毕设分享：用Unity探究2D游戏的打击感

这是我毕业设计的一部分emmm……我的毕设和格斗游戏相关，而对于打击感的研究算是其中我比较在意的一环。现在临近毕业，我将毕设中开发部分的一些内容整理出来分享，希望能通过这样学习到更多的东西。

打击感为何物？

字面意思，“打到了的感觉”；好的打击感是易读的，包含信息充足的；它可以让玩家感受到这次的攻击奏效了、这次攻击的轻重程度、感受到这是怎样的攻击。在电子游戏中，则通过视觉和听觉呈现这些。

实现方式

市面上已经有很多作品供我们参考，让我自己想出一个独特的实现方式如同天方夜谭，不过我喜欢参照已有作品，去探究他们如何实现。

1）帧冻结（顿帧）

顿帧已经是司空见惯的手段，也是目前最常见的表现打击感的方式。它会让角色动画停止在那里，让玩家意识到发生了什么，接着再继续播放动画。我认为所有的打击感几乎都有这个东西，只不过可能有些帧冻结的时间设置，让人很难用肉眼察觉到。在《街霸4》中，击中时普遍的顿帧时间为：攻击角色顿14/60帧≈0.23秒，受击角色顿16/60帧≈0.26秒，是我见过最长的。

一般情况下，顿帧的时间不会超过0.3秒，除非是做特殊的效果处理，因为超过0.3秒这个图像在玩家眼里会变得非常突出，显得较为奇怪。通常程度越重的攻击顿帧的时间也越长，而这也需要适当的动作设计，比如较长时间的出手准备动作能让玩家对这次攻击有一个“很重”的预期。

2）击退距离

除非有特殊需求，不然大多数游戏在攻击后，双方角色之间的距离一定会产生变化。这是非常容易表现一个攻击轻重程度的方式。

顿帧+击退 是我认为最主要的两个方式，运用这两者，即可实现最基本的打击感。那么在这基础上，可以添加一些“特效”来使它更加充实。

3）特效

可以有很多种，我认为这些就像是在打击感上加花，使它更加丰满。我通过总结，列举了一些常见手段：

1. 打击火花（HitFire）：攻击奏效时在特定位置创建。需要注意画风适当，风格对应；斩击有斩击的样式，拳击有拳击的样式，重攻击应该比轻攻击的火花更大更饱和等等。

2. 精灵（Sprite）抖动：我们在很多游戏里可能都会看到，当角色受到攻击时，帧冻结期间角色的图片（Sprite）也在颤动，颤动的方式有多种，水平及垂直方向的，或是虚影向外**的（我不知道那种形式该怎么表述）。但这仅限于视觉上的抖动，该抖动不会有任何逻辑上的影响，比如角色的物理坐标，判定框这些均不会随着精灵的抖动而改变。

3. 屏幕震动：很多游戏都会通过震屏来彰显一次攻击的冲击力，震屏的方式以及怎样去表现不同的攻击，这值得研究。

4. 颜色变化：有些动作游戏会让角色在受击的时候，身体颜色产生变化，大多是在那一瞬间，身体闪一下相应颜色，红色和白色较为常见。这会让玩家更容易读出角色正在挨打这件事。

本次毕设我主要采取了 帧冻结+击退+精灵抖动+打击火花 的组合进行实现。

在Unity中的应用

1. HitBox与HurtBox的搭建

先简单说下我对游戏中攻击和受击的实现吧。

我的角色总共有3种攻击方式，而我为每一种攻击方式在角色下面都创建了一个子物体；

每一个攻击子物体，都有他们对应的BoxCollider2D(IsTriiger)来代表他们的攻击判定，同理，HurtBox也一样。

我用Animator的帧事件控制每个攻击动作开启攻击判定的时机和位置。

private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
    {
        if(collision.tag == "Hurt2")
        {
        }
    }

我会在OnTriggerEnter2D函数里面实现攻击需要发生的事情，若攻击物体碰到了标签为“Hurt2”（2P的受击判定框）的物体时，攻击便发生了。

2. 逻辑流程

在讨论实现之前，我想先梳理一下逻辑流程，先是攻击角色的流程：

首先，在Hitbox与HurtBox重叠时，我们会判定为攻击奏效，此时我会优先处理的是关闭HitBox，因为我不希望攻击事件重复发生，避免一些麻烦；

之后是“顿帧”，我通过控制动画播放速度，使速度为0来实现这一功能；

接着我们需要记录下角色当前的速度（X轴和Y轴），因为接下来我们要锁定角色的位移了，在帧冻结期间，我们不希望角色的位置仍在变化；

创建火花特效，创建的位置我希望是在判定框相交区间的中心位置；

顿帧结束，恢复动画播放；

恢复角色之前被记录的速度，若本次攻击是空中攻击，那么这之后角色会继续下落了；

对角色施加对应方向的力，以达到击退的效果，也可以是垂直方向的力，达到浮空或强DOWN之类的效果。

那么总结下来，流程就是：

关闭HitBox→停止动画播放→记录当前速度→锁定角色的X轴Y轴→创建火花→恢复动画播放→恢复角色速度→施加力（击退）

对于受击角色来说也是类似，不过会多出一个抖动的效果，并且不用记录角色速度：

进入受击动画→停止动画播放（此时应处于受击动画的第一帧）→处理精灵抖动（抖动时间应小于顿帧时间）→恢复动画播放→施加力

好的，整理完了流程，可能在讲实现方式的时候思路会更清晰一些。

3. 帧冻结的实现

我通过控制 Animator的播放速度 和 Invoke函数 这两者结合来实现帧冻结这一功能。

public float HitStop_AS = 1;
public float HitStop_AO = 1;
public float HitStop_DS = 1;
public float HitStop_DO = 1;
void Start () {
        HitStop_AS = HitStop_AS / 60;
        HitStop_AO = HitStop_AO / 60;
        HitStop_DS = HitStop_DS / 60;
        HitStop_DO = HitStop_DO / 60;
}
private void OnTriggerEnter2D(Collider2D collision)
{
     if(collision.tag == "Hurt2")
      {
        gameObject.GetComponent<Animator>().speed = 0;
        Invoke("AnimPlay", HitStop_AS);
      }
}
void AnimPlay() {
   gameObject.GetComponent<Animator>().speed = 1;
}

Invoke可以让规定的函数在规定时间后启动，而我在Invoke函数中使用的HitStop_AS参数就是攻击击中后攻击角色自身的帧冻结时间，这里的参数需要以秒为单位。

在定义变量时，HitStop这一类参数是以帧为单位定义的，在public之后我可以在Unity界面中很方便的以帧的概念进行调节，在游戏开始时，便会通过Start()里面的指令转化为秒单位。

我创建了名为HitStop的脚本，这些都是写在那个脚本里的，而我会给每个攻击子物体都套上这个脚本，这样每一个攻击招式都具备这些模板一样的变量了。对此我进行了一系列的总结。

表1 攻击招式应具备的模板属性

表2 受击方相关属性

表3 其他相关属性

这里有很多是我自己总结的一些概念，像是一些公式也只是出于玩家视角理解的知识进行总结；格斗游戏现在已经发展成了“电子竞技”，对于玩家来说，“有利帧”“不利帧”这些都已成为了必修功课，所以我认为这些也有必要列入到设计工作当中，而这些公式或许能帮助我在开发中提供更多的便利，仅供参考。

4. 打击火花的创建

先前我使用了从不同游戏中的拿过来的美术素材进行实验，画风的不统一会让人觉得很不舒服，因为这是最直观的感受，所以我后来挑了一整套同一个游戏的素材，效果好多了。

我认为，合适的火花特效非常重要。同时，特效创建的位置也应合理，我希望火花创建在HitBox与HurtBox相交区间的中心处。

为此，我自定义了一个二维向量，用来计算相交区间的中心坐标：

Vector2 hit(BoxCollider2D self, BoxCollider2D oppo)
    {
        Vector2 hit = new Vector2(1,1);

        //===============判定框的中心坐标=====================================
        float self_pos_x = transform.position.x + self.offset.x;
        float self_pos_y = transform.position.y + self.offset.y;

        float oppo_pos_x = Player2_Hurt.transform.position.x + oppo.offset.x;
        float oppo_pos_y = Player2_Hurt.transform.position.y + oppo.offset.y;

        if (self_pos_y + self.size.y/2 >= oppo_pos_y + oppo.size.y / 2)
        {
            if(self_pos_y - self.size.y/2 <= oppo_pos_y - oppo.size.y / 2)
            {
                hit = Player2.transform.GetChild(0).gameObject.transform.position;
            }
            else
            {
                hit = new Vector2(Player2.transform.GetChild(0).gameObject.transform.position.x, (self_pos_y - self.size.y / 2) + ((oppo_pos_y + oppo.size.y / 2) - (self_pos_y - self.size.y / 2)) / 2);
            }
        }
        else if (self_pos_y + self.size.y / 2 < oppo_pos_y + oppo.size.y / 2)
        {
            if(self_pos_y - self.size.y / 2 >= oppo_pos_y - oppo.size.y / 2)
            {
                hit = new Vector2(Player2.transform.GetChild(0).gameObject.transform.position.x, self_pos_y);
            }
            else if (self_pos_y - self.size.y / 2 < oppo_pos_y - oppo.size.y / 2)
            {
                hit = new Vector2(Player2.transform.GetChild(0).gameObject.transform.position.x, (self_pos_y + self.size.y / 2) - ((self_pos_y + self.size.y / 2) - (oppo_pos_y - oppo.size.y / 2)) / 2);
            }
        }

        return hit;
    }

之后通过Instantiate()函数在OnTriggerEnter2D()中实现创建的功能。

5. 精灵抖动

角色sprite的抖动仅限于视觉上，角色的物理坐标不会随着抖动而变化。为了实现这一逻辑，我在sprite物体上创建了一个父物体，而角色的物理BoxCollider以及RigidBody等组件都会套在这个父物体上。

父物体的运动会影响到子物体，但子物体的运动不会影响父物体，这样在Sprite抖动的时候就不会影响到物理判定框了。

public float A = 1;
public float speed = 1;
float x = 0;
bool swag = false;
if (swag)
{
 x = x + speed * Time.deltaTime;
 this.transform.position = new Vector3(transform.parent.gameObject.transform.position.x + A * Mathf.Cos(x), transform.position.y, transform.position.z);
}

我为此定义了3个变量，A为抖动的振幅，speed为抖动的速度，即抖动频率的控制，x会按照speed定义的速度持续增加。

若判定抖动触发（bool==true），则让角色Sprite的X坐标等于A*Mathf.Cos(x)的值，借由三角函数的函数图像可知，若x一直递增，坐标便会呈现波动态。

连击预输入的实现

我将每一个攻击动画都分为了三个区间，并且定义了一个bool值；

当进入到第二个（图中黄色）区间时，便会开始检测玩家是否按下了攻击键，若按下攻击键，则给bool变量赋值true；到第三个区间时，便会开始检测bool值的真假，若为真，则允许动画切换到下一个攻击动作。而在每个动画的第一帧，将bool值重新置为false。

一般我会在允许动画切换的关键帧前面留2-3帧作为预输入的区间。

那么，这是最终实现出来的效果：录像软件和GIF制作出来的效果不能很好的表达出来……

本次毕设研究主要以视觉表现为主；一个合适的音效的确能给打击感带来更好的体验，但一个好的打击感主要还是通过视觉反馈造就的。玩家在按下按键的一瞬间或是按键之前心里就已经有了相应的预期，而产生的结果如果符合或超过玩家的预期则证明该反馈是优秀的。

不难理解为什么有人只通过看视频就想要对打击感评头论足，因为人们更在意感官表现，因为那很直观，尽管操作手感也包括在打击感的一环里，但并不是没有仅凭视觉就让人称赞的作品。

通过这次毕设的实验，我发现也许打击感更多要靠美术去表现。程序上的实现手段总结了下来大多都能理解，运用得当即可。但我在任何参数都没改变的情况下，仅仅换了一整套更高质量的美术资源，呈现出来的效果却让我感觉好了很多。上面在说明“帧冻结”的时候提到过，一次好的打击感也需要有好的动作设计和上乘的美术表现。通过实验，我对此有了较为深刻的印象。

我希望能通过分享和交流学习到更多的东西。

以上这些主要为我的毕业设计中系统开发的一部分，有很多地方没有说明为何要这样做。希望有机会能将更多的东西整理出来吧。