网易游戏周家科：从体验推进游戏美术设计丨N.GAME

2022N.GAME网易游戏开发者峰会于「4月18日-4月21日」举办，本届峰会邀请了20位海内外重磅嘉宾共享行业研发经验、前沿研究成果和未来发展趋势。在艺术打磨分享会上，网易高级美术经理周家科给我们带来了《王牌竞速》的美术开发的分享。


以下是嘉宾分享实录（有部分删减与调整）：

大家好， 我是周家科 ，来自网易艺术设计中心，很高兴这次有机会和大家做关于《王牌竞速》的美术分享。简单做一个自我介绍，我大学读的是油画专业，在校的时候因为酷爱竞技游戏，曾经作过《星际争霸》的职业电竞选手。

2006年的时候加入了网易美术部，参与过多款游戏的美术开发。2017年跟我的团队一起加入到《王牌竞速》这个全新的项目中。


《王牌竞速》是网易第一款自研的竞速项目，上线后真实的画风和爽快的游戏体验得到了玩家的认可，那么为什么《王牌竞速》能成为玩家如今体验到的样子呢？

借这个机会我也复盘了项目从Demo立项到研发到上线运营的全过程。其中踩过不少坑，也总结了一些经验，希望通过这次分享给到大家一些借鉴和启发。

一、将差异融合

时间回到2017年，当时公司决定在赛车这个品类上进行布局，我们作为第一批加入的团队，当时是充满使命感和一腔热血。

但是当时对内部来说，我们欠缺相关开发经验的积累和借鉴，而外部因为不同的赛车IP已经形成了自己相对固定的玩家群体。

所以我们当时是比较迷茫的，好像处在分叉路口，不知道究竟该选哪条路。我们一开始甚至不知道是该专注赛车，还是说做一款带有赛车元素的其他类型的游戏。


我们也不知道是应该做开放世界去兜风、去做任务、收集、养成，还是说在赛道上去跟玩家进行竞速比赛。

经过一段时间的摇摆和探索，可能骨子里我们还是喜欢偏竞技的游戏方向吧，我们最终确定了专注赛车竞速的方向，为了增加可玩性我们加入了娱乐性的元素。我们相信首先要做自己喜欢的游戏才能带给玩家乐趣。


在确定方向之后，从赛道开始我们进行了一定程度的转型。早期的方向是更偏写实。我们可以从下图看到，弯道的设计更偏向自然地貌，比较缓和、不规律，地图相对来说更大。


而我们游戏是以漂移过弯、积攒氮气、释放大招获得增益作为核心玩法的。所以相应的需要设计更多的弯道来对应飘移技巧。

可以看到现在的地图（下图），弯道更多、更为规则和多样化。


既然道路的要求不一样了，我们首先需要的是改进修路工具。我们内部开发了模块化的道路工具，用这个工具可以帮助我们精确地定制各种各样的弯道，方便制作出符合游戏玩法的赛道。


现在看一下用这个工具制作的赛道是什么样子的？是否感觉有点单调，其实从纯关卡的层面看，是接近完成了。

理论上已经可以在这样的道路上进行技巧练习和竞速比赛，但是很显然，仅仅有关卡的体验是不完整的。我们希望玩家在进行游戏体验的时候，也能够有沉浸式的环境和氛围。那么怎样才能做出有沉浸感的赛道呢？

我们的答案就是还原真实，努力去打造真实的环境氛围。


我们首先想到的是做身边的杭州，因为地处杭州，我们熟悉它、了解它。

大概是因为我们沉浸其中，才能做出有沉浸感的赛道，于是我们把西湖、苏堤、龙井和大金球这样非常有标识性的景观都设计到了游戏中。其中，龙井问茶也是我们做出的第一条让自己满意的赛道。


当然“真实”其实并不意味着要一五一十地去还原，而要的是提炼和概括。比如这一条取材自独库公路，是一条战备国防公路，是数万名官兵奋战十年凿出的一条跨越天山连接北疆和南疆的道路。

由于降雨量的不同，在500公里的路段上形成了不同的自然地貌，所以现在人们也称它为一天跨越四季的最美公路。


我们截取了其中一段60公里的道路作为赛道，因为其中包含了非常有代表性和考验技巧的连续的发卡弯。而实际在游戏里面只把它浓缩到了5公里左右。


我们几乎只是进行了等比的缩放，保留了道路原本的走向，然后在每个路段进行了赛道的规划和环境的指定。

但是这里有一个小小的挑战，我们想在短短5公里的赛道里面去实现500公里的不同的自然地貌，想在游戏里也让玩家感受到一天四季。

来看一下我们是怎么做的？

第一段起点我们设置到了戈壁区域，用一段半封闭的峡谷，既还原了险峻的自然地貌，也对视觉进行了遮挡，玩家穿过峡谷会进入到全新的雪山地貌。我们用这种类似转场的技巧去衔接不同的环境。

第二段是在雪山地带，穿过一段封闭的防水走廊，然后进入到开阔的郁郁葱葱的草原地带。我们把终点设置在了乔尔玛烈士陵园附近，致敬为修建公路献出生命的168位战士，我们把这条赛道命名为英雄之路。

虽然我们的赛道非常丰富，有的在阳光下也有在隧道里面，但没出现过曝或者说过暗的情况。我们是怎么做到相对一致的明亮的画面？

在自然界，比如猫咪在阳光下，它的瞳孔会缩小成一条缝；在弱光下比如室内或者隧道里面他们会卖萌。为什么呢？因为光线太暗了，猫咪会放大瞳孔来增加进光量。


生物的眼球普遍能够根据光照的条件变化来一定程度地自动调节，让自己看到的画面保持相对一致的明亮度。

我们也是模拟了这个过程，在游戏里通常称之为自动曝光。看一下对比视频，右边在开启自动曝光的情况下，封闭的弱光环境会提高画面的亮度，这是为了让玩家能看得更清晰。


注意一下出隧道以后的一个表现，随着光照的加强，自动压低了曝光度，天空和地面都呈现了更多细节。


此外我们还模拟了眼球适应延时的这个过程，相信这些细节能够让玩家在游戏过程中感觉到更接近真实的视觉感受。

相对环境的真实，《王牌竞速》的路线设计，其实更多是“非真实”的。可以看一下图里面的道路设计，看起来是不是非常的奇形怪状？


如果你觉得这些还不够，我们还有这样的路线设计。


这些看起来奇怪的弯道，其实是为不同的漂移的技巧定制设计的，也让玩家的游戏体验更具操作深度，富有策略性并且拉开了难度的区间。

当然路线的非真实不代表体验就要脱离现实，我们美术的设计难点就是怎么样在这些看似“奇怪”的路线里面，同样带给玩家真实、合理的沉浸式的赛道体验。

这里我们的诀窍是，“把路线设计到他应该出现的地方。”

举个例子，策划设计的一段不连续的路面，在这里有个可以通过飞跃到近道的操作技巧。大家可以脑补一下，如果说一五一十地去还原这一段断断续续的路面，我们先不说审美，从合理性上看也是比较难说得通的，那它应该出现哪里呢？


我们发现在热带高尔夫球场，有着起伏不平的情况，并且有很多的沙坑。在这样的地貌情况下，可以用沙坑去表现跳板。


于是我们把这段赛道设计到了热带高尔夫球场上。对比一下游戏里面的效果，现在看起来是不是就更大自然呢。


再比如这条赛道，策划提出的要求是希望做成像战斗机一样的外形，然后出现在机场上。


我们通过关键词：机场和赛道。首先想到的是“用机场改建的银石赛道”。可它是长这样的，和路线差异过大，没什么参考价值。显然从现实里面是比较难找到一致的路线参考的。


既然现实里面不行，那么未来呢？偶然间，我们发现在机场的概念方案里面，各地的机场设计越来越注重当地文化符号的呈现，越来越有形式感。

比如说左图是潍坊新机场的方案之一，因为潍坊是风筝之都，所以机场的造型参考了风筝的形式，这样感觉就和需求有些相似了。


于是我们首先搭建了个概念机场，中心蓝色区域是航站楼，并规划了廊桥机场登机口、停车场、飞行跑道。然后把赛道布局到新机场的周围，呈现了战斗机的这种形式，右图是我们完成后的赛道顶视图。


看一下游戏里面的效果，这段是廊桥登机口区域，这里是机场航站楼出入口及停车区域。

我们按照真实情况规划了新机场的布局，最后玩家在赛道上进行游戏的时候，会感觉赛道更真实，更有依据。

其实这个过程有点像电影的布景，要讲好故事，首先要搭建故事背后的环境，这样才让观众更有代入感，游戏设计也是一样的逻辑。

当然，场景不会是静态的，为了加强营造氛围感，我们也加入了动态的天气变化。比如这里从阴天过渡到雨天，会有雨点打在车窗玻璃上的细节效果。


这是像沙尘暴这样的极端气候条件，进入沙尘暴区域以后，会一定程度上遮挡玩家的视野，会让玩家更有身临其境的刺激感。


接下来我们聊一下游戏中的车辆。

首先给大家看一段项目中前期的视频。我们在早期使用的是完全授权的真实车辆，大部分车辆是大家生活中可以接触到或者可以看到的车型，当然也有一些像布加迪这样的梦想中的车型。

但是在车辆加入了技能以及设定的定位以后，在这个设定下会发现一些问题，最大的问题就是整体的美术风格调性不能很好地突显游戏特点。

具体说来就是纯写实的车型和带有未来感的车辆技能之间，欠缺足够强的关联性。

所以我们在授权车型的同时，加入了自设计的幻想车型，也是从这个时候开始，逐渐在写实之上建立了《王牌竞速》独有的游戏特质。

那这两台车不用说，大家应该也能猜得到。像左边这辆，它一定是竞速位的车型。因为它有像火箭样的造型，巨大的喷口，充满了速度感。而右边这辆是为女性玩家设计的非常Q萌可爱的辅助车型，能辅助周围队友提升加速度。


来看一下它的设计过程。首先参考和提取了卡通老虎的造型特征，然后把它运用到我们车型的姿态及前脸的设计语言里。


虽然是幻想车型，但我们的设计师也是按照真实车辆的工业化标准的来设计包括车门的开合、驾驶舱内部的细节、中控台、方向盘和座椅等等。


这是最终的效果，我们甚至给他加了一个可以摇摆的尾巴。我觉得每个猛男都应该拥有这样一台车。


这是以老虎为设计主题的另外一台车，一看就不是好惹的，肌肉发达，充满攻击性。它确实是一台干扰位的车型，游戏里面他可以攻击对方的车辆造成耐久或者速度的损失。


《王牌竞速》的车辆可以说是各怀绝技，拥有各种各样的专属技能，不同车型还有不同的定位。玩家可以组合搭配出不同的阵容来获得非常丰富的游戏体验。这也是我们区别于其他竞速游戏的独一无二的特点。

二、强化体验

强化体验环节是程序、美术和策划一起通力合作持续提升的过程。

首先，竞速玩家在游戏过程中，其实都希望得到一些符合物理规律的反馈。我们项目曾经是使用纯物理的方案，但是真实物理并不代表着游戏体验好，尤其是加入车辆技能以后。


在复杂的道路上，车辆会失去控制，可以说是上天入地、无所不能。当然也就无所谓驾驶体验了，所以我们调整了物理方案。

这是一套简化的物理方案，车辆的运动在现在的玩法框架下是更可控的，游戏性也得以成立。但在表现上却显得更为简单，缺乏足够的悬挂感，碰撞也没有足够的物理反馈。

于是我们用结合动画的方式来解决物理反馈不足的问题。右边这些看似奇奇怪怪的动画，其实是模拟车辆行进中颠簸的抖动以及碰撞的晃动。


当然，还有很多其他的动画。我们通过graph表把这些动画叠加到车辆的状态中，并且可以通过设定让不同的车辆在不同的路面上、不同的速度下有不同的表现。

这也让游戏里面的车辆有了不同的特质，同时也加强了物理表现力。看一下游戏内的效果。


我特意选择了一台姿态相对比较高，悬挂比较明显的车。可以注意下它经过高低不平的路面，以及漂移和碰撞的表现。这个时候，我们会感觉是驾驶一台带有悬挂和重量的车在有质感的道路上行驶。

接下来我想说下速度感。

速度感对竞速游戏来说重要性不言而喻，可是在早期的时候，我们对速度感其实理解不深，导致实实在在踩过坑。

视频里面是展示了我们在中期的时候，当时游戏里面最快的车——神剑号，时速200多公里时候的速度表现，看起来是不是非常慢？当时也引起了玩家极大的不满。


面对质疑，我们当时一度试图通过提升真实的速度来弥补，但这真的能解决问题吗？

我们沉下心去学习和研究速度感究竟是什么。

看一下这两张图。左图你一边在飞机上听音乐，然后一边欣赏窗外美景，准备休息一下，可是这时候你的时速是900公里左右每小时。


而右边卡丁车时速不超过40公里，可以注意到车主已经紧张到快出汗了。这位是我的同事加好友，感谢他对我们的启发。

于是在之后我们便总结出来，速度感是通过周围环境参照物的刷新率来相信自身处在高速运动中的一种主观感受，它不一定是真实的。

在飞机上的参照物是远处的蓝天和白云，而开卡丁车的时候参照物是地表以及两边的护栏等等，护栏还会有意地做成红白相间的形式，增加刷新的感觉。

我们进一步分析影响速度感的这种主观因素有哪些。首先提升真实的速度当然能提升速度感，但同时也增加了游戏难度、影响游戏性，所以排除掉。

右图展示的是压低摄像机的情况，它虽然对速度感有影响，但使用该方法后，前方视野也被压缩了，因此同样影响游戏性。所以剩下的主要手段就是添加参照物，以及着眼于像FOV调整、镜头抖动和动态模糊等这些技巧上。


我们曾经忽略了FOV对速度感的影响。这是早期的游戏截图，当时游戏里FOV的数值很小，画面比较平，视野比较窄。

其实，在游戏里面FOV是类似摄影里面焦段的概念。玩过摄影的同学都知道长焦能压缩空间，可以拍浅景深、拍特写。


那短焦则起相反的作用，所以我们通常用广角端拍妹子，因为可以把腿拍长。但是要注意取景，因为脸也可能被拉长。它既然能将腿拉长，那路面当然也可以拉长。

可以做一个简单的判断，如果用相同的时间通过了一段看起来更长的路，是不是能提升速度感呢？

因此我做了一个实验。现在的手机都有多颗摄像头，分别用广角端和长焦端拍摄，用同样的速度录了一段视频。可以看到在广角端，地板被纵向拉长了，视野更大，前进的方向有收窄的效果，相应的速度感也得到了提升。


更重要的还是添加参照物。我们以路面蓝色区域为中心，按照由近及远来划分优先级。因为越靠近中心区域效果提升越明显，而地面细节就是最近的参照物。

我们首先给地表最高的贴图精度去表现它的颗粒度，比如说像裂痕污渍这样的细节。然后加入了一些人为设计的图案。


接下来是像路两边的广告栏、护栏这样的设计，我们加入了更多的变化，不再是一致的颜色。在路的两旁护栏外添加更多的物品、物件，比如植被、山石或者建筑等等。

在所有BUFF叠满之后，来看下游戏里面的速度感表现。提醒一下各位，如果有条件的话，可以系好安全带，因为车速非常快。

我们首先是拉大FOV的数值，可以看到离画面近的地方车体有一定的拉伸，地表有更多的细节。两旁放置了更多的树木，加速时FOV进一步加大，镜头有一定的抖动，漂亮的超越！

如果在真实玩游戏的时候，我相信你一定能感觉得到肾上腺素的飙升。当我第一次玩《王牌竞速》得到这种体验感时，我就觉得这一定会是款好游戏。

游戏优化对我们来说有两个目的，首先是希望有更多的玩家可以体验到《王牌竞速》，因此我们设定了比较低的机型目标。其次是想让更多的玩家可以体验到完整的游戏的表现效果，并且操作流畅顺滑。


当我们把竞速作为核心体验时，就决定要把操作丝滑流畅放到最高的优先级。

我想通过场景中出现频率最高的植被来说明美术团队对待优化的态度。这是一段西湖北山路非常有标志性的梧桐树林荫道。常规3D的方式会为效能牺牲部分细节，比如枝干的树叶会比较稀疏、某些角度会有明显的面片感。


此外，在切换LOD模型时，精度会进一步降低，且会有模型加载和切换的问题。

为此，我们使用树木公告板的材质，首先做出精度最高的植被效果并烘焙到面片上，然后叠加球面法线和法线贴图，接着再叠加3S的透光材质。


这样就在游戏里实现了非常精细的树林感觉。然后对中景植被进一步地合并，去实现这种郁郁葱葱的植被效果。


另外，将远景的山脉烘焙到天空球贴图上，能进一步降低性能压力，同时更好地实现了画面的空间感。


我们看下对比的效果，左图是早期传统3d方式，因为性能的压力所以不敢放置过多的梧桐树，能看到整个西湖是光秃秃的。并且有明显的模型切换所带来的对画面的影响，远景也来不及加载。即便如此，游戏依然跑不满30帧。

再看一下现在游戏的效果。我们实现了在西湖北山路梧桐树林荫道穿行的感觉，我们甚至能看到远处的苏堤和龙井山，并且游戏运行非常流畅，可以说我们用更低的代价实现了更好的效果。

最后回到主题，聊一下游戏体验。其实从宏观来说，游戏体验就是玩家在游戏里面得到的一切感受，包括游戏的玩法，包括视听感受等等。

当说到提升游戏体验的时候，其实我们说的是，针对某款游戏的目标玩家，提供更能符合他们预期的游戏表现。

在竞速游戏里面，我认为对应的就是足够刺激的速度感、足够真实的物理反馈、足够丝滑流畅的操作，以及视听体验要足够真实和沉浸感。

优化体验是一个不断打磨的过程，这是我们团队成员程序、美术、策划一起玩《王牌竞速》的照片。


我们时刻用玩家的视角来审视自己的产品，因而能保持对玩家感受的同理心和敏锐度，以致在每个阶段持续的打磨游戏品质。

今后，我们也会继续地秉持这种态度，和玩家们一起去改进游戏，给大家提供更好游戏体验，谢谢大家！

N.GAME是由网易互娱学习发展举办的一年一度行业交流盛事。本届主题为“未来已来The Future Is Now”，邀请了20位海内外重磅嘉宾、高校学者汇聚一堂，共享行业研发经验、前沿研究成果和未来发展趋势。