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seanxu
徐寒
Sean X U
染色射击第三人称空间解谜demo
开发时长14天，2024
独立完成
关键词：射击染色 | 机制 x 空间 | Unity固有误差克服
万色殿
Chromonon
0 简介
玩家需要在这座方形神殿中先后掌握3种不同的染色能力。这些能力具有不同的物理 & 特殊效果。玩家需灵活对环境染色 & 激活机关以攀上中央高塔。
开发过程独立完成，时长两周。在对染色机制可能性进行挖掘的基础上，我集中组织了若干组关卡空间，用空间构成能力锁，并配合其它机关来完善染色能力的发挥空间，形成了谜题的整体结构。
技术上，Unity内置的collider和deltaTime系统存在固有误差，难以实现理想运动（如保持高度的弹跳、无摩擦滑动等），且难以控制多个颜色表面碰撞带来的运动效果。鉴于此，我尝试手写大部分物理运算，并进行总能量跟踪处（详见下文）。
简介视频（1分钟）：
1 染色机制探索
主角的染色能力决定了其在三维空间当中的机动性。因此在设计过程中，三种染色能力都尽量和主角在空间中的移动方式强相关（保持高度的完美弹跳、无法控制的向前滑行 & 任意面漂浮）。此外，射击要素的加入对玩家的发射角度提出了要求，也进一步指导空间谜题的设计。
游戏中涉及到“染色”的可互动物件有：地板瓦片（tile）、主角、子弹、方箱子等。此外，电路元件（检测环、压力板、机关门等）、不祥之眼、禁忌区域、玻璃、阻拦网等机制和元件也辅助空间设计本身，对染色机制加以进一步的限制。
开发初期，我对不同互动物件之间的染色机制、互动规则和代码框架进行初步实现。具体而言，主要考虑 “箱子——主角——地板” 这三者之间的两两关系。
使用若干“游乐场”以供快速迭代 & 逐渐体会机制带来的游戏节奏和“感觉”——关卡可以是节奏很快的跑酷、飞檐走壁、“镜之边缘”，也可以是安静解谜、“狙击手”伺机而动的静谧箱庭。并且在“游乐场”中，我对各种颜色进行拓展试验，发展出“绿色颜料反弹子弹”、“墙面绿色颜料推开玩家”、“蓝色颜料可扩散其它颜料”等机制，而这些机制的对抗面则是消灭子弹的“禁忌区域”和“不祥之眼”——玩家可以利用颜料的性质，使自己、使更多颜料出现在本不能够到达的空间中。
2 空间关卡设计
三种染色的主要机制（完美弹跳、 快速滑行、颜料扩散、吸附漂移）能够让玩家到达更高、更远的地方——后两者也是空间对玩家构成的主要能力考验。
因此，demo尝试围绕中央通高区域布置三个次一级的大空间作为标志性区域，并使用螺旋动线串联起标志性区域周围的小谜题。
玩家会反复回到同一处大空间，感受拥有新能力后的变化。在前两处大空间中， 玩家均会先看到区域目标（获得对应的颜色符文），再经由“教学”区域获得符文后回到大空间、使用能力跨过空间到达另一区域；而后再经由另一串更难的“综合”谜题，之后再度回到大空间进行第二次解谜。
3 技术实现
综合使用Trigger、Raycast等方法实现子弹发射、染色检测、颜料寿命管理等。通过Trigger的方向记录 & 碰撞面类型以分类讨论 & 判断碰撞执行的类型。（如：主角碰到竖直绿色面 / 箱子黄色底面碰到蓝色顶面 / 箱子绿色顶面碰到另一个箱子的绿色顶面...... 每一种情况都需要分类讨论）
由于Collider检测 & deltaTime的固有误差，弹跳的高度会越来越小直到速度为0后物体落地。因此，我引入了能量守恒公式，将动能和重力势能加和得到一个确定值，当箱子 / 主角运动时，其速度会实时根据高度反推，并对目前速度进行修正，有效解决了速度磨损的问题。当运动物体受到非弹性碰撞时，能量更新。
主角移动&动作相关：对Unity第三人称预设进行“魔改”。Unity自带的第三人称Player是基于Character Controller实现的，与场景中Trigger和自己写的脚本物件的交互困难 & 粗糙。因此，我在角色外侧套了一层由6个Trigger组成的Box套住Player，并把自己写的脚本接入Player运动实现逻辑中。
4 更进一步...?
1) 优化存在一定问题，游玩时fps不稳定，加载过慢（甚至build出来再运行都能好些）。尝试根据角色进出情况对场景tile进行分区加载，优化效果不明显。在profiler进行深度跟踪，锁定rendering和others部分很吃性能。若重头再来，倾向于动态生成trigger mesh（而不是每个tile都带一个mesh），且以数学方式进行运算（而不是托付给用一个逐渐膨胀的trigger去碰范围内的tile trigger......）
2) 限于上述原因，关卡迭代效率受一定影响，且在最初规划时不敢规划过大的关卡体积（会使tile数量立方级增长）。然而回顾来看，部分空间显得有些逼仄，可以适当加大，减少camera碰撞概率，且给美术更多发挥空间；
3) 染色的底层机制可以加强——某些关卡（如箱子永动机）对染色的精确度要求过高，目前只能用特殊属性的tile（绿色Only）来限制，但这就有点剧透了。改进方向有二：一是使染色变成长按划线（类似于antichamber中吐方块），二是缩小tile大小，或者更换染色底层逻辑（如视觉decal切割 + 根据碰撞点法向来实例化一堆trigger？这样能让场景变得更加自然，且不一定都是正交了）
5 完整体验视频
Unity Package下载（可能无法Play）
https://pan.baidu.com/s/1jOzwBixTx8P-cUvzYA7k5g?pwd=bpt1
P. S.
Shader：Glass ( Ciconia Studio ) , ShockWave
SFX：《Enter the Gungeon》, 《the Talos Principle》
BGM：《the Talos Principle》
Humanoid Basics & Animation: Unity Official, Mixamo
—————————————————— 完 —————————————————
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