TipsWorks总监丁成甲：《帕斯卡契约》游戏表现与优化

GameLook报道/11 月 16 –20 日，中国 Unity 线上技术大会以直播形式召开，为广大开发者带来了一场有关前沿技术和优秀案例的线上盛会。在11月18日晚的游戏专场中，TipsWorks《帕斯卡契约》项目总导演＆美术总监丁成甲，为广大开发者详细拆解分享了《帕斯卡契约》研发过程中所使用到的技术以及游戏表现与优化方法。

《帕斯卡契约》是TipsWorks开发的首款游戏产品，并且该作采取了类似主机游戏的买断制模式，同时在游戏的表现方式与呈现的最终品质十分优异，趋近于3A大作。因此这款游戏也被苹果相中，登上了苹果2019秋季发布会中，作为展现苹果强大的A13仿生处理器演示游戏出场，成为首个国人研发登上乔布斯剧院的游戏。

前不久，《帕斯卡契约》刚刚官宣销量突破100万套，成为了今年首个销量破百万的国产单机游戏，在此次开发者大会中，丁成甲也着重以游戏的画面表现、世界观剧情安排以及关卡设计方面进行讲解，为国内广大同行带来思考。

以下是演讲实录：

丁成甲：大家好，我是《帕斯卡契约》的总导演兼美术总监，我是整个负责项目里的剧情框架，游戏玩法还有美术表现，本期分享会我会以游戏制作的角度来介绍一下《帕斯卡契约》的创作流程，展示一下在创作《帕斯卡契约》中，我们经历了哪些阶段。最后我会举一些游戏中的例子来解析游戏中的美术表现与优化。

说到帕斯卡契约，首先介绍一下我们项目，最早的时候是使用unity来制作的一款动作角色扮演项目。最开始我们用的是unity的5.6版本，最后一年我们升级到unity 2018。

从2016年开始研发，大概三年的研发周期，制作人员从第一年10个人，一点一点扩大，最后一年我们大概30个人，整个项目95%的资源都是自己产出的。这就是我们公司的一面墙，早期我们会在墙上面做很多的尝试，其实我们早期没有太多的方向，所以当时做了非常多的风格尝试。

接着我出了这样的小稿，这是一组黑暗中世纪题材的概念图。出了稿子以后，工作室里的每一个人看了稿子后觉得非常有兴趣，大家出乎意料的一致，觉得方向可以试一试。

确定了目标后，我继续做了一些人设的细化，就有了现在这张图，有剑士、女巫、贵族、猎魔人、重甲骑士这种风格。因为我们当时只有10个人左右的人力，决定把体量控制的小一点，我们商量了一下，做一款中世纪题材的动作对战游戏，可能是一个比较保险的方案。

到了项目开始定初期目标，这阶段我们觉得订立的目标始终要量力而为，订立可实际完成的体量，订立可实现的玩法，而不是说我脑子里有非常多、非常决战的点子，但实际制作的时候处处碰壁，结果只能完成它的60%或者70%。

所以我们考虑了很多，希望把制作体量控制在一个可掌控的范围之内，这是我们当时做的初期联机对战demo。

10个人花了一年，做了一个已经可以刷到手机上的联机对战模式，可以WiFi联机，就像《荣耀战魂》一样能够实现PVP，但是当时游戏性和画面都没有调的很好，游戏内容略微有点单薄，所以我们决定加入一些PVE元素。这是接下来为 PVE模式制作的一张场景设定，看起来有点诡异而破败的村庄。为此我们开始思考游戏的世界观和简单的故事。

当时我们做了一个所谓基地的PVE玩法，怪物不断从远方涌过来，玩家保护基地，需要不断的击杀怪物获得能量，然后用能量强化自身，迎接下一波怪物。这个PVE玩法现在看起来非常简单，但是对于当时的我们来说意义非常重大，因为时候我们终于得到了一个像样的游戏框架，而且玩起来确实也蛮有趣，给了我们前期非常大的信心，我们看到这一步后，想想还不如把这块好好做一做。

有幸的是场景最后被保存下来，就是这个场景。

这个场景现在是游戏最终上线后，第一关海格姆的画面，保留了原来那块区域，在这个基础上继续扩展了场景。这个时候我们目标比较明确，项目正式开始推动，就像雪球一样越滚越大。

关于世界观的包装，我们有一些自己的想法，特别是做一款手游，当游戏受到了体量的限制，我们不能去做地图很大的这种游戏，就不可能让玩家随心所欲地去任何地方，玩家一定会想为什么我去不了对面那座山，我过不了对面那个河，这时候我们一定要给玩家一个合理的解释，让玩家觉得这是一个合理存在的世界。所以我们在项目上的做法，是在世界上加了一个设定，比如这个世界失去了光明，只有在有光的地方才是人类正常可以活动的区域。

那么世界就需要一种发光体，可以让故事、剧情、整个世界聚焦，非常自然。我就设计了上面的生物，它为世界带来光明，人们依附他而活，形成了这个世界观。

所以当时我们决定需要一个与世隔绝被黑雾笼罩的世界。那这里生活人们的故事以及发掘这背后的秘密自然就成了剧情核心。我们创建的场景就会是生活在世界里人们的生态环境，同时也需要完整的故事链。主线剧情、主要的人物一点一点的添加进来。世界观的设定不断完善，在整个世界观里面不断回滚，关卡设计也在不断更新。最后我们得到了我们想要的故事体系和世界观。

当世界观设定好以后，我希望世界中的一切体系，一些系统，包括玩法系统都是服务于世界观的。所以设计了理智系统，这是一个绝望失控的世界，每个人都有可能在崩溃的边缘，主角当然也不例外。他看见疯狂的事情，这些疯狂会燃烧进他的理智，他可能时时刻刻都处在理性和非理性的边缘。

在混乱的世界中，当理智崩溃时要遇到什么，是看见灵异的怪物，还是看到发狂的boss，还是看到背叛的队友，这些都是通过游戏的理智系统所表现出来。但还是在一个统一的世界观之下，所以这是一个完整的包装，不是把玩法、美术，、剧情全部拆开来处理。我们希望无时无刻的提醒玩家，你正处在一个疯狂的世界中。

当时我们有意考虑到我们就这么点人力，但还要想办法节省资源和减少工作量。所以我们做的世界观设定，是外面的世界都处在黑雾中，整个游戏都处在浓雾中，而且光源很微弱，看不清远处，所以游戏的视距就不用开的很高，不用制作一些非常繁琐的细节，也让我们制作的实际体量确实小了很多，关于这块我会在后面场景制作的环节里具体分析，

这是我们的主角团，以及动态状态。

在做最开始的角色设计时，其实考虑过很多，比如手机屏幕比较小，人物占比较少，所以在设计的时候会把比例稍微做的夸张一点，物件的厚度都做得比较敦实，没有特别细小的设计，基本上以体块为主，哪怕东西缩小了，在屏幕上并不是很大，还是能感受到它的体积感和体块感。

这几张图基本是角色的制作流程。

原画到高模，再到材质的绘制。材质绘制流程上，我们基本上用painter来对材质进行写实绘制，基本上用PBR的这套基本流程，手机内存非常宝贵的话，贴图使用有限，我们主要把重点放在了材质的调节上，在游戏引擎里面在用unity还原出来实际效果。在做的时候基本上是全尺寸贴图，会最终会根据游戏的内存来进行优化。

基本上贴图不会专门去弄、去压缩，像diffuse和specular可能会看情况进行一些压缩，主要看内存的盈余。我们深入的研究了unity standard的标准材质，而且Substance Painter和unity也做了非常好的衔接，几乎一导出就可以针对unity5当时的标准材质输出。

最终我们用到的贴图有三种，diffuse Specular以及Normel。金属度或是粗糙度，基本上是在阿尔法通道里去调整，整体来说用的是比较省资源的做法。

这是另一个角色，贝妮塔，这个角色它的特色是攻击别人的时候，同时可以吸收别人的生命，存在身上的血瓶里，血瓶会根据它自身的攻击，或对自身的回血上下浮动变化。

针对血瓶，我们是用Shader graph来实现效果，并且随着人物的位移，可以看到液体在里面晃动，基本上可以保持水平面的移动。当然这只是一半，最终实际效果要比这个好一点。

这是游戏中的小怪，主角团和boss我们基本上使用了PBR的流程。

但是因为主角或 boss都是相对单数出现，所以每个角色的材质球的数量控制可以控制的比较准，我们大概做了3~4个，分为武器、服装、头发和皮肤这几个材质球。普通的怪物，作为一款ACT游戏，可能会复数，一个场景里出现很多，所以用的材质相对比较简单。

虽然用的比较简单，但与boss是一个生产流程，用Substance Painter来导出。只不过用的是比较传统的材质球，它的一些反射度基本上用的是一些反射环境球来模拟。

这是一个boss，游戏里会有很多这种非人性boss，给动作确实添了很多麻烦，这个角色有300多根骨骼，但在战斗场景里只有主角和boss，所以也是能消耗得起，而且大型 boss战我们使用的都是骨骼碰撞，会根据打击点的部位做出IK的收集反馈，甚至还有一些，比如这个boss的沙漏是一个弱点收集判断，而小怪基本上使用的是胶囊体碰撞，所以在一个场景里，单个怪和很多很多怪，中间要做取舍。

场景制作，这里我会举一个具体的例子，游戏中阿达米亚的场景，来解析它的制作流程。

从制作思路上来说，第一关结尾的时候，刚刚向玩家展现出了世界观，玩家知道头顶的大月亮其实是游戏里的巨像，正对着你。

那这一关就希望非常明确的让玩家知道这是什么样的世界，所以这一关的主题就是要玩家始终能看到巨像，在整个游玩过程中，希望达到的效果是，游玩过程中可以看到这个大家伙一直在你身边行走。

大概确立了剧本以后，首先我会先出这样的概念设计图传达出大的思路方向，以及确立一些主要的特殊事件场景，比如阿达米亚这样的场景，因为第一关画面有点阴暗，希望第二关可以明亮起来，但是又要有那种诡异孤寂的气氛。思路明确了以后，就用unity的地形工具，以及简单的石块，快速出一个layout。这个主要是用来提供给策划，让他们明白整个关卡和气氛还有大的一些结构。

关卡策划在看了layout和概设，他可能大概就明白，像阿达米亚这样的一个场景，是一个以悬崖为主题的场景，在接下来进入白盒阶段的时候，就不会因为理解错误而走偏方向。

为什么要做这一步？如果直接让关卡来搭，很有可能气氛上、剧情上、美术等，不能很好的结合在一起。虽然多做了一步，但是只要传达出一个概念或给出一点元素后，对后期来说会省很多问题。

到了这一步，我们交给关卡设计师进入白盒阶段，在这个阶段不断的完善回滚，把角色放进去，不断的测试玩法、测试路线，待整个关卡验证完成以后，那开始用美术资源逐步的代替白盒。

这是一个当时关卡的白盒测试，主要用来测试路线和场景比例，即使是这样，有时候还是会出现比例问题。白盒阶段要搭场景，一定要搭得宽大，可能会看起来有点空，但是在中后期，中景或者一些细节东西放进去后，慢慢会变成比较舒适的比例。

我们在游戏制作过程中，确实有好多次，做白盒的时候感觉还行，但小物件一添加后，几乎没有战斗空间，最后只能砍掉重来。所以这也是需要注意的点，希望大家引以为戒。

场景的路线优化，在阶段我会要求关卡，策划同学特别注意，因为后面会用到剔除遮挡和视锥裁剪，所以前期规划的时候一定要特别注意，在路线设计的时候，要多转几个弯或者进入室内，或者让远处的视野被巨大的物体遮挡住。游玩路线会决定游戏后期的优化方不方便，这主要是控制视野内的模型面数与Draw call。

作为手机游戏在前期规划路线的时候，确实应该要考虑这方面。

这就是遮挡剔除，比如这个场景尽量减少出现一条又长又直的路，或视野范围特别宽广的地方，比如绿色部分里露出的远景，其实运算量能接受，更远处的景已经被其他远处的房子剔除掉了，基本上不会参与运算。

如果真的有特别大的需求，要做一个大视野的场景，一般会专门去定制，比如要做一个特别大的塔，从底层到高层也都可以看得特别清楚，只是底层会做的比较精细，上面可能透掉，或者做简化处理。

场景材质我们基本上用的Substance Designer来制作，场景的材质球数量控制相对比较严格，一个场景所有的材质球在30~50之间。但是也造成了一些问题，《帕斯卡契约》本身场景有一点材质重复过高，但这就是两边的取舍，要么内存会爆，要么在视觉上做出一些妥协。

用designer来做砖墙的材质，designer的最大优势我觉得可以快速的连接节点，根据需求快速修改，快速迭代，效率会非常高。

做出来的东西也可以根据实际的需要进行修改和加工，非常节省成本，尤其是当场景比较宏大，需要很多材质重复使用时，designer 制作材质可以重新采样，随机生成符合美术风格的新材质，节省了时间成本和人力成本。

我们项目中并没有使用 unity的那套地表编辑器，主要是因为地表的场景有时候会达到3~4层，而且地表的面积相对比较窄，用编辑器比较难处理，对后期优化也比较困难。

不过具体要看项目需求。如果项目地图开阔或平整， unity的地图编辑器是相对非常成熟的。我们这里是做了一个材质球，通过一张MASK贴图来混合两种地表纹理，用顶点色也是可以达到相同的目。

灯光这一块，场景制作与场景光照，整个游戏其实是使用了实时灯光加烘培，加light Probe。

角色、怪物，还有场景里的实时灯光，这三块灯光是分开的。主要是为了方便调整场景的光线。整体场景用的是一盏mix灯，来提供场景的主光线，角色和怪物用另一盏实时灯光来打整个人身上的明亮度和高光。

烘焙方面，我们主要使用的是混合灯光进行烘焙，模式使用的是Shadow Mask，这种烘焙模式在用的时候有一个小小的问题，它暗部被覆盖的面积比较大时，高光会被这张MASK贴图盖住，造成整个暗部比较平。

针对问题我们使用了两种方法解决，一种是在场景本身材质上给一个环境反射贴图，让材质在暗部时看起来也会有高光和立体度。另一种是在非常特殊的情况下，在材质上模拟反向的光，让我们的程序员在材质里写了一盏反向光，它是在比较特殊的情况使用。再加上人物走进阴影里的时候，自身会打开一盏点光源，我们在山洞里或洞穴里，以及一些黑暗的建筑内部都会这样处理。

烘焙的时候注意的点，就是尽可能减少lighting map张数来控制整体的Draw Call。比如像我们项目，用了很多的预制组件，就是Prefab，那是相同的模型和相同的材质，但是由于不会被分布在两张不同的lighting map上，那它的Draw Call是不会合并的。这就有一个非常大的矛盾点，如果lighting map使用过多，Draw Call可能会多。但是如果使用得少，就要控制住lighting map的尺寸，否则阴影会很模糊。所以lighting map的UVS分布，一个会造成阴影模糊，一个会造成内存增加，这两个需要在做项目时，进行一些取舍。

关于light Probe，我们主要用来给一些动态物体附着光影，比如角色、怪物还有一些可互动的机关，后来我们发现场景里有一些特别小的物件，用烘焙的效果不是很好。

因为小物件本身UV就很小，这张lighting map压缩后，UV会聚焦在几个像素点上，像素点如果没有处理好，可能就是黑片，但如果完全不着色，这些物件在暗部和亮部的表现完全一样，那就非常奇怪，物体在暗部的时候有点亮，它在亮部的时候可能又表现得非常暗，所以我们最后后期改为使用light Probe进行着色，因为物件本身比较小，放在暗部里，本身会着一个比较暗色，其实看不大出来，反而会比烘焙的效果更好一点。

打光这块，因为场景重复度比较高，所以在制作的时候有一个概念，一定要用灯光来给玩家作为记忆点，这就造成，光对我们来说非常重要，使用相同的素材，要根据打光的不同，营造出不同的场景气氛，这是我们在整个制作场景中的一个难点。

游戏阴影这一块分为角色阴影、场景阴影，还有一些其他动态阴影。用我们投影的方法其实是一个较为通用的做法。用专门的投影相机，按光照方向给场景、角色拍一个剪影，拍到RT贴图上，再根据投影投射到地表上，无论再多的怪和角色，只产生一次Draw Call，超出主角的范围又不会被渲染，而且这张RT贴图的格式设置，可以做一些处理，还可以加一些抗锯齿等。

场景阴影，我们基本上用的是传统烘焙阴影，其他动态阴影，比如像云雾投射下来的阴影，基本上跟角色一样，用RT贴图来实现。场景里的物件动画，像植被、飘着的旗子这些，我们基本上是用顶点动画来完成，相对来说比较省资源。除此之外，人走到草上把草压弯是以人物坐标与草的位置远近，程序控制，顶点偏移来实现。

视距这块如同前面所说，我们世界观设计的比较讨巧，整个世界处在黑雾之中，所以我们这个游戏风格开得非常强。如图例所示，这几个红圈几乎都是雾气，里面其实都可以不要有细节。

我们只要留下大石头的剪影，还有一些建筑的剪影，其他基本上能关的都关了，这样，我们做起来其实就是把这些所有的物品进行分组，根据体量分组，越大的物体它的可视范围越远。例如一些建筑剪影，或者造成整个场景的大石头，越小的物体它的格式范围越近，基本上参照这个规则，所有的物体会被分到不同的层里，然后去给每一层做一个可视范围的设置，再加上LOD，这样可以大大的减少消耗。

像我们这样做了以后，其实LOD的工作量不是很大，我们游戏里LOD用的其实并不是很多。

雾气这一块，雾气分为体积雾、定制雾片和基础雾。体积雾我们用一些Shader模拟的，基本上就是传统God Rays那种效果，定制雾片用渲染粒子实现，我们游戏里的定制雾片，基本上是放到地上模拟流动的云雾，靠近会消失，用软粒子也不会出现硬边，是比较方便的做法。

镜头调节这一块，因为游戏里的敌兵种类体型跨度都非常大，针对不同的体型和怪物，我们做了一套专门调节镜头的工具，可以说每一种怪物，锁定他的时候都是专门独立去调节，在这个过程中还会去考虑怪物的攻击方式。

比如远程法师攻击抛物线比较高，镜头当时调的时候，距离和镜头的远近都会拉得相对比较宽一点。

在制作角色面部表情和口型动画上，我们简单的为角色设置了22个面部骨骼点来实现游戏中面部所需要的基础动画，口型和表情都是提前设置好的一段动画片段，然后根据音频调用融合的这些片段。

Blend Tree这一块，对于3D游戏来说，不管是手机模拟摇杆，还是手柄摇杆，其实玩家在操控这些角色移动的时候，都可以朝任意方向进行移动。例如我们当时在设计维奥拉的时候，锁定目标以后的移动方式，为了拉开和另一个角色泰伦斯的区别，我们大概设计了10种，前后左右、斜上斜下10个动画片段来做融合，这就是当时维奥拉的Blend Tree。

除了一般的走路位移动画之外，角色的攻击动画也占据了非常大的一部分资源，其中攻击和受击的逻辑判断非常重要，我们通过结合状态机的参数制，自定义曲线取值，让程序去分析当前的动画逻辑状态，实现角色在攻击动作时的一个目标的判断。

比如武器判断，根据预定的攻击类型编号，调取相应的攻击碰撞盒来实现这些做法。另外像攻击中是否可以转向，攻击碰撞打开的时机，连段判断等等，我们在项目制作中其实是花费了大量的时间来去调这些Curve的参数，这些调整的结果都直接影响了整个游戏的手感，特别动作游戏，这些手感的好坏都是拉这些曲线来实现，我们整个游戏有非常多工夫是在不停的去调整这些曲线上。

我们整个角色是用了全身的IK系统，包括人物瞄准、脚步IK、收集IK等，比如说现在看到的这张图就是人物站在不同的地表上，脚部骨骼会做出一些变形。

关卡制作，我们在做关卡的时候，其实为敌兵制作了非常丰富的状态机制，制作了若干种休息动画，隐藏的攻击动画，会在整个游戏中看到有的怪物它隐藏在角落，在这偷袭，这些都是专门定制的，怪物都会有视觉和听觉方向还有范围。

比如这张图里黄色的圈，就是听觉范围，红色的三角区是视觉范围，如果怪物在没有看见你的情况下，慢走是不会惊醒他们，但是如果跑过去可能就会引发他们的攻击。

关卡中是采用了动态加载的方式加载怪物，加载场景时会把这些怪物预先放到内存里，场景中放了很多点，又放了很多专门设置过的这种显示盒，就是这种绿色的盒子，只有角色进入绿色的盒子范围内的时候，绿盒子范围内的怪物才会被动态加载，这样的话可以比较稳妥的控制怪物的加载上线，而且也可以比较精确的控制，我想哪些怪显示，哪些怪不用显示。

最后谈一谈过场动画。说到过场动画一般是我跟编剧先聊，聊完，确定了大概的剧情，先出一个故事板，把脑子里的想法一些画面先具像化，加上策划以及程序一起推敲修改，这个阶段主要是确定一些效果是否能实现，如果不行，可能还要商量可行的方案，再继续去修改故事板。

当故事板确定以后，我们会在max里去做layout，主要是用来确认故事结构以及镜头的合理性。

我们会做一个这样的效果，这个阶段不会去加面部表情，加口型，而且会拿给配音去做参考，待他们把配音部分完成以后，确认没有任何问题，才会继续添加表情和口型。

游戏中有一些比较复杂的过场动画，为了不占用过多的内存资源，我们自定义了一套及时加载系统，在演出完成后也可以立即释放出游戏内存。根据预设的摄像机，调用角色ID以及相应的过场动画资源，比如场景风格，灯光和音效等等。同时程序也可以通过代码来控制美术的表现。

Unity的Timeline功能非常强大，早期时候我们并没有使用，是用笨的办法，实现游戏里的一些过场需求。unity Timeline功能实现了以后，我们很早就投入去使用这个东西，发现使用了以后确实非常棒，效率直线提升，而且我们结合了自身的项目，设计了一套状态控制器，可以通过判断当前操纵的角色，动态的调用相应的一些演出动画。

另外在一些简短的动画中GamePlay状态下，也可以做一些简单的一镜到底方式。

以上就是我为大家带来的一个分享，我们其实本身并没有用一些特别复杂或自己自定义的一些功能，用的还是unity本身强大的那些自身功能。这些东西的怎么使用，通过今天的分享会能给大家带来一些思考，以上就是我为大家带来的分享。谢谢。