民初思韻網

加入收藏   設為首頁
選擇語言   簡體中文
你好,請 登陸 或 注冊
首頁 人文思韻 傳奇人物 歷史思潮 時代作品 話題討論 國民思韻 民初捐助 賬戶管理
  搜索  
    人文精神 >>> 技術參考 - 建構物件導向
字體    

關于概率要素和統計學要素在游戲設計中的運用(上)
關于概率要素和統計學要素在游戲設計中的運用(上)
GameRes游資網     阅读简体中文版

  一、從“熱手”現象看游戲風險與獎勵機制設計

  平衡風險與獎勵是設計電腦游戲時的一個重要考慮因素。一個優秀的平衡風險與獎勵機制可以提供很多額外游戲價值。與之類似的是賭博所帶來的興奮感。當然,當玩家如果在一個策略上打賭,他們都會持有一定的勝算和風險。打賭時,希望更大的風險能得到更多獎勵的想法是很合理的。Adams不僅稱“風險總是必然與獎勵同在”,而且他還認為這是電腦游戲設計的基本原則。

  平衡風險與獎勵是設計電腦游戲時的一個重要考慮因素。一個優秀的平衡風險與獎勵機制可以提供很多額外游戲價值。與之類似的是賭博所帶來的興奮感。當然,當玩家如果在一個策略上打賭,他們都會持有一定的勝算和風險。打賭時,希望更大的風險能得到更多獎勵的想法是很合理的。Adams不僅稱“風險總是必然與獎勵同在”,而且他還認為這是電腦游戲設計的基本原則。

  許多游戲設計書也討論了平衡風險與獎勵在游戲中的重要性:

  ·“獎勵與風險相當”

  ·創造一個復雜而進退兩難的困境,讓玩家自己權衡利弊,判斷每一步行動可能產生的風險或者回報

  ·給玩家一個選擇的機會,要么在獎勵少的情況下安全地玩,要么在獎勵多的情況下冒險,這是使游戲有趣刺激的絕妙方法。

  風險與獎勵在其他領域也有所體現,例如股市交易和體育。在股票市場,風險與回報總會影響投資選擇。因為高風險下潛藏著高回報,所以一些投資者可能喜歡冒險投資如納米技術這種股票。其他投資者可能更保守,選擇投資浮動性更小的聯邦債券,雖然得到更低的回報,但同時也承担更小的風險。在體育賽場上,因為從遠距離投球能得三分,所以籃球運動員有時會采用更困難的動作來爭取三分球,因此得冒更大的風險。

  心理學家、認知科學家、經濟學家等對這些因素非常感興趣,總喜歡研究這些因素對人類在風險和回報結構中不同決定的影響。然而,股票市場和體育領域是喧鬧的環境,這一點給玩家和研究者分離出任何事件的風險與獎勵情況增加了難度。電腦游戲提供了一種卓越的平臺,可以在控制良好的環境下,讓人們研究風險與獎勵對玩家行為的影響。我們從認知科學和游戲設計兩個角度來考察風險與獎勵,并相信這兩個角度是互補的。心理學可以為游戲設計提供理論依據,而設計得當的游戲也可以成為心理現象研究的有利工具。

  本文討論的對象是上下神射手這種可不斷更改迭代、以玩家為主心,并運用于調查“熱手”心理現象的游戲。雖然本文關注的重點在于風險與獎勵機制的設計過程,這種機制符合熱手游戲的設計需求,我們將從這種現象的綜述和目前的研究情況入手進行探討。在隨后的部分中,我們將描述游戲設計和研發的三個階段。在最后一部分,我們會把這些發現與游戲設計的更普遍原則相互聯系起來。

  熱手效應

  “熱手”的表達起源于籃球,它描述的是認為球員在進球后更有可能在下一次投籃時得分的心理現象(注:也就是說,人們普遍認為這些球員正處于得分順勢中,投籃順手,這種心理現象被稱為“熱手效應”)。在一份針對100名籃球迷的調查中,91%的人認為球員在成功投籃兩次或三次后更可能再次命中,而之前如果連失幾個球,以后再投籃時就不會那么順手了。

  直觀的看,這些觀點和預言似乎合理,開創性研究并沒有發現在1980-81年的費城76人隊投籃命中率,或者1980-81年和1981-82年的凱爾特隊的罚球命中率中有出現熱手現象。隨后一系列運動研究證實了一個驚人的發現——投籃表現的冷熱勢可能只是一種假象。

  然而,之前的投籃熱手結果研究揭示了一個更加復雜的情況。之前的研究暗示,有確定困難的任務和不定困難的任務之間存在顯著區別。籃球中的罚球可以作為一個確定困難的任務的例子。

  在這種投籃中,距離是不變的,所以每一次投籃都有相同的難度級別。而在不確定困難的任務里,就像籃球賽中的投籃,球員可能要調整他們每一投的風險級別,所以投籃的難度會隨著不同的投射距離、守勢的壓力和整個比賽的情況而改變。

  有證據表明,玩家可能在確定難度的任務,例如擲馬蹄鐵、臺球和十瓶式保齡球中獲得順勢。然而,在非固定難度的任務里,例如棒球、籃球和高爾夫球,這種冷熱勢并不明顯——其實際情況與普遍觀念相反。

  對于流行觀念和真實數據之間不一致的最普遍解釋是,人類往往誤讀了數字中的小趨向模式。也就是說,我們傾向于形成基于幾個事件組的模式,例如球員三連投,然后用這種模式來預測隨后的情況。關于投籃,經過三次成功的投球后,人們會錯誤地認為下一個投射比起長期水準更可能成功。這就是順勢的謬誤。

  關于這種不一致的另一種解釋表明,為了不產生失誤,投球者在一連串的成功中往往要冒更大的風險。在這種情形下,一個球員在熱手情況下確實表現更好—–因為他們在相同準確度的條件下承担了更困難的任務。這種能力的增強恰好印證了熱手預言,然而傳統的投籃表現紀錄卻沒有發現這一點。盡管我們通過界定固定難度和非固定難度之間的區別(因為熱手情況多發生于固定難度的任務中,運動員所面臨的是難度固定的挑戰),可以讓這種假設暫時成立,但只有進一步的研究才能證實這種假設究竟是否站得住腳。

  不幸的是,如果設法收集更多運動比賽中的數據來研究熱手現象,則不免帶有主觀性因素。我們如何評估一個確定投射的難度超過另一個投射呢?如何辨別球員是否采取了更有風險的策略?

  解決這個問題的一個好辦法就是,設計出可以準確記錄玩家策略變化、難度不定的電腦游戲。這種游戲或許可以回答與心理學和游戲設計相關的重要問題—-玩家如何對游戲中一連串的成功或失敗做出反應?

  這款“熱手游戲”的開發過程正是本文討論的重點。這種游戲需要一個非常協調的風險和獎勵機制,并通過玩家所采取的冒險行為,不斷調整游戲結構。在各個開發階段,我們測試了玩家對風險和獎勵機制作出的反應,然后按照玩家的策略和表現,分析這些結果,以便將其運用于下一階段的游戲設計。

  這種設計的特征是反復性、以玩家為主心。雖然本文所示的游戲設計比較簡單,但考慮到心理學調查地準確性的要求,我們執行的是比一般游戲開發更為規范的玩家測試。結果發現,我們可以準確評估玩家策略的改變,發現即使是風險與獎勵機制中的微小變化,也會對玩家的風險策略產生影響。

  游戲要求和基本設計

  這種熱手游戲首先需要一個相當協調的風險和獎勵機制,它必須具備幾個(5-7)高度協調的風險級別,使得玩家樂于調整他們的冒險級別來應對成功和失敗。比如,一個風險級別得到的獎勵實際上多過其他的風險級別,玩家久而久之會學到這點,然后就不太可能在這個級別中改變策略了。所以我們希望每個風險級別都能讓普遍玩家都得到相應獎勵。換句話說,不論采用什么風險級別,玩家得到最佳獎勵的機會應該是相等的。

  第二個要求是,支持我們在玩家成功和失敗后對其策略進行考察。如果玩家經常失敗,我們就無法記錄足夠的成功次數。如果玩家大多時候成功了,我們就考察不了失敗情況。所以這個游戲的核心要素和關鍵難度在于,提供平均的成功概率,其范圍介于40-60%。

  滿足這些要求的是使用Actionscript在Flash環境中開發的上下神射手游戲。任何基于物理挑戰,帶有得失分的簡單動作類游戲都適用于我們的研究,上下神射手則恰好具有這幾個優勢。首先,人們這種風格的游戲極為熟悉,這意味著玩家容易上手,有助于我們用這個游戲來收集實驗數據。第二,簡單的重點難度參數編碼(即目標速度和加速度),可以使我們輕松而準確地操作獎勵機制。最后,上下神射手游戲中的“一擊”與籃球中的“一投”相類似,有相似的“命中”和“錯失”結果。這就是當前實驗與熱手起源之間的聯系所在。

  在上下神射手游戲中,玩家的目標是在規定的時間內盡可能多地射擊外星飛船。也就是說總射擊量和命中數量取決于玩家的表現和策略。游戲的屏幕會顯示兩架飛船,代表外星人的飛船和玩家的射擊機(圖1)。簡單的界面顯示了當前命中數和所剩時間。在游戲過程中,玩家的飛船會在屏幕底部中間保持靜止。任何時候屏幕都會只出現一架外星飛船,它會在屏幕上部水平地前后運動,并且每次返回都碰一下右邊沿或左邊沿。玩家按下空格鍵即向向外星飛船射擊。玩家只有一次機會來摧毀每一架新出現的外星飛船。每擊落一架外星飛船,玩家就得到一個命中數的獎勵。

圖1:游戲界面


  每一架外星飛船都是從屏幕上方進入游戲界面,隨機向左邊沿或右邊沿移動。飛船飛離屏幕兩邊,水平移動,如此經過八次后才會離開屏幕。最初,外星飛船移動飛快,但它以相同的速率減速,每一次經過都更加緩慢。因此這個游戲能夠展示一種不同難度的任務;玩家可以選擇適合的風險級別,這樣每次外星飛船經過時射擊就更簡單些。

  對于玩家來說,這種風險和獎勵的等式相當簡單。無論玩家何時開火,每一次命中的得分都是一樣的。因為目標是在一個游戲周期里摧毀盡可能多的外星飛船,所以玩家可以盡快從射擊中獲利;越早射中目標,玩家不僅得到命中數,同時獲得更多的時間來擊落隨后的外星飛船。然而,因為外星飛船在八次經過的每一次經過里都減速,玩家越早開火就越難命中。如果射空了,玩家就減少1.5秒作為懲罚。也就是,下一架飛船的出現只有1.5秒的延遲,這就增加了準確射擊的間隔時間。

  第一階段:玩家鎖定目標

  經過自測游戲,我們將游戲拓展到在線版。通過向學生、家庭和朋友發電子郵件,我們找到了五名實驗玩家。我們要求玩家在給定時間內擊落盡可能多的外星飛船。玩家先在練習級別上試玩6分鐘,然后在競技級別上玩12分鐘。因為玩家的策略和命中率存在差別,所以他們遇到的外星飛船數量也各不相同。一個玩家有可能在60秒內遇到大約10架外星飛船。游戲結束后,玩家對每架外星飛船的反應時間和命中率都被記錄在案。

  游戲的要求之一是,玩家在一系列難度級別中射擊經過的飛船(越后面的飛船經過意味著更低的射擊難度——這種簡單的測試證明了在整個游戲中,玩家樂意探索空間,并且改變他們的冒險行為。圖2是代表玩家1和玩家2的結果。通常玩家在游戲的練習級別時往往很有探索精神,這顯示在第一次經過和第八次經過之間的射擊數分布。然而在競技級別,玩家往往采用單一策略,從圖2的大尖峰可以看出來。它暗示了玩家在經過探索期后,試圖通過射擊三個固定的飛船經過以獲得更多得分。

圖2:玩家首次測試結果


  上圖是兩名玩家在游戲第一階段的測試結果。玩家1數據顯示在上部,玩家2的數據顯示在下部。左邊的柱形代表在練習階段的射擊頻率;右邊則代表在競技階級中各個經過的射擊頻率。受測玩家在練習模塊,射擊頻率均勻地分布在各個飛船經過,如左邊圖所示。但之后在競技模塊中,玩家采取固定策略,右半邊的圖中的尖峰正體現了這種情況。在以上各圖中,n代表玩家的嘗試射擊總數;m代表命中數,sd代表嘗試射擊數的標準差。

  在實驗術語里,守定一個策略的行為被稱為“投資”。在游戲結束時玩家反映,因為飛船的勻速減速,那么如果他們鎖定同一次飛船經過,且與邊界達到特定距離,就總能射中目標。針地特定經過的外星飛船,玩家采用特定的限時策略(即一個特定的難度級別)。在同一次飛船經過的射擊中,玩家在每個時間單元里的命中數總是最高的。在案例表格(圖2)里,一個玩家“投資”于第四次經過,另一個則是第五次經過。這種類型的投資行為與熱手游戲的一個要求相反,也暴露了游戲的一個主要設計缺陷,這需要在下一個迭代調整中進行修正。

  第二階段:鼓勵玩家探索

  游戲設計第二個階段的目標是解決玩家在單一策略上的投資問題。我們提議的解決辦法是改變玩家飛船的位置,這樣它就不再出現在屏幕中間那個相同位置了,而是在每架外星飛船出現時隨機轉移到中間的左邊或右邊(圖3)。這樣,在每一次測試,玩家飛船的位置都從平均分布的100像素中心的左邊或右邊中隨機移動。這個操作旨在防止玩家習慣單一策略,總是等待湊效的時間序列采取行動(例如總是在飛船第四次經過,與屏幕邊沿有固定距離時射擊)。

圖3:改變玩家射擊位置


  上圖是游戲第二階段的屏幕。藍色矩形出現在這里是為了指明玩家飛船可以隨機定位的范圍,但在真正的游戲過程中不會出現這個藍色矩形。

  這一次我們推出了這個游戲的在線版本,并記錄了6個玩家的測試數據。再次讓他們先在練習級別上試玩6分鐘,之后在競技級別上玩12分鐘。

  各個玩家在競技級別的結果顯示在圖4上。在玩家射擊位置里引入隨機變化,顯著減少了玩家投資于同一次飛船經過的傾向。與圖2相比,圖4變化的增加突顯了投資的減少。因此,游戲中的微小調整對玩家的行為產生了重要影響,它鼓勵玩家在游戲中改變冒險策略。另外,這種調整滿足了熱手研究的必備要求。

圖4:玩家改進策略


  上圖是玩家在測試第二階段中競技級別的個人結果。減少的峰值和變化的增加表明,與第一階段相比,玩家在競技級別的單次飛船經過中射擊的傾向大大減少。以上各圖,n代表玩家的嘗試射擊總數;m代表命中數,sd代表嘗試射擊數的標準差。

  圖5代表所有的玩家在練習級別和競技級別的平均測試數據。所有玩家在練習和競技級別中的平均數據,均突出了游戲獎勵機制對玩家游戲策略的影響。左邊的柱形代表練習級別(沒有在圖4中顯示)的數據,右邊則代表競技級別的數據。

圖5:玩家推遲射擊


  上圖是第二階段中玩家的平均數據結果。左邊的柱形圖代表在練習級別每一次飛船經過的射擊頻率(%),右邊則顯示了在競技級別每一次飛船經過的射擊頻率(%)。在以上各圖中,n是所有玩家在該模塊中嘗試射擊的總數;m是平均命中數。練習級別和競技級別的射擊對比,突出了玩家在游戲進程中推遲射擊的趨勢。

  圖5顯示隨著游戲的推進,玩家的射擊策略有預見性地發生改變。例如,在練習級別的平均命中數(m=5.8)比競技級別的(m=6.21)更少。這樣在競技級別,玩家往往更遲發動射擊。這表明游戲獎勵總集中于后面幾次飛船經過,而玩家越來越熟悉這種獎勵機制時,就會相應地調整游戲玩法。

  為了在熱手研究中最小化這種偏差,我們在平均玩家表現的基礎上檢測了風險與回報機制。我們特別感興趣的是,第一次成功射擊的可能性以及這種可能性如何轉換為獎勵系統。在后面的飛船經過中射擊要花更多時間,但與之相伴的是更高的命中率。因為熱手游戲的目標是在12分鐘內擊中盡可能多的外星飛船,所以命中率與所花時間對獎勵機制來說具有同等重要性。

  之后我們分析了一種情況,假如玩家堅持在特定的飛船經過里射擊各個出現的飛船,那么12分鐘內,平均命中數是多少。例如,在發現第一飛船經過的命中率后,玩家在第一次經過中會采取幾次射擊行動?第二次飛船經過時呢?以此類推,其后幾次飛船經過的情況又將如何?圖6顯示了這個檢測的結果。圖6A顯示了玩家在幾次飛船經過時射擊的平均數(柱形的總高度),以及每一次飛船經過的命中數(柱形黃色部分的高度)。圖6B用這份數據表現成功的可能性,并且表明在后面幾次的飛船經過中,玩家成功的概率更高。這從實驗上證實,玩家在心理上感覺,后面幾次飛船經過更容易讓他們射中目標。

圖6:預測玩家命中率


  上圖是游戲進程的第二階段中的平均數據和模型預測。在圖A,每個矩形的總高度表示嘗試射擊頻率。黃色和藍色矩形的高度表示命中和錯失比例。圖B表現的是給定嘗試射擊總數,每一次飛船經過命中的平均概率。圖C和圖D在實驗結果的基礎上,預測了假如玩家自始至終只在一次飛船經過時射擊的命中數量。

  這些可能性評估了在全程12分鐘的模塊里,只在一次從飛船經過中射擊的情況下,一般玩家可能取得的總命中數。通過演示每次經過的期望命中數,我們為當前的游戲畫出了一個最佳的策略曲線,如圖6C所示。這個曲線是單調遞增的,表明隨著經過次數的增加,平均玩家的總命中數也隨之增加。換句話說,玩家在低難度射擊中更可能命中。游戲獎勵明顯集中于后面的飛船經過次數,這證實了玩家在游戲過程中改變了策略(即推后射擊)。隨著對獎勵機制的熟悉,玩家的策略也相應地轉向更遲,更容易的射擊機會。

  對游戲而言,在第8次飛船經過時射擊可以認為是一種探索策略。圖6C表明不斷地在第8次飛船經過時進行射擊產生了最大命中數,這也因此成了玩家的普遍策略。因為形成了這種策略,玩家為了獲得一連串命中,就會減少早點射擊的次數。可見這種設計仍然不能滿足熱手游戲的要求。

  但只要一個簡單的調整就能解決這個問題,那就是減少失敗射擊后的懲罚等待時間。目前懲罚時間是1.5秒,所以應該允許獎勵機制中的懲罚時間發生一定的彈性變化。考慮到如果玩家選擇在早一點的飛船經過時射擊,擊射次數越多,失誤也就越多——減少每一次失誤的懲罚時間,實際上等于是增加了在早期飛船經過時進行射擊的獎勵。

  圖6D表現的是在懲罚時間從1.5秒減少到0.25秒的情況下,一般玩家在12分鐘里的預測命中數。這看似很小的調整平衡了獎勵機制,這樣玩家就得到更平衡的獎勵(注:至少從第3次飛船經過到第8次飛船經過是這樣的)。對第一次飛船經過和第二次飛船經過準確率的評估是以小次數測試為基礎的,這使它們難以成為測試模型;玩家避免采取更早的射擊行動,有可能是因為外星飛船移動得太快。但允許玩家在第3次到第8次飛船經過中射擊,仍然可為我們的熱手研究提供了足夠的參考數據。

  第三階段:平衡風險與獎勵機制

  在游戲設計的第二階段,我們展示了玩家在飛船第8次經過時取得最佳表現的風險與獎勵探索策略。我們認為這有可能就是促使玩家在飛船后面經過時射擊的原因。可以用實驗數據來模擬玩家表現,表明將懲罚時間降至0.25秒就能解決這個問題。

  在改良版的在線游戲中,懲罚時間是0.25秒,五位玩家的測試數據均已一一記錄。平均結果顯示,在練習和競技級別,玩家的射擊大致發生在相同的飛船經過次數里(圖7)。這個特征與圖4相反,后者突顯玩家在12分鐘的競技級別中,呈現了在飛船后面經過時才射擊的傾向。這組數據證實了選擇0.25秒懲罚時間的正確性,同時也證實了獎勵機制的改變,可能影響玩家行為的說法。

圖7:改變獎勵機制的影響


  圖7:游戲第三階段玩家的平均數據結果。左圖代表玩家在練習級別的各次飛船經過的射擊頻率;右圖代表玩家在競技級別的各次飛船經過的射擊頻率。在以上各圖中,m是平均命中率,n是玩家在該模塊的總射擊數。平均命中率顯示了在均衡的獎勵機制下,玩家不再嘗試推遲射擊。

  我們開發熱手游戲的前提條件就是,游戲在每一個假定風險級別中,都應該為一般玩家提供相應的獎勵(總命中數)。第三階段起的設計通過平衡獎勵制度,開始與研究熱手現象的要求保持一致。

  最后,我們要求這個游戲有一個總體上的難度級別,使玩家的嘗試射擊有40-60%的成功率。這個范圍內的表現,有助于我們綜合比較玩家對應一連串成功和失敗的策略。也就是,對熱勢和冷勢的測試。圖8突出總體成功概率確實滿足這個標準,總體成功概率(命中率)是43%。因此,這個游戲現在滿足了研究熱手現象的必要條件。

圖8:第三階段平均結果


  圖8:游戲開發第三階段的競技級別的平均結果。在圖A,每一塊矩形的總高度代表玩家在每一次飛船經過時嘗試射擊的頻率。命中和錯失比例分別用黃色和藍色表示。圖B是根據總體射擊次數的情況,顯示每一次飛船經過時的平均射擊成功概率。在圖B里,ps是總體成功概率(命中率)。

  小結

  為了研究熱手心理現象,我們才開發這個電腦游戲作為研究工具,需要以此觀察玩家對一連串成功和失敗挑戰的冒險反應。

  我們設計了一款簡單的上下神射手游戲,在該游戲中,外星飛船在屏幕上來回經過8次,玩家只有1次射擊機會。玩家在游戲中面對幾次相同的挑戰。該游戲的目標是在一系列時間段內擊落盡可能多的外星飛船。隨著飛船減速,游戲設置里的風險就相應減小。玩家在靠前的飛船經過時成功擊落目標就可獲得1個命中的獎勵,并且立即出現新的外星飛船。錯失一次射擊,就以一段額外的等待時間作為對玩家的懲罚。

  作為一款熱手游戲,它需要達到特殊的冒險和獎勵標準。玩家需要在游戲中探索一系列冒險策略,并且均衡地獲得與風險級別相當的獎勵。我們還希望這個游戲挑戰有一個與失敗率大致相當的平均成功率,即介于40-60%,這樣我們就可以用這個游戲來收集玩家應對成功和失敗的行為數據。

  為了達到目的,我們開發了超過三個階段的迭代游戲版本。在每一個階段,我們都通過在線版游戲的測試收集實驗數據,并分析玩家的策略和表現。在各個后續設計階段,我們都調整了游戲機制,使其在一定程度上達到平衡,以滿足熱手游戲的特殊要求。這個游戲設計的調整及其影響總結如表1所示。

圖9:實驗總結


  總結:各階段的設計調整及其對熱手實驗要求的影響。

  游戲設計書往往會描述出游戲迭代的設計過程。這種迭代過程支持設計者在后繼開發階段解決原先沒有預料到的問題。由于游戲機制在開發之初并不明朗,只有在游戲創建和操作階段才突出來,因此迭代過程對游戲的完善來說尤其重要。Salen和Zimmerman將這種迭代過程描述為“以試玩為基礎“的設計,同時強調了”游戲測試和創建原型“的重要性。為了實現目標,開發者往往需要連續創建游戲原型。我們確實是以高要求開始用相同的迭代完善、創建原型方法來改進我們的游戲設置。

  我們這個方法的主要不同點在于,我們在各個設計階段都會更規范地測驗玩家的策略和探索行為。考慮到我們的游戲要求相當獨特,單純的客觀反饋無法支持我們對游戲機制的需求進行微小調整。比如,在最初的測試里,我們發現玩家傾向于單一的游戲策略。進一步的分析也表明玩家通過射擊最后一次經過的飛船,可以容易地增加他們的總體命中數,這是玩家對游戲策略的潛在開發。

  游戲策略的探索問題在游戲界常引起爭議,并屢屢被作為心理學界研究對象。開發和探索之間的權衡現象在許多領域也存在,外部和內部條件決定了玩家為擴大最大利益,或者最小化損失所采取的策略。例如,在尋找食物過程中,玩家就會關注資源分布情況。集中的資源,會讓玩家集中對資源豐富的就近地區進行開發,而分散的資源則會將玩家引向對空間的探索過程。

  Hills等人表明,探索和開發策略在精神領域也存在競爭,這取決于對需求信息的獎勵,以及為研究探索所付出的代價。在我們的游戲環境里,玩家始終在最容易的情況下(即飛船第8次經過時)射擊的這種策略總會產生最高的獎勵。這就鼓勵了玩家在游戲中采取推遲射擊的策略,反過來也抑制了玩家探索其他策略(更早的射擊)的嘗試。如果沒有收集玩家的實驗數據,我們不可能預測到這個結果。

  收集實驗數據的另一大優點在于,它支持我們在衡量玩家表現的基礎上,改變我們的獎勵制度。在第一和第二階段,每次損失1.5秒,玩家就會錯失一個外星飛船。在第三階段,我們在分析

  玩家表現的基礎上,將懲罚時間降至0.25秒。這個微小的調整卻足以改變玩家的行為,并鼓勵他們更早地冒險射擊外星飛船。我們的游戲從本質上來看是相當簡單的,但它卻足以證實設計一個平衡性良好的冒險與獎勵機制的困難性和重要性。

  其他游戲文獻里談到的另一個共同的設計原則是以玩家為中心,這被Adams定義為“一種由設計者想象自己所希望遇到的玩家類型的設計哲學。”盡管如此,還是有一些觀點認為游戲設計通常是以設計者的經驗為基礎。將玩家納入設計過程往往也涉及更多客觀反饋,例如將中心群體和采訪廣泛運用于可用性設計。我們在研究中發現,即使是很簡單的游戲挑戰,使用實驗數據來測驗玩家如何應對游戲以及他們如何表現,這也會成為平衡游戲設置的一個重要元素。

  我們也認識到這種方法有一些缺點,即平均考察每位玩家的表現,有可能忽略玩家之間的重要差異。如果有一個理想的玩家模型就太好了,但這種玩家是不可能存在的,事實上,關于誰是“玩家”這個問題本身就存在許多富有爭議的不同觀點,因此我們才需要收集不同玩家群體的實驗數據。如果玩家之間的差異很大,設計者有可能得針對不同群體進行抽樣調查,例如將其分為休閑玩家、硬核玩家等不同群體。

  現在我們所完成的游戲設計已滿足研究熱手現象的要求。這個游戲也許可以回答以下幾個問題:

  1.在游戲挑戰中,玩家如何對一連串的成功或失敗作出反應?

  2.如果玩家處于熱勢,他們會接受更困難的挑戰嗎?

  3.如果玩家處于冷勢,他們是否會降低風險?

  4.這種多變的風險級別如何影響玩家表現的總體測驗?

  5.熱手原則如何運用到游戲機制設計中?

  相信關于這些問題的答案不僅會激發心理學家的研究興趣,而且也能進一步促進游戲設計。例如,設計者可以激起玩家的熱勢,使其更傾向冒險或探索他們的策略。當然也有可能運用冷勢來抑制玩家當前策略,這種游戲機制可以在不打斷玩家注意力的情況下,不知不覺地控制玩家的冷熱勢。進一步探索熱手現象,將對心理學研究和游戲設計產生重大意義。

  二、設計師應合理設置游戲中的機率因素

  設計師開發游戲的一個強有力工具是機率,通過隨機機會決定玩家行為結果或創建游戲環境。但借助運氣元素也存在缺陷,設計師需把握其中取舍——什么機會元素能夠植入游戲中,什么時候會產生反效果。

  游戲回饋機率

  借助隨機元素的一大挑戰是人類通常無法準確評估機率。一個典型例子是賭徒謬論,認為機率會逐步均等。若輪盤連續5次出現黑色,玩家會認為其再次出現黑色的機率非常小,雖然其機率都一樣。相反,人類總是認為存在某些根本不存在的相關聯系——例如,認為籃球場上帶有“熱手效應”的射手還會屢屢得手,這是個誤區。調查顯示,若二者存在某種聯系,那就是成功射擊通常預示著隨后的失誤。

圖10老虎機


  同時,就像老虎機和MMO游戲設計師了然于心的那樣,不均衡設置獎勵關卡機率通常會令玩家覺得獎勵頻繁(注:勝過其實際情況)。某商業老虎機公司曾于2008年公布其回饋比例:

  * 每8回合的回報率是1:1

  * 每600回合的回報率是2:1

  * 每33回合的回報率是5:1

  * 每2320回合的回報率是20:1

  * 每219回合的回報率是80:1

  * 每6241回合的回報率是150:1

  80:1回報率能夠帶給玩家挑戰困難,大獲全勝的快感,但這個概率實際上仍然極小,根本不會讓賭場陷入賠錢的風險。此外,人類通常無法準確評估極限可能——人們太常預測1%機率,而且通常認為99%機率同100%一樣保險。

  公平競爭

  人們無法準確評估機率這點令游戲設計師處在有利位置。簡單游戲機制,例如《Settlers of Catan》中基于骰子的資源生成系統,令人難以把握。

  其實,運氣促使游戲變得更通俗易懂,因為它縮小熟練玩家同新手之間的差距(注:不論是從理論上,還是從實際情況來看)。在融入強大運氣元素的游戲中,初學者會認為無論如何他們都有獲勝機會。很少人愿意競爭國際象棋大師位置,而西洋雙陸棋戲老手更具吸引力——融入少量運氣令所有玩家都有獲勝機會。

  在設計師Dani Bunten看來,“雖然多數玩家都討厭會破壞其精密預期策略的隨機事件,但沒有什么能夠像作品中的曲折因素那樣令內容栩栩如生。不要讓玩家決定內容。他們無法把握結果,但若他們失敗,游戲要給予適當理由,同時在其獲勝時享有‘挑戰困難’的機會。”

  因此,運氣就像個社交潤滑劑,能夠提高多人游戲的吸引力,這通常不適合殘酷的肉搏競爭內容。

  運氣元素失效的情況

  然而,隨機性并不適合所有情形或游戲。“糟糕驚喜”絕非好主意。若木箱在打開時會出現彈藥和其他獎勵,但在其中1%的時間里會爆炸,玩家就無法以安全方式把握機率。若爆炸提早發生,玩家就會立即停止打開木箱。若稍后才發生,玩家就會措手不及,感覺上當受騙。

  同時,當隨機性變成干擾性元素,運氣就會降低玩家對游戲的理解。若《星際爭霸》的機械兵以搖骰子的機率進行射擊,其發射速率就會變得不均衡。運氣帶給游戲結果的影響就會逐漸變得微不足道,由于出現這些額外隨機因素的干擾性,玩家越發無法把握機械兵攻擊的強度。

圖11


  此外,運氣會不必要地放緩游戲進程。棋盤游戲《History of the World》和《Small World》就有非常類似的征服機制(注:除前者使用骰子,后者未采用該元素)。每次攻擊都旋轉骰子促使《History of the World》的持續時間比《Small World》長3-4倍。原因不單是轉動如此多骰子所存在的邏輯問題——獲悉決策結果具有可預測性促使玩家提前策劃所有步驟,而無需担心意外事件。通常來說,應對意外事件是游戲設計的核心內容,但游戲速度也是個重要元素,所以設計師需確保取舍具有價值。

  最后,運氣不適合計算勝算。在游戲結束之前,玩家經歷越長時間才遇到不幸的搖骰結果,游戲就越能呈現一種公平感。因此,運氣越早發生作用,游戲給人的平衡感就越好。很多經典紙牌游戲——《皮納克爾》、《橋牌》和《紅心大戰》,都遵循最初隨機分配的標準模式,這促使這類游戲逐步建立起自己的市場,該領域隨后開始出現運氣之外決定輸贏的游戲訣竅。

  機率就是內容

  的確,隨機性帶來最初挑戰觀念在傳統游戲中扮演重要角色,從《踩地雷》之類的簡單游戲到《NetHack》和《 帝國時代》之類的深層游戲。就其核心來看,《單人紙牌》和《暗黑破壞神》差別不大——二者都呈現玩家需巧妙進展方能獲勝的隨機環境。

  最近融入隨機元素的典型例子是《洞穴探險》,在這款游戲中,獨立開發者Derek Yu既融入《NetHack》中的隨機生成關卡,也借鑒《Lode Runner》當中的2D裝置。游戲沉浸性來自于其蘊含的無數有待探索的新關卡,但游戲融入某些意外怪獸和隧道,其難度頗令人沮喪。

  其實,純粹隨機性就像頭難以控制的野獸,其創造令原本穩固設計失去平衡的游戲機制。例如,《文明 3》引入戰略資源理念,這是建設特定單元的必需品——戰車需要馬匹,坦克需要石油。這些資源隨機分配于世界各角落,這當然會把玩家帶入一個廣闊大陸,這其中只有一簇由某AI敵人控制的鐵礦。我們常常會看到社區中有人抱怨由于缺乏資源無法組建軍隊。

  至于《文明 4》,游戲通過在某些重要資源中隔開一些空間以解決原有問題,這樣兩個烙鐵資源就不會同時出現在7塊磚的距離之內。游戲資源仍舊出乎意料地分布于世界各個角落,但若資源不是成簇存在,就會出現不幸玩家。此外,游戲鼓勵集聚不那么重要的奢侈資源(注:包括香、寶石和香料),以推動有趣交易機制。

  呈現機率

  最終,當談到機率元素時,設計師需捫心自問:“運氣的促進或阻礙度如何?”隨機性是否巧妙地令玩家失去平衡,這樣他們就無法輕易解決問題?或者它只是在體驗中融入令人沮喪的意外因素,這樣玩家就不會寄希望于他們的決定?

  一個確保游戲采用前種模式的因素是清楚呈現機率。策略游戲《Armageddon Empires》的戰斗基于少數簡單的擲骰子活動,然后在屏幕上直接顯示骰子結果。讓玩家接觸游戲算法能夠提高機制的方便度,將機會變得一個工具,而不是一個謎團。

  同樣地,在《文明 4》中,我們引入幫助模式,這準確呈現戰斗成功的機率,能夠大大提高玩家對于潛在機制的滿意度。由于人類無法準確評估可能性,幫助他們做出明智決定能夠有效提高游戲體驗。

圖12


  有些紙牌游戲,例如《Magic: The Gathering》或者《Dominion》,通過將游戲體驗集中于是否能夠在玩家構建平面中繪制紙牌,把可能性元素放在顯著位置。把握稀有和普遍元素比例,知曉紙牌每次只能通過平面繪制一次的玩家在能夠在這些游戲中取得勝利。這個理念可以通過提供虛擬“平面骰子”(注:以確保骰子旋轉能夠保持平衡)延伸到其他機會游戲中。

  另一源自古老游戲歷史的有趣理念是回合策略游戲《Lords of Conquest》中“機會元素”游戲選項。3個選項(低、中和高)決定運氣是僅用于打破僵局,還是決定戰斗方面扮演重要角色。決定機會在游戲中的最合理角色非常主觀,給予玩家調整旋鈕的權利能夠促使游戲吸引更廣泛口味不同的用戶。

  三、分析游戲中掉落道具的隨機性設計

  盡管隨機性能夠用于影響玩家的游戲體驗,但卻很少人真的花心思去創造隨機性。我們都曾遇到過有關稀有隨機掉落道具的戰爭故事,而我們也需要花很多時間才能獲得它們。更糟糕的是那些一下子便得到這種稀有道具的玩家還對社區中的其他玩家炫耀,就好像他們能夠控制隨機數生成器一樣。不管會變得更好還是更糟,如今的隨機性能夠有效地豐富玩家的游戲體驗;如此我們為何不說說該如何更積極地創造隨機性?

  而今天,我想側重于討論掉落道具,也就是我想說說在《雙重國度》)中,玩家擊敗怪物以及在馴服怪物過程中所獲得的掉落道具。我將避免提供簡單的數字;相反地,我會呈獻給玩家一些有關隨機感的啟發法。

圖13ni-no-kuni


  首先,讓我們著眼于當前其他設計師所使用的方法。一般情況下設計師都會著眼于道具在游戲內部的經濟價值,并決定它的稀缺度。越強大的道具將越晚出現,或者帶有更低的常數比例。我們需要讓玩家能夠在獲得道具時產生成就感,或至少覺得自己足夠幸運。不管怎樣,這都能讓玩家更加重視道具。如果玩家能在平均嘗試次數后獲得掉落道具,并且設計師也準確設定了道具的價值,那么玩家便能夠感受到這一價值,并更緊密地依附于道具上。

  基于恒定的掉落比例,以下是關于農場體驗的圖表。你可能期待看到鐘形曲線,但是我想在此列舉其它包含于該數據中的內容。而為了做到這一點,我們將改變垂直軸以呈現出如下內容:假設你的玩家在獲得其中一個道具再殺死敵人,那么以下便是關于玩家會持續農務多長時間。

圖14


  讓我們注意形狀;在此我們需要注意的一個關鍵點便是曲線永遠都不會真正到達0點。這便意味著有些玩家從未真正成功獲得道具,而他們將更加辛苦地經營農場,因為他們需要投入大量時間去執行設計師所規劃的,即要求他們在五分之一時間內完成的任務。甚至玩家在獲得掉落道具時所擁有的好心情也會在這一關卡中被摧毀。更糟糕的是,使用這些道具而執行農務的過程中會歪曲玩家對道具的價值觀‘即大多數玩家在看到別人無需投入大量時間去刷任務時便會產生不公平感,并且他們將把這種怨恨發泄在道具中。自然地,這種怨恨也會溢出游戲,而玩家也將大肆發泄游戲的不公平。這些玩家將被任務的屬性給墾殖殆盡,而這也將破壞設計師們精心設計的難度曲線。如此的受挫將導致玩家退出游戲,如果玩家已經投入了極大的精力于游戲中并堅持了很長一段時間,那便說明你疏遠了這些富有激情的玩家。如果從游戲全局來看,這些對于隨機掉落道具的憤怒也就沒那么重要了。

  在這種情況下使用平均值去達到平衡將會引起各種各樣的問題。在圖表中,我們注意到6%的玩家會在嘗試平均值出現前獲得掉落道具,而一半的玩家在平均值出現前便擁有了道具。這便意味著大多數玩家不會滿足設計師的設計目的而多次面對事件,實際上,任何玩家通常只會經歷一次這一過程去獲得任何一種掉落道具,這將成為玩家對體驗持續時間的共識。也許這只是一個快樂的錯誤,但是它卻有可能減少設計師希望玩家所獲得的努力感。我們預測將會有25%的玩家花費多于平均值1.5倍的時間去爭取掉落道具,而超過10%的的玩家將花費平均值2倍以上的時間去獲得道具。如果這些玩家著眼于剩下的玩家群體,他們將會發現自己的體驗在游戲過程中所占時間比例是運氣元素的2至3倍。

  當50%的玩家在早期完成刷任務而25%的玩家是在游戲末尾時,帶有穩定資源的設計師將受到吸引去創造平均體驗。此外,這些25%的玩家將開始著眼于活動所帶有的缺點。如果設計師忽視了尾端的游戲體驗并擁有一些不同的掉落道具要求,那么他們便很難迎合所有玩家的喜好;當玩家需要更多掉落道具,他們更有可能堅持到游戲最后。由于專注于數字上的平均體驗,設計師其實忽視了任何一種掉落道具上75%的玩家。

  其它類型的隨機性–不斷增加的掉落道具

  我想要呈現出兩種簡單的選擇。首先便是掉落比例的提升。每次當玩家不能在事件最后獲得掉落道具時,那么該道具下次掉落的可能性便會大大提升。這種可能性將在以設定好的掉落道具上進行疊加,即當道具掉落時,可能性將重置到其它關卡上。而如果你希望游戲中只有一種掉落道具的話也可以將其重置為0;如果你希望讓玩家在游戲體驗中花相同的時間而獲得另一種道具,你也可以將其重置為初始概率;如果你希望此時的道具更有價值而在之后更容易找到,你可以將其重置為較高的可能性。

  以下是關于這種體驗的新圖表。

圖15escalating drop rate


  這次我們會注意到曲線在最右端已經觸及0點了。如此便消除了我們之前所提到的無底的體驗。當然也會出現一些運氣欠佳的玩家,但是關于他們用于面對這種不幸的時間也存在著上限。這里仍是一些關于戰爭的故事,但是如果設計得當的話,設計師便能夠更輕松地設計出最高的玩家體驗,并且將更加靠近平均值。如此那些戰爭故事便能夠有效地加強玩家體驗,而玩家不僅能夠感受到自己的努力,并且這種感受也不會超過設計師的預期,并且能夠有效地帶給玩家驕傲感。而玩家想要獲得某一道具的焦慮感也將被填平。

  此外,如果你最初所設置的掉落比例較低,并且讓增長率能夠不斷提升,你將擁有更少的幸運玩家。如果你希望玩家能夠通過反復爭取強大道具而精通具有挑戰性的戰斗的話,這種設置便很有幫助。但是需要注意的是,那些在首次嘗試便獲得道具的玩家將扭曲他們的難度曲線,盡管這種情況比玩家進行多次嘗試更加微妙。授權并不是件壞事,但是這將導致幸運的玩家覺得游戲很容易被戰勝(因為一些偶然元素)。一般情況下,不斷提升的掉落比例將讓任何特定玩家的游戲體驗更加均衡,并且對于他們來說這種變化是相對無形的。

  這里存在著一種觀點,即如果玩家在獲得道具前射死一些相同類型的怪物會出現什么情況。如果玩家清楚發生什么了,并知道他們在獲得一個掉落道具前需要進行多次戰斗,那么戰斗可能就會突然變得有效了。而因為任何回報都是隱藏在轉角處,所以這種形式的投機也會更加有用。我們不能低估這種推動力量的強大性。強迫玩家重復做一件事50次是多么煩人啊,因為失去了最初的新鮮感后,所有的體驗對玩家來說都沒有了樂趣。如果游戲能讓玩家在經歷任何一次嘗試后隨機獲得獎勵,那么玩家便會對游戲更有興趣。如果玩家覺得自己所付出的能夠隨時得到回報,而不是寄托于未來的某一時刻,那么他們便會更加重視游戲體驗。

  其它類型的隨機性–收獲遞減

  這與上述的隨機性完全相反。這一理念是關于玩家擁有有限的機會在道具消失前把握住它。一般情況下,關于掉落道具的最初可能性都比較高,并會隨著玩家每次的失敗而降低,或者在玩家進行一系列嘗試后事件將會消失。而不管是何種情況都會讓玩家在經過幾次嘗試后而更加難以獲得掉落道具。

  這種隨機性并不像我們在保證玩家基礎將永遠不會獲得道具那樣簡單。比起傳統方法而言,這更加人道化,并且玩家將不能以時間去交換游戲內部的價值。如果道具對于玩家來說具有很大的價值,那么玩家便會知道其中的風險,即最終結果將具有很大的緊迫性,而擁有技能的設計師便能使用這種方法去創造更大的情感標志。

  關于這種類型的掉落道具存在著一種潛規則。基于permadeath機制,玩家仍然會因為結果而緊張,并能夠使用加載功能而進行多次嘗試去獲得自己想要的掉落工具。如果游戲刪除了重新加載功能,就像在《惡魔之魂》中那樣,那么你便會考慮縮短游戲長度(但仍具有重完價值),或者設置不同的掉落工具,并且只有一種道具在游戲中是可得到的。如此設置將推動玩家基于他們所獲得的道具而調整游戲風格。我們必須注意這種隨機性,因為它很容易惹怒玩家。你已經非常接近于大多數玩家的核心期待:“我主導著這個游戲世界,并且因為付出了努力,所以我必須能夠得到一切想要的。”

  一些通用的啟發法

  因為大多數人都不知道如何看待可能性,所以我想要列舉一些指南。

  當你感到疑惑時,可以創造一個模擬對象。當你使用任何類型的可能性分布(除了恒定的掉落比例),你并不需要羅列出所有例子的數字試驗。我更建議你們寫下一個程序(注:或者邀請程序員好友的幫忙)去模擬效果,并生成系統發展(經過多次測試后)的圖表。這些信息非常有幫助(雖然不能百分百保證是準確的),并且我們也無需投入大量時間進行計算(要求獲得準確答案)。

  一般而言,玩家所面對的掉落道具越隨機,他們的整體體驗將越接近平均體驗,并且他們將越有可能需要面對最糟糕的短期情況。讓我們著眼于這種方法:如果每個人搖50次骰子,那么骰子所滾動的總數將不會有太大的區別,而每個人也至少滾動了幾次。但是這里存在著一個很狡猾的陷阱:你不能假設運氣欠佳只會影響著某些玩家;這幾乎會打擊到所有玩家。所以請謹慎地設計。

  反面情況也是真的。即游戲中的少量隨機掉落道具意味著玩家體驗將非常不平衡,并且具有很大的差別。

  人們總是不愿意去估算各種可能性。可能性越低就意味著估算能力越糟糕。特別是在面對稀有掉落道具時,這種情況便更加明顯;如果玩家知道掉落道具是稀有的,他們便會感受到滿滿的壓力。除此之外,當玩家需要面臨較長的農務過程時,他們便會感受到消極情緒,而幸運的玩家在經歷短暫的收獲道具喜悅后將能夠更快速地前進。

  人們總是會將運氣與技能結合在一起。調查能夠強化這種情況的機制很有趣:為技能型玩家提高道具掉落比例將讓他們能夠繼續嘗試一些更有趣的內容,而讓低技能的玩家能夠獲得各種道具卻帶有風險性。這種情況是我很少看到的,但是我卻認為它具有很大的潛能。

  一般情況下隨機性是討喜的,如果玩家買進一些帶有風險性的內容,那么我們便可以使用投機去創造驚人的情感體驗。遺憾的是,因為游戲機制背后一些額外的可能性將創造出各種不同的體驗(來自任何玩家或者玩家間的游戲過程轉變),所以最接近我們想法的內容總是未能得到理解。隨機性具有巨大的潛能,而我只能通過文本去描述一些皮毛,所以我建議你們還是通過試驗去深入摸索。


游戲邦編譯

2015-08-23 08:57

歡迎訂閱我們的微信公眾賬號!
春秋茶館訂閱號
微信號 season-tea(春秋茶館)
每天分享一篇科技/遊戲/人文類的資訊,點綴生活,啟迪思想,探討古典韻味。
  清末民初歷史人物  民初人物
從國務總理到修道士
陸徵祥(1871-1949年),字子欣,一作子興,上海人。中國近代著名的天主教人士,也是著名的外交官。他出生于一個基督教家庭,父親是一位基督教新教徒,曾經在倫敦傳教會工作....
憲政專家民主理論大師
宋教仁(1882年4月5日-1913年3月22日),字鈍初,號漁父,生於中國湖南省桃源縣,中國近代民主革命家,是中華民國初期第一位倡導內閣制的政治家。
資助民初精神網
        回頂部     寫評論

 
評論集
暫無評論!
發表評論歡迎你的評論
昵稱:     登陸  註冊
主頁:  
郵箱:  (僅管理員可見)

驗證:   验证码(不區分大小寫)  
© 2011   民初思韻網-清末民初傳奇時代的發現與復興   版權所有   加入收藏    設為首頁    聯繫我們    1616導航