24、游戏开发:NPC交互与战斗系统实现

游戏开发:NPC交互与战斗系统实现

在游戏开发中,NPC(非玩家角色)的交互和战斗系统是提升游戏趣味性和真实感的重要部分。下面将详细介绍如何实现NPC的移动、绘制、交互以及战斗系统的相关内容。

1. 利用新状态修改子程序

为了利用新状态,需要对 MoveNPCs DrawNPCs 子程序进行修改。

1.1 MoveNPCs子程序

新的 MoveNPCs 子程序由主游戏循环调用,它不仅会遍历所有NPC并移动每个角色,还会在采取任何行动之前检查每个NPC的状态。以下是新的 MoveNPCs 子程序代码:

Public Sub MoveNPCs()
    Dim n As Long
    ‘loop through all of the NPCs and move them
    For n = 0 To NUMNPCS - 1
        Select Case charStates(n).state
            Case NPC_TALKING
                FacePlayer n
            Case NPC_PAUSED
                SetRandomDestination n
            Case NPC_WALKING
                MoveNPC n
            Case NPC_STOPPED
                SetRandomDestination n
        End Select
    Next n
End Sub

这个子程序根据NPC的不同状态执行不同的操作,具体如下表所示:
| NPC状态 | 执行操作 |
| ---- | ---- |
| NPC_TALKING | 调用 FacePlayer 子程序 |
| NPC_PAUSED | 调用 SetRandomDestination 子程序 |
| NPC_WALKING | 调用 MoveNPC 子程序 |
| NPC_STOPPED | 调用 SetRandomDestination 子程序 |

1.2 FacePlayer子程序

FacePlayer 子程序用于让NPC面向玩家,它通过比较NPC和玩家的位置来确定NPC的朝向。以下是 FacePlayer 子程序的代码:

Public Sub FacePlayer(ByVal num As Long)
    Dim a As point
    Dim b As point
    a.x = heroSpr.x + heroSpr.width / 2
    a.y = heroSpr.y + heroSpr.height / 2
    b.x = charSprites(num).x + charSprites(num).width / 2
    b.y = charSprites(num).y + charSprites(num).height / 2
    With charStates(num)
        If b.x < a.x - 5 Then
            If b.y < a.y - 5 Then
               .Facing = 3
            ElseIf b.y > a.y + 5 Then
               .Facing = 1
            Else
               .Facing = 2
            End If
        ElseIf b.x > a.x + 5 Then
            If b.y < a.y - 5 Then
               .Facing = 5
            ElseIf b.y > a.y + 5 Then
               .Facing = 7
            Else
               .Facing = 6
            End If
        Else
            If b.y < a.y - 5 Then
               .Facing = 4
            ElseIf b.y > a.y + 5 Then
               .Facing = 0
            End If
        End If
    End With
End Sub

这个子程序的逻辑可以用以下流程图表示:

graph TD;
    A[开始] --> B{判断b.x < a.x - 5};
    B -- 是 --> C{判断b.y < a.y - 5};
    C -- 是 --> D[.Facing = 3];
    C -- 否 --> E{判断b.y > a.y + 5};
    E -- 是 --> F[.Facing = 1];
    E -- 否 --> G[.Facing = 2];
    B -- 否 --> H{判断b.x > a.x + 5};
    H -- 是 --> I{判断b.y < a.y - 5};
    I -- 是 --> J[.Facing = 5];
    I -- 否 --> K{判断b.y > a.y + 5};
    K -- 是 --> L[.Facing = 7];
    K -- 否 --> M[.Facing = 6];
    H -- 否 --> N{判断b.y < a.y - 5};
    N -- 是 --> O[.Facing = 4];
    N -- 否 --> P{判断b.y > a.y + 5};
    P -- 是 --> Q[.Facing = 0];
    D --> R[结束];
    F --> R;
    G --> R;
    J --> R;
    L --> R;
    M --> R;
    O --> R;
    Q --> R;
1.3 DrawNPCs子程序

DrawNPCs 子程序也根据NPC的状态进行绘制,并且在特定状态下还会执行其他操作,如与玩家对话。以下是 DrawNPCs 子程序的代码:

Public Sub DrawNPCs()
    Dim n As Long
    ‘loop through all of the NPCs and draw them
    For n = 0 To NUMNPCS - 1
        Select Case charStates(n).state
            Case NPC_TALKING
                DrawNPC n
                charStates(n).state = NPC_WALKING
                If diState.key(KEY_SPACE) > 0 Then
                    TalkToPlayer n
                End If
            Case NPC_PAUSED
                DrawNPC n
                charStates(n).state = NPC_WALKING
            Case NPC_WALKING
                DrawNPC n
            Case NPC_STOPPED
                DrawNPC n
                charStates(n).state = NPC_WALKING
        End Select
    Next n
End Sub

该子程序根据NPC状态的不同执行不同的绘制和状态转换操作,具体如下表所示:
| NPC状态 | 执行操作 |
| ---- | ---- |
| NPC_TALKING | 绘制NPC,将状态设置为 NPC_WALKING ,若按下空格键则调用 TalkToPlayer 子程序 |
| NPC_PAUSED | 绘制NPC,将状态设置为 NPC_WALKING |
| NPC_WALKING | 绘制NPC |
| NPC_STOPPED | 绘制NPC,将状态设置为 NPC_WALKING |

2. 检测NPC与玩家的碰撞

为了处理NPC与玩家的相遇情况,编写了 CheckNPCCollisions 子程序,该子程序由主游戏循环调用,用于检测NPC与玩家是否发生碰撞。以下是 CheckNPCCollisions 子程序的代码:

Public Sub CheckNPCCollisions()
    Dim n As Long
    ‘check all NPCs for collisions
    For n = 0 To NUMNPCS - 1
        If Collision(charSprites(n), heroSpr) Then
            charStates(n).state = NPC_TALKING
        End If
    Next n
End Sub

当检测到NPC与玩家发生碰撞时,将该NPC的状态设置为 NPC_TALKING

3. 与玩家对话

当玩家选择与NPC对话时, DrawNPCs 子程序会调用 TalkToPlayer 子程序。默认情况下,按下空格键可以与NPC进行对话,也可以根据需要使用其他键或添加手柄支持。以下是 TalkToPlayer 子程序的代码:

Public Sub TalkToPlayer(ByVal num As Long)
    Dim x As Long
    Dim y As Long
    x = charSprites(num).x + charSprites(num).width / 4
    y = charSprites(num).y
    PrintText fontImg, fontSpr, x, y, C_WHITE, “Hello”
End Sub

这个子程序会在NPC附近显示 “Hello” 文本。

4. 状态系统的优势

通过使用NPC的状态,可以在游戏中创建出行为表现,即使实际的行为逻辑很少或不存在。状态是游戏中一个强大的概念,它使得与计算机控制的玩家进行交互变得更加容易,尤其是在实现NPC的对话系统方面。有了现有的代码,就可以根据与NPC的相遇情况为游戏添加对话功能。

以上就是关于NPC交互部分的实现内容,接下来将介绍战斗系统的相关内容。

5. 战斗系统概述

战斗系统是游戏开发中的重要部分,它为游戏增添了更多的挑战和趣味性。在游戏中,战斗系统涉及到多个方面,包括状态管理、动画效果、伤害模拟以及玩家与NPC的交互等。以下是战斗系统的主要组成部分:
- 状态管理 :NPC和玩家都有不同的状态,如行走、暂停、交谈、战斗等,通过状态管理可以实现不同的行为逻辑。
- 动画效果 :战斗动画可以增强游戏的视觉效果,使战斗更加生动。
- 伤害模拟 :模拟战斗中的伤害,包括攻击值与防御值的比较、伤害计算等。
- 玩家与NPC交互 :玩家可以与NPC进行对话或战斗,NPC会根据玩家的行为做出相应的反应。

6. 状态基战斗系统

在之前的基础上,游戏已经实现了玩家与NPC的相遇功能,这是NPC交互的重要第一步。从这里开始,玩家可以与NPC进行对话或战斗,游戏会做出相应的响应。

6.1 NPC的反击能力

为了使游戏更加真实,每个NPC都应该对玩家的攻击做出某种反应。可以为NPC添加反击能力,当玩家攻击NPC时,NPC会进行反击。同时,还需要一个更高级的行为系统,使NPC能够主动寻找并与玩家交战,而不仅仅是被动响应玩家的行动。

6.2 非战斗NPC的行为

对于非战斗NPC,如农民等,当玩家攻击他们时,需要为他们添加逃跑或死亡的行为。可以通过添加一个状态来实现非战斗NPC的逃跑功能。

6.3 NPC的重生

当玩家杀死一个NPC时,应该有死亡动画。由于精灵资源有限,可能无法为每个NPC都提供死亡动画,可以使用淡入淡出效果来模拟角色的死亡。同时,为了避免玩家看到NPC在同一位置重生,影响游戏的真实感,应该让NPC在不同的位置重生。

6.4 伤害模拟

在战斗中,需要一个状态显示来展示英雄的健康和其他属性。可以使用游戏主窗口的底部工具栏来显示英雄的属性,包括健康值(通过力量和耐力计算得出)。显示伤害的最佳方式是让角色在屏幕上闪烁,这种方法在许多成功的RPG游戏中都被使用,同时也可以用于死亡动画。

7. 攻击与防御机制

在游戏中,攻击另一个角色时,会涉及到每个玩家的属性,包括武器和护甲等级。通常,会比较攻击者的攻击值和防御者的防御值,并进行模拟的骰子“掷骰”来确定攻击是否成功,然后再计算伤害。

7.1 命中判定

如果攻击值小于防御值,攻击者基本上无法对对手造成伤害。例如,一个新战士拿着一把造成 +10 伤害的斧头,攻击一个有 93 防御点的 10 级维京狂战士,无论战士如何攻击,都无法对狂战士造成伤害。这种命中判定机制增加了游戏的真实感,要求玩家在战斗中使用一些策略。

7.2 装备修饰符

许多RPG游戏允许玩家装备修饰符,如戒指和特殊武器,这些修饰符可以增加命中值。在这个游戏中,由于还在开发中,尚未涉及库存物品和角色装备的内容,但这是一个重要的方面,需要创建一个物品编辑器程序,并使用物品数组来显示玩家可以拾取的物品。

8. 武器值的影响

当命中判定确定玩家攻击成功后,需要确定对目标造成的伤害。这就涉及到武器属性的影响。在这个原型游戏中,由于没有库存系统,建议直接根据玩家的属性来确定攻击值,并为每个角色类使用固定的伤害值。例如,战士使用斧头造成的伤害应该比法师使用法杖造成的伤害更高。

如果游戏中加入了真实的物品系统,玩家可以在游戏世界中找到包含独特任务物品(如魔法剑、盾牌和盔甲)以及珍贵珠宝和黄金的宝箱,这将大大改变游戏的玩法。

9. 处理玩家死亡

战斗中玩家可能会死亡,作为游戏的设计者和程序员,需要考虑如何处理玩家角色(PC)的死亡。

9.1 保存/加载功能的问题

虽然可以让玩家保存和加载游戏,但这会破坏游戏的沉浸感。玩家希望完全沉浸在游戏中,而保存/加载功能会让玩家意识到文件系统、操作系统甚至计算机的存在。然而,大多数玩家会滥用保存/加载功能,如果没有这个功能,他们可能会抱怨。

9.2 重生策略

为了保证游戏的可玩性,建议在玩家角色死亡后,将其重生在附近的城镇。这样可以避免玩家在死亡后需要长途跋涉回到原来的位置,减少玩家的挫败感。

10. 战斗系统的实现

对凯尔特十字军项目进行了一些更改,将玩家/英雄代码移到了一个名为 Hero.BAS 的单独模块中,从而清理了主游戏循环。同时,为这一章节的游戏添加了一些新的精灵。

在进行战斗之前,需要有武器。虽然游戏中的英雄已经携带剑有一段时间了,但还需要实现战斗动画。可以从Reiner’s Tilesets(http://www.reinerstileset.de)获取包含攻击动画的精灵资源,为游戏添加战斗动画效果。

综上所述,通过实现NPC的交互和战斗系统,可以大大提升游戏的趣味性和真实感。在开发过程中,需要考虑多个方面的因素,如状态管理、动画效果、伤害模拟、玩家与NPC的交互等,同时要注意避免一些影响游戏体验的问题,如NPC的重生位置和玩家死亡的处理方式等。希望这些内容对游戏开发有所帮助,让你能够创建出更加精彩的游戏。

游戏开发:NPC交互与战斗系统实现

11. 战斗动画的重要性及实现思路

战斗动画在战斗系统中起着至关重要的作用,它能够极大地增强游戏的视觉效果,让战斗场景更加生动逼真,从而提升玩家的游戏体验。在这个游戏里,英雄一直携带着剑,然而要实现真正的战斗,还需要添加战斗动画。

从 Reiner’s Tilesets(http://www.reinerstileset.de)获取的精灵资源中包含了攻击动画,这为实现战斗动画提供了便利。以下是实现战斗动画的大致思路:
1. 资源准备 :从 Reiner’s Tilesets 下载包含攻击动画的精灵资源,并将其导入到游戏项目中。
2. 状态关联 :将不同的战斗状态(如攻击、防御、受伤等)与相应的动画序列进行关联。当角色处于特定的战斗状态时,播放对应的动画。
3. 动画播放控制 :在游戏代码中添加逻辑,控制动画的播放顺序、速度和循环次数。例如,当玩家按下攻击键时,触发攻击动画的播放。

12. 战斗系统的逻辑优化

为了让战斗系统更加完善和流畅,还需要对战斗逻辑进行优化。以下是一些优化的方向:

12.1 攻击节奏控制

在游戏中,玩家的攻击不能无限制地快速进行,需要设置一定的攻击间隔时间,以增加战斗的策略性。可以通过在代码中添加计时器来实现攻击节奏的控制。例如:

Dim lastAttackTime As Long
Dim attackInterval As Long '攻击间隔时间,单位为毫秒

Public Sub Attack()
    Dim currentTime As Long
    currentTime = GetTickCount() '获取当前时间
    If currentTime - lastAttackTime > attackInterval Then
        '执行攻击操作,如播放攻击动画、进行命中判定等
        lastAttackTime = currentTime
    End If
End Sub
12.2 战斗音效添加

音效可以增强战斗的氛围,让玩家更加身临其境。可以为不同的战斗动作(如攻击、防御、受伤等)添加相应的音效。在代码中,可以使用音频播放库来实现音效的播放。例如:

Public Sub PlayAttackSound()
    '使用音频播放库播放攻击音效
    PlaySound "attack_sound.wav", 0, SND_ASYNC
End Sub
12.3 战斗场景切换

在战斗过程中,可以根据战斗的进展和结果,切换不同的战斗场景。例如,当玩家击败一个强大的 NPC 后,切换到胜利场景;当玩家被击败时,切换到失败场景。可以通过修改游戏的场景状态来实现场景切换。例如:

Public Sub CheckBattleResult()
    If playerHealth <= 0 Then
        '玩家失败,切换到失败场景
        currentScene = SCENE_FAIL
    ElseIf npcHealth <= 0 Then
        '玩家胜利,切换到胜利场景
        currentScene = SCENE_VICTORY
    End If
End Sub
13. 玩家状态管理

玩家的状态管理对于战斗系统的平衡和游戏的可玩性至关重要。以下是玩家状态管理的一些要点:

13.1 健康值管理

玩家的健康值是战斗中的关键指标,它反映了玩家的生存能力。健康值可以通过力量和耐力等属性来计算。在战斗中,当玩家受到攻击时,健康值会减少;当玩家使用治疗物品或技能时,健康值会增加。可以使用一个变量来存储玩家的健康值,并在代码中进行相应的更新。例如:

Dim playerHealth As Integer
Dim playerStrength As Integer
Dim playerStamina As Integer

Public Sub CalculatePlayerHealth()
    playerHealth = playerStrength * 10 + playerStamina * 5 '根据力量和耐力计算健康值
End Sub

Public Sub TakeDamage(damage As Integer)
    playerHealth = playerHealth - damage
    If playerHealth < 0 Then
        playerHealth = 0
    End If
End Sub
13.2 技能状态管理

玩家可能拥有各种技能,如攻击技能、防御技能、治疗技能等。每个技能都有自己的冷却时间和使用条件。需要对技能的状态进行管理,确保技能的正确使用。可以使用一个数组来存储每个技能的状态信息,如冷却时间、是否可用等。例如:

Dim skillCooldowns(3) As Long '假设玩家有 3 个技能
Dim skillUsable(3) As Boolean

Public Sub UseSkill(skillIndex As Integer)
    If skillUsable(skillIndex) Then
        '使用技能
        skillUsable(skillIndex) = False
        skillCooldowns(skillIndex) = GetTickCount() + skillCooldownTime(skillIndex) '设置冷却时间
    End If
End Sub

Public Sub UpdateSkillStates()
    Dim currentTime As Long
    currentTime = GetTickCount()
    For i = 0 To 2
        If Not skillUsable(i) And currentTime > skillCooldowns(i) Then
            skillUsable(i) = True
        End If
    Next i
End Sub
14. NPC 状态管理

NPC 的状态管理同样重要,它决定了 NPC 在游戏中的行为和反应。以下是 NPC 状态管理的一些要点:

14.1 初始状态设置

在游戏开始时,需要为每个 NPC 设置初始状态,如行走、暂停、交谈等。可以在 NPC 的初始化代码中进行初始状态的设置。例如:

Public Sub InitializeNPC(npcIndex As Integer)
    charStates(npcIndex).state = NPC_WALKING
End Sub
14.2 状态转换逻辑

NPC 的状态会根据不同的条件进行转换。例如,当 NPC 与玩家相遇时,状态可能从行走转换为交谈;当 NPC 受到攻击时,状态可能从交谈转换为战斗。可以使用条件判断语句来实现状态转换逻辑。例如:

Public Sub UpdateNPCState(npcIndex As Integer)
    Select Case charStates(npcIndex).state
        Case NPC_WALKING
            If Collision(charSprites(npcIndex), heroSpr) Then
                charStates(npcIndex).state = NPC_TALKING
            End If
        Case NPC_TALKING
            If IsAttacked(npcIndex) Then
                charStates(npcIndex).state = NPC_COMBAT
            End If
        Case NPC_COMBAT
            If npcHealth <= 0 Then
                charStates(npcIndex).state = NPC_DEAD
            End If
    End Select
End Sub
15. 战斗系统的测试与调试

在完成战斗系统的开发后,需要进行充分的测试和调试,以确保系统的稳定性和平衡性。以下是测试和调试的一些步骤:

15.1 功能测试

对战斗系统的各项功能进行逐一测试,包括攻击、防御、技能使用、伤害计算、状态转换等。检查每个功能是否正常工作,是否存在漏洞或错误。

15.2 平衡性测试

测试战斗系统的平衡性,确保玩家和 NPC 的实力相对均衡。可以通过调整攻击值、防御值、技能效果等参数来实现平衡。例如,如果玩家过于强大,可以适当提高 NPC 的防御值;如果 NPC 过于强大,可以降低其攻击值。

15.3 性能测试

测试战斗系统的性能,确保在高负载情况下游戏仍然能够流畅运行。可以使用性能测试工具来监测游戏的帧率、内存使用等指标。如果发现性能问题,可以对代码进行优化,如减少不必要的计算、优化动画播放等。

16. 总结与展望

通过实现 NPC 的交互和战斗系统,游戏的趣味性和真实感得到了显著提升。在开发过程中,我们考虑了多个方面的因素,如状态管理、动画效果、伤害模拟、玩家与 NPC 的交互等,同时也注意避免了一些影响游戏体验的问题,如 NPC 的重生位置和玩家死亡的处理方式等。

未来,还可以对战斗系统进行进一步的扩展和优化。例如:
- 添加更多的技能和装备 :为玩家和 NPC 增加更多的技能和装备,丰富游戏的玩法。
- 实现组队战斗 :允许玩家组队进行战斗,增加团队合作的元素。
- 引入剧情战斗 :根据游戏剧情设置特定的战斗场景,增强游戏的故事性。

希望这些内容能够为游戏开发者提供一些有用的参考,帮助大家创建出更加精彩的游戏。

以下是战斗系统主要流程的 mermaid 流程图:

graph LR;
    A[开始战斗] --> B{是否命中};
    B -- 是 --> C[计算伤害];
    C --> D{目标是否死亡};
    D -- 是 --> E[战斗结束,处理奖励];
    D -- 否 --> F[更新状态];
    B -- 否 --> F;
    F --> G{是否继续战斗};
    G -- 是 --> A;
    G -- 否 --> H[结束战斗];

以下是玩家和 NPC 状态管理的对比表格:
| 管理对象 | 管理要点 | 示例代码 |
| ---- | ---- | ---- |
| 玩家状态管理 | 健康值管理、技能状态管理 | playerHealth = playerStrength * 10 + playerStamina * 5
skillUsable(skillIndex) = False |
| NPC 状态管理 | 初始状态设置、状态转换逻辑 | charStates(npcIndex).state = NPC_WALKING
If Collision(charSprites(npcIndex), heroSpr) Then charStates(npcIndex).state = NPC_TALKING |

同步定位地图构建(SLAM)技术为移动机器人或自主载具在未知空间中的导航提供了核心支撑。借助该技术,机器人能够在探索过程中实时构建环境地图并确定自身位置。典型的SLAM流程涵盖传感器数据采集、数据处理、状态估计及地图生成等环节,其核心挑战在于有效处理定位环境建模中的各类不确定性。 Matlab作为工程计算数据可视化领域广泛应用的数学软件,具备丰富的内置函数专用工具箱,尤其适用于算法开发仿真验证。在SLAM研究方面,Matlab可用于模拟传感器输出、实现定位建图算法,并进行系统性能评估。其仿真环境能显著降低实验成本,加速算法开发验证周期。 本次“SLAM-基于Matlab的同步定位建图仿真实践项目”通过Matlab平台完整再现了SLAM的关键流程,包括数据采集、滤波估计、特征提取、数据关联地图更新等核心模块。该项目不仅呈现了SLAM技术的实际应用场景,更为机器人导航自主移动领域的研究人员提供了系统的实践参考。 项目涉及的核心技术要点主要包括:传感器模型(如激光雷达视觉传感器)的建立应用、特征匹配数据关联方法、滤波器设计(如扩展卡尔曼滤波粒子滤波)、图优化框架(如GTSAMCeres Solver)以及路径规划避障策略。通过项目实践,参者可深入掌握SLAM算法的实现原理,并提升相关算法的设计调试能力。 该项目同时注重理论向工程实践的转化,为机器人技术领域的学习者提供了宝贵的实操经验。Matlab仿真环境将复杂的技术问题可视化可操作化,显著降低了学习门槛,提升了学习效率质量。 实践过程中,学习者将直面SLAM技术在实际应用中遇到的典型问题,包括传感器误差补偿、动态环境下的建图定位挑战以及计算资源优化等。这些问题的解决对推动SLAM技术的产业化应用具有重要价值。 SLAM技术在工业自动化、服务机器人、自动驾驶及无人机等领域的应用前景广阔。掌握该项技术不仅有助于提升个人专业能力,也为相关行业的技术发展提供了重要支撑。随着技术进步应用场景的持续拓展,SLAM技术的重要性将日益凸显。 本实践项目作为综合性学习资源,为机器人技术领域的专业人员提供了深入研习SLAM技术的实践平台。通过Matlab这一高效工具,参者能够直观理解SLAM的实现过程,掌握关键算法,并将理论知识系统应用于实际工程问题的解决之中。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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