玩法丰富复杂。
从提到的最复杂的沙盒游戏来进行分析，可以发现游戏最完善的形态就是对现实的模拟和超越（完成了模拟就已经实现了超越），但是从技术上来说，我们很难利用游戏超越时间和空间的逻辑。即便游戏的内容纵横古今，从城堡到太空，其呈现的时间和空间的逻辑也无外乎几种。
2.1.1.空间性质
连续空间是最拟合现实的，可以分为二维和三维。二维又可以分为俯视和横板卷轴等等。有的游戏看似是三维，具有一定的高低差，但是人物却不能跳也不能遁地；有的游戏看似是二维却有深度的切换和不同场景的传送切换。
网格空间是一种更抽象、更符合人类思维的设计。网格往往也是二维的。网格空间的游戏在规则上往往更加复杂，棋类就是一个好例子。
网格空间还可以衍生为点与线组成的网络，这是一种图结构，也有基于此的游戏。
2.1.2.时间性质
连续时间是最拟合现实的，应用广泛。另一种是回合制，看起来简单，但是回合制的游戏往往会花更多精力来设计玩法规则，一旦与棋牌结合，就会变得无比深邃。
2.1.3.其它
每个游戏都拥有许多独特的规则以实现其独特的核心，并由此变得复杂、丰富而有趣。
- 吃鸡：枪战、苟到最后
- 杀戮尖塔：牌组构建
- 我的世界：创造一切
- Mindustry：流水线、经营、塔防
- 星露谷：代入感、经营养成
- 黑魂：时机、技巧、黑暗奇幻
- 辐射四：一个废土世界、自由的探索
- 奇异人生：穿越时空的友谊故事
- ……
阻止玩家做出意外之举或者说屏蔽一些清奇的思路是应该被重视的。玩家在餐桌上蹲起、跑到地图之外甚至开挂，都是需要思考的。同时用过于明显和强硬的手段控制玩家是不友好的。比如放太多明显的空气墙，设置不可击败的boss，会令人感到不平。
2.2.线性流程
不管是什么游戏最后营造的体验都可以说是线性的，因为玩家的时间只会向未来流动，即便游戏设计有多条可能的分支，玩家最终也只能选择某一条路径。
2.2.1.故事性的
强调故事性的游戏就像是一部可以互动的小说、电影，主要由故事内容支撑起来，游戏的内核转移到故事的内核。其中穿插的解密、冒险等游戏性元素将在故事之上增加它的趣味。
2.2.2.规则性的
强调规则性的游戏更加开门见山，就像篮球比赛和五子棋一样，玩家学习规则然后投入到一些关卡和比赛中去。这一部分强调游戏规则带来的乐趣，在规则上创造出方法和战术，在规则下锻炼快速的反应和准确的记忆力。
2.2.3.二者兼备的
故事性并不与玩法相抵触，但制作游戏往往是有所侧重的，做到故事性与玩法兼顾需要更高的成本。比如开放世界游戏角色扮演游戏，有丰富的人物故事，多种结局，还有一系列考验玩家实力的系统。
2.3.表现形式
现阶段，游戏最终要以图像和声音作为媒介。如果哪一天嗅觉、味觉、触觉被标准化必定会被应用到游戏中。
2.3.1.视觉呈现
2.3.2.听觉呈现
2.3.3.风格
不论是什么样的视觉和听觉传达，最终要达到和谐，并且往往可以用某一种风格来归类它们。如，清新的，血腥的，柔弱的，仇恨的，幽默的，复杂而严谨的，爽快而刺激的。风格也应当搭配游戏的逻辑形式和线性流程，否则就会显得割裂和错乱。