《AngerForce》2D动画优化技巧：精简和压缩

曾登上过腾讯游戏创意大赛舞台的《愤怒军团：重装（AngerForce: Reloaded）》又有新动作，Switch、PS4和Xbox版本基本移植完毕了，近期将会发布。其研发团队Screambox Studio（惊叫盒游戏）成员灰机锅，在本篇文章中分享了《AngerForce》中动画制作和优化时的一些小技巧。

《AngerForce: Reloaded》是我们制作的一款九十年代街机风格的STG游戏，目前已经发布，可以在Steam中下载到。你没有玩过这款游戏也没有关系，这并不影响你阅读后面的内容。

本篇文章还是用我们游戏项目里的例子，说说动画制作和优化时的一些小把戏。

纹理优化

2013年，我第一次看到《龙之皇冠》的2D动画时彻底惊呆了。


当时我刚刚和小伙伴们组了个票友班子开始做游戏。我们的动画工具是自己开发的，功能十分有限。看到《龙之皇冠》的动画，我完全没有头绪应该怎么去实现，更不要想有一天能用FFD等动画技术制作自己的游戏了。

（扯得有点远，工具我就不安利了……）


这次作为例子的Boss拥有4个阶段形态，每个形态的各个动画加起来一共有40多个动画。这个Boss体型巨大，但所有动画所用纹理只有下面这张1024x1024大小的纹理。


之前的文章中提到了一些常用的制作2D动画的技巧：网格形变、关节替换、遮蔽物。在开始之前，我想特别说明的一点是：上述所有技巧得应用有一个前提——合理的设计方案。

设计是动画实现的天花板

一个机体能够做出怎样的动作在设计时就已经决定了，实现动画只是演出这个机体的设计。机甲想要做出比较帅的动作和变形，需要有结构上的支持。设计OK，动画实现就水到渠成。

设定阶段需要确定动画的细节：这单位如何行动、攻击方式是怎样的、如何展开武器结构等等。

下图是这个Boss最终决定时的设计图：


我们确定设计可行的话，就会为这个单位制作模型，渲染出这个机甲在游戏中最终的样子，确定他在场景中的效果：


优化的细节

动画优化的技巧，在之前的文章中其实都有提到过，在此我再总结一下：

• 部件关节充分拆解。
• 利用镜像翻转减少素材。
• 小幅动作使用网格形变。
• 关节替换配合位移制造整体效果。
• 特定关节采用低精度素材。
  

合理的应用这些技巧，让这个Boss复杂的动画得以使用非常少的素材完成。

充分拆解

接下来进入制作动画的阶段，我们会拆解所有用到的关节，单独渲染某些关节所需的透视角度，然后将这些关节导入动画工具。

这是这个单位在动画编辑器里的工程：


充分拆解为了两点：①最大化复用关节；②动画处理操作起来更容易处理前后层关系，产生更好的动态立体效果。


不过拆解比较细也会造成动画制作的额外难点——在骨骼绑定的时候工作量比较大，你需要思考清楚各个关节在绑定骨骼时的父子关系。所以，在实现中，究竟要拆解到何种程度，需要各位自己来权衡。

利用镜像减少素材

一些特定的关节，如果是对称的，那么我们全可以用镜像来缩减素材量。

镜像的话，纹理的阴影会不正确，可能会影响单位的体积感，这点请注意。这部分我们处理的比较“偷”——根本没渲影子。


小幅动作使用FFD

FFD在之前的文章中已经介绍过了，这个技术应用合理就是神技。

机甲题材配合网格形变有非常大的优势——机甲单位有很多规整的几何图形，在定义网格时是很好的参照，形变时更容易操作，也会制造更出色的视觉效果。

这个Boss很多关键帧都是通过网格形变得到的，这让复杂的动画得以使用非常少的素材完成。


网格形变在小幅度的透视变化下，效果非常出色，但想提醒一点就是，不要滥用。有些动画师非常执着与追求应用这个技术制作类似3D效果的平滑动画，比如侧转之后补个面啊一类的。

对于这点我想说，如果你特别在意3D的效果就应该用3D来实现，这才是最经济的。2D技术刻意去模拟这个得不偿失。

使用低精度素材

部分关节，如果无伤大雅，完全可以使用低精度的素材。比如说：被其他纹理所覆盖的关节；不影响动画观感的关节，像光芒、带有模糊效果的纹理；在动画中出现时间较短的纹理。

下面这个动画中，旋转的炮轮是使用同一张纹理进行镜像并放大得到的，你能看出它的像素精度只有其他纹理的一半吗：


几个例子

《AngerForce: Reloaded》的一些单位是在老Boss的方案基础上修改的，但最初Strikers和Reloaded重制相隔了了大概4年，最早设计的时候我们还都是菜鸟，很多地方没考虑的特别仔细。

Reloaded重制时，我们对每个Boss明确了流程要求：至少3个形态，每个形态多种攻击动作，清晰的武器结构等等。开头提到过，单位的动作需要有结构上的支持，但AngerForce的老设计翻新多少得碰上点结构不支持的例子。


这个Boss在Strikers的第四关登场，设定上是一个非常耳鼻摇滚乐队样的战斗小队，分别驾驶着不同的部件先和玩家在关卡中战斗，然后在最后关底合在一块和玩家继续干。


当时这boss只有一个形态，结构简单合体后的行动能力有限，攻击动作都是硬怼出来的。而且这个boss两边有两个大轮子，如果进行左右方向的移动会在视觉上特别难受，就像是悬浮在场景中，最后我们只给他做了倒退移动（屏幕X轴方向没有位移）。

Reloaded这个Boss翻新特别难搞，我们觉得这玩意儿真是积重难返了，甚至考虑过设计一个新的守关Boss，最后硬着头皮给他重做了。


我们修改了一体下半身的造型，把轮椅改成了气垫船了。这样Boss是悬浮在地面之上，左右移动也就不违和了。但气垫船也没有支持变形的结构，为了拥有第二形态，我们又给他重新设计了一个新的身体，让他一体战毁后还能接着打。

而在三体时，这个小队的老大开着残破的脑袋瓜子拉着他的两个小兄弟和玩家进行最后的殊死搏斗。


但二体的新身体还是有的问题——缺少武器结构，他肚子是个驾驶舱。这时候我们基本把头都已经想破了，结构、合理性什么的想要兼顾的话已经很难设计了。


没招，最后我们就胡逼了。 二体的武器都是Boss各种从后背直接掏，神马结构的根本不管了。


动画的中间过渡我们就给了这么一帧。


转身后还能从肚子里掏各种僚机，无敌了，简直跟机器猫一样。

不过效果似乎不怎么违和，感觉还能接受。(???)

合理的过程掩盖不合理的结果

后来，我们就发现：如果提供了一个“清晰合理的前摇”，然后产生一个并“不合理的结果”，观看者是可以接受的。


比如同一个空间结构，两次展开出现了不同的结构，你肯定想“这特么不科学”。( ?Δ? )

但是，如果稍稍做一点改变，加一些前摇动画进去后……


这次再看似乎有那么点儿道理了，嗯。(?-ω-｀)

隐藏违和部分

还有另一种情况，用合理的结构可以隐藏不合理的结构，整体观感也是OK的。


Boss出场时，箱体正面舱门掀开，同时中间的横梁缓缓回缩……等到完全展开时，你会发现，横梁在箱体中根本没有可回收的空间和结构。但在动画连续播放时，舱门遮挡了部分视线，玩家只可以看到横梁收缩，无法看到后面“供回收的结构”（其实根本不存在），可视的部分合理而正确，会让玩家误认为一切都是合理的。

展示合理的部分，而隐藏违和的部分，也是一个重要的技巧。

总结

上述就是我们在制作《AngerForce》这个游戏时的一些优化的一些技巧和总结，这些技巧具体如何应用，或者应用到何种程度还是需要根据情况来。一些技巧应用的优劣我也写了出来，如果你也正在制作一款2D游戏，希望这个文章能对你有帮助。


最近一直在忙着制作新的游戏《轮回深渊》（获得了腾讯游戏创意大赛入围奖），这篇文章也是拖了很久了。之后暂时不写《AngerForce》了，陆续整理一些新游戏里面有意思的东西写写吧。这里也放一个我们新作的海报，喜欢的话可以拿去当手机壁纸。



来源：微信公众号“游戏扶持by腾讯游戏学院”
原地址：https://mp.weixin.qq.com/s/2uw26b48mzoaTCX4VWnKMg