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解構游戲設計中的隨機性與概率問題
解構游戲設計中的隨機性與概率問題
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作者:Keith Burgun

  很久很久以前,我們便已經依賴于各種類型的隨機性去幫助我們的互動系統的運行。盡管在所有類型的互動系統中總是存在隨機性的一席之地,但我認為現在關于策略游戲的隨機性的假設卻是錯誤的。

  我想強調的是充斥于玩家的選擇與結果(在這里便是創造出隨機性)之間的噪音并不會被歸入策略游戲中。


什么是隨機性?

  基于本文的目的,隨機性指的是“不可預測并且會影響游戲狀態的信息。”隨機信息的生成過程是人類永遠都不可能想到的。隨機系統的經典例子便是擲篩子,洗牌或隨機數生成程序。

  從技術上來看,擲篩子模式并不是真正的“隨機”。這只是對于實體的回應,計算機可以獲得丟篩子的信息并預測將會出現怎樣的數字。而我們會提到篩子是因為人類并不能像計算機那樣做。實際上,當我們將篩子整合到游戲設計時,我們便是假設沒有人能夠(或不可能)預測到結果。

  實際上,嘗試著預測篩子將如何滾動,并基于一個計劃好的軌道去投擲它從而出現你想要的一面的做法被觀察者們當成是一種“作弊”手段。你不應該知道篩子的整體理念。

  一部分原因是我們正在面對包含隨機性的游戲中兩個獨立的封閉系統。滾動篩子是一個封閉系統,與優秀的游戲系統并無關系。

  這與其它類型的“不可預測”或“不確定”的事是不同的。就像象棋吧,它會限制玩家能夠預測的圈數。此外,會出現什么事也是玩家預測不到的。然而,玩家可以通過游戲而不斷學習并進一步分析可能性。我們可以使用部分象棋技能去探索不斷增加的可能性空間并創造出更加可預測的能力。

  所以盡管象棋具有不可預測性,但卻不能說它具有隨機性。為了運行,所有游戲都必須具有某種類型的不可預測性,但隨機性卻不是幫助它們做到這點的唯一方法。相機的不可預測性的來源與隨機性的來源是不同的,因為玩家可能逐步減少并理解這種不可預測性。

隨機性的類型

  隨機性可以被劃分成兩種類別:輸入隨機性和輸出隨機性。

  輸出隨機性—-當我們想到游戲中的隨機性時,它們便是輸出隨機性。輸出隨機性夾在玩家決策和結果之間。例如“Risk”(注:古代流傳下來的征服世界的游戲)或《Memoir ’44》中的擲篩子戰斗,以及《X-Com》或《FTL》中的隨機數字生成戰斗。我將把不具有這類型隨機性的系統稱為“確定性”。

  輸入隨機性—-這種類型的隨機性會在玩家做決定前給予他們暗示。典型的輸入隨機性是《文明》或《Rogue》中的地圖生成,或《Puerto Rico》或《Agricola》等職工安置游戲中的面朝上的磚塊或紙牌。(人們經常使用“程序生成”這一詞去指代數字游戲中的這類型隨機性。)本文將不討論這類型隨機性,但是你們有必要了解它們的區別。

  有趣的是,盡管這兩種類型是截然不同的,但從技術上來看它們卻是處于一個連續統一體中。在此我們需要注意的是,不負責任地使用輸入隨機性將會引起與輸出隨機性所遭遇的同樣問題。

策略游戲學習引擎

  策略游戲是一種讓我們能夠理解的引擎。就像我們玩一款游戲,不管獲勝或失敗,我們都是相連接的。當我們清楚系統如何運行時我們便會說“喔,我知道了!”為了發展,我們發現這一過程非常有價值且具有娛樂性。這是策略游戲的“必要樂趣”。

  讓我們進一步分解這一過程。

  告知玩家—-玩家著眼于游戲狀態,嘗試著明確該如何行動。游戲通過他的“技能”基礎提供給他信息—-這是關于系統以及它是如何運行的整體觀察內容。

  決定行動—-在剩下的游戲過程中,系統將對這一輸入內容做出回應。在決定后將發生一系列事件,包括最終的勝利/失敗;所有的實踐都將作為游戲對于玩家的反饋,突出它們之間的一些休閑的關系。反饋同樣也遵循著一個策略。

  記錄技能—-玩家將觀察并記錄這種因果關系并將其記錄到自己的數據庫中。之后玩家便可以使用技能而行動。(需要注意的是,這時候便會出現策略游戲的必要樂趣,但這當然也是依賴于其余功能。)

  當一名玩家在玩游戲時,他將創造這種“技能文件夾”并變成一名強大的玩家。一款膚淺游戲中可能不具有多少這樣的時刻,而一款具有深度的游戲將能夠持續傳達這樣的時刻。這便是為何我們會基于策略上的“深度”去衡量一款游戲的質量。

  那么我們該如何達到這種深度呢?首先,也是所有游戲設計師都意識到的意外的復雜性。為了創造復雜性,我們讓游戲能夠在玩家的游戲過程中生成復雜的意外情境。主教,騎士和賭棍與三個士兵和一名女王相對坑并不具有內在的復雜性;這里存在少量的可能數據。然而如果在棋盤上同時出發這兩邊勢力,那么便可能出現許多不同的情境。

復雜性效率

  而關于達到這種深度的第二種方法卻還未被大多數設計師所察覺。這種方法包括識別復雜性的有效性:狀態和過去狀態的歷史之間的相關性。

  策略游戲在比賽過程中只擁有有限的狀態。據我所知,象棋游戲中的平均數值是在40左右。而實時游戲并未真正分離“回合”,也仍然存在一些有限的有意義的狀態,不管你如何進行劃分。

  如果你的游戲是由一系列相互聯系的事件所組成,那么你便能夠最大化可能出現的獨特情境。我認為這一理念違背了許多認為隨機事件的出現將提高獨特情境的數量的人的想法。然而這卻是事實。

  擁有一個系統將能夠推動你的意外復雜性達到最高效率。因為每種意外情境都考慮到了之前和之后出現的所有事件的最大差別量。

deterministic(from gamasutra)


  這里的粉色的蛋代表當前的游戲狀態。在決定性游戲中,玩家將順著比賽的時間線通過不同時間獲得它們。而在隨機性游戲中,時間線是相互獨立的,即當前的游戲狀態并不會受到影響。

  在決定性游戲中,當前的游戲狀態與整體時間線的每一部分是相互聯系著。正因為這樣,它被整合到了更復雜且更獨特的結構中。這是以環境的形式表現出來,并提供了有關游戲狀態的解釋。

  當然了,具有更高隨機性的游戲擁有一些決定性元素能夠提供給游戲狀態一些環境。例如在像《召喚師之戰》(注:包括擲篩子戰斗的回合制戰斗游戲)等游戲中,你的召喚師的生命值以及單位的位置都是相互聯系的,并且能夠為游戲狀態提供一些環境。

  然而,游戲中的大量環境信息將不再具有意義。我攻擊了你的單位,我滾動了篩子。我有可能會錯過機會,而下一個回合你便會殺死我的單位。這一事件(即你殺死我的單位)并不是真正與我之前采取的任何行動隨機聯系在一起。這里所發生的情況是,我采取一個行動,然后隨機發生了一些事,然后你便采取行動。這種關系是相互獨立的,我們不能再使用我的行動作為當前游戲狀態的環境差別。現在你的游戲已經不再是“A,因此出現B,因此出現C”。而變成“A,然后出現B,然后出現C”。

  最重要的反饋是目標狀態。一旦一場比賽結束,勝負條件將通過事件的發生過程傳送一個命令,并為促成這一結果的每個事件揭示一個積極或消極的命令。這一行動還不錯,因為它能夠引出這一結果,并且這一結果能夠引出其它結果,并因此成就了我的勝利。

  這并不是說當玩家獲勝時,他的所有行動都是正確的行動。然而這卻提供了一個定位點能夠傳達每個其它行動。當然了,玩家的每一個行動都是為了更加接近獲勝狀態。一旦比賽結束,我們便能夠看到這些行動是否有效及其原因。(正因為如此,玩家能夠從觀看回放并分析而獲得許多同樣的樂趣。)

  總的來說,在玩了一款決定性游戲后,玩家可能會看到基于時間軸的一副連貫的戰略圖。而玩家可能會認為非決定性游戲是由一些不完整的圖片所組成。基于這種方式,決定性游戲能夠最大化其復雜性效率,而非決定性游戲卻不能。就像非決定性游戲在添加復雜性的同時,決定性游戲則在加倍繁殖這些復雜性。

想象的深度

  輸出隨機性并不能提升游戲的深度。在擲篩子中我們探索不到任何內容。我們只知道任何一面出現的幾率是1/6。除此之外別無所知。

  實際上這也模糊了結果。你可能玩得很好,但卻仍然輸掉了游戲。游戲讓你做了徒勞無益的事,想想你是在哪個環節搞砸了,在什么時候你的游戲其實并不具有任何問題;這里的關鍵在于擲篩子。

  因為徒勞無益,游戲似乎變得更加復雜了。游戲提供了不可靠的反饋,只有在玩了無數次游戲后你才清楚自己該忽視哪些反饋。從根本上來看,隨機游戲因為將錯誤的信號整合到引擎中而延遲了學習過程(這也是游戲的必要樂趣)。這是創造深度表象的超級廉價的方法,這也是游戲設計師會被吸引的原因。

  人類是追求模式化的動物。我們會觀察云端中的數據,我們會觀察靜態的圖像,我們會觀察存在巧合的陰謀。這都是因為人類的進化不斷推動著我們基于這種方式進行思考。同樣的原因也導致人們認為自己在一些灌木叢中看到的影子是獅子等野獸。隨著時間的發展,那些認為自己看到獅子的人變成了那些在真正看到獅子時會逃跑的人。而我們也繼承了這些人的基因。

  基于這一原因或其它原因,現在的我們會注重我們所看到的任何模式,并且只要存在游戲,游戲設計師便會一直利用這些模式。

  就像賭博機一直都是利用心理技巧去引誘人們進行嘗試。為了讓任何人想要玩與老虎機或輪盤賭一樣無趣的游戲,于是便出現了某種程度的自我欺騙行為。在某種程度上,玩家會覺得如果自己獲勝了,那么功臣便是自己。否則他們怎么會傾注于此呢?從古代的宗教迷信到一些更加現代的想法,如“在篩子上吹口氣”,或輕吻“幸運”物,或其它自欺欺人的賭徒謬誤,我們發現為這些事件分配意義的方法其實就是在制造噪音。

  具有較高隨機性的策略游戲中的認真的玩家會在玩《召喚師之戰》和《Hearthstones》時懷疑同樣的技巧是否能夠發揮作用。但為什么呢?如果玩家能夠在不具有任何策略的系統中執行這一技巧,他們應該很容易相信這樣的技巧能夠作用于整體系統中的一部分內容。實際上,整合隨機元素到一款策略游戲中能夠讓它更輕松地合并噪音和策略反饋,因為游戲中所發生的一些事件是真的具有策略性和決定性!

  在這些游戲中存在一些真正的游戲技能,但同時也有一定量額外的“幻想技能”,并且正是這些幻想技能讓游戲變得比實際更具深度。實際上,大多數玩家會利用系統去快速解決某些內容,而隨機性便是其中的決定性元素。

反論

  我研究了這一問題好幾年了,而隨著時間的發展我遇到了一些反論。

  游戲設計師兼博主Danc(他的網站是Lost Garden)在多次回應我的論據時都是這么對我說的:“輸出隨機性只是下一回合的輸入隨機性。”從根本上來看他認為輸出隨機性和輸入隨機性之間不存在真正的區別。

  該論據帶有兩個主要的缺陷。一個缺陷是它好像未察覺到更大的策略視圖的可能性,即能夠提供你正在錯過的許多復雜性效率。

  另外一個缺陷便是即使那輸出隨機性真的是下一回合的輸入隨機性,這也是我所謂的“不公平的輸入隨機性”。它們如此接近你,從而導致你根本沒有時間做出回應。現在你擁有完全不同的游戲狀態,但卻不存在可識別的原因。在某些游戲中,你可能玩得很好,但如果整合了這一論據,你可能就會遭遇失敗。在其它游戲中,你可能會因為擲篩子而未利用這一論據。當游戲向玩家近距離提供輸入隨機性而導致他們無法做出規劃時,它便等同于輸出隨機性。所以反饋是因為人為原因而延遲。

  諷刺的是,我同意Dan關于輸出隨機性與下一回合的輸入隨機性之間不存在重要區別的觀點,盡管我認為它們同樣很糟糕。

  為了把事情講清楚,讓我們想象你的角色擁有一個“命中的”篩子去對抗一個強大的怪獸。他滾動了篩子,但卻錯過了機會。沒關系,畢竟這只是下一回合的輸入隨機性。他嘗試著再次攻擊,但卻再次錯過了機會!這時候,你可能已經輸了,而這并不是因為你做出的任何決定所導致的。

  “有些游戲需要輸出隨機性才能運行。”

  如果你因為風險而拋棄了篩子滾動,游戲便不能夠運行。

  這意味著它們是些膚淺的游戲。這是可被理解的,因為創造具有深度的統一系統是件非常非常困難的事。然而這并不是對于隨機性的辯護;這反而是在暗示你的設計有多糟糕。

  “如果存在隨機性,那么這便全部是關于風險管理。”

  這一論據背后的理念是擁有隨機元素將在游戲中添加“整合你的幾率”的元素。你必須衡量結果A的發生幾率與結果B的發生幾率,以及結果A的利益與結果B的利益,這能讓游戲變得更有趣。從根本上來看這結合了幾率與估值。

  這種類型的風險管理并不局限于隨機游戲中。在你還未解決的任何游戲中,你所作出的每個行動在某種程度上看來都是你必須管理的風險。例如在象棋中可能存在兩大策略—-策略A和策略B,但策略B擁有比策略A更高的報酬。那么這時候隨機性便是不必要的。

  關于“估算幾率”這方面,決定幾率從來都不是什么有趣的事,特別是當你在談論像撲克游戲中的計算紙牌時。在決定性系統中估算幾率可能更加困難,但是因為在一款有趣且動態的策略游戲中存在各種變量,所以這種估算變得比較有趣了。

  “隨機性并不重要—-你只需要盡自己所能做到最好!”

  這里的論據就像是:“如果你在乎隨機性,你便太過在乎輸贏了。只要好好享受樂趣就好!”

  這一論據并不是在為策略游戲中的隨機性辯護;相反地,這是在為玩具中的隨機性辯護。策略游戲擁有輸贏的條件。如果你告訴我們在《FTL》中忽視這點,那就等于你在說《FTL》是個玩具。

  “担憂更廣泛技能范圍的玩家能夠彼此對抗。”

  如果一位大師和一位新手一起玩象棋,那么結果便不會有趣,或者只能讓其中一方感到滿足。這一論據告訴我們應該丟些隨機性到游戲中。

  當然了,這就像將孩子與洗澡水一起倒掉一樣。為了讓玩家覺得自己是與同樣技能水平的人一起游戲,你已經嚴重破壞了游戲。而關于這一問題的真正答案應該是適當地安排比賽。

  “隨機性將讓游戲變得更像現實生活。”

  為了快速反擊這一論據,讓我們假設策略游戲中存在一組價值,我們可以將其與模擬游戲中的價值區別開來。

  “帶有隨機性的游戲仍然帶有技能!”

  沒錯,我也不會否認。但是問題在于,在實際情況下你將探索更少的領域,因為許多游戲都浪費在了錯誤的隨機結果中。

其它反饋

  我應該注意的是一些輸出隨機性類型并未被如此看待,但是因為具有相似的功能,所以它們也帶有同樣的問題。

  同步行動—-例如在RPS中嘗試著猜測敵人將做些什么便是一種有效的隨機設定。實際上,這也是我們為何會使用它去決定誰清除了垃圾,我們認為這是公平的,因為這是隨機的。整體原因是人們同意使用RPS作為誰清除了垃圾的決定元素,因為他們知道他們或者對手都沒有辦法去提升自己的幾率。

  執行—-游戲中的執行是關于“可以”,而不是“應該”。你是否能在我跳起來踢你的臉前按壓這系列按鍵?也許執行仍然勝于隨機性,因為你至少是擅長它的。然而在一場單獨的比賽中,它們卻幾乎相同。“你想要做什么”以及“你的身體是否能夠實現欲望的輸入”之間所涉及的復雜的化學元素,緊張感,肌肉和組織等等都帶有許多錯誤的空間。當你選擇為你的《Dragon Punch》創造輸入內容時,它是否真的可行?這便是有效的隨機性。

結論

  我們所收集到的有關游戲設計的隨機性觀點其實是長久以來都未發生多大改變的內容。而這時候我們真正需要做的便是更加認真地去思考這一問題。

  我并不是在說游戲設計中不存在任何類型的隨機性的存在空間。實際上,我真的非常支持多人游戲中平衡且沒有太多變化的輸入隨機性。并且單人游戲也需要輸入隨機性。

  然而我們卻應該避免基于各種形式的輸出隨機性。你只有在創造游戲或不滿足系統深度的時候才能夠使用這種類型的隨機性。


譯:游戲邦


2015-08-23 08:43

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