【技术科普】动辄几十个G，游戏包体能不能减减肥？

近几年，手机游戏的画质越来越好，内容也愈发丰富，这对广大玩家们来说当然是一件好事。然而，与之相伴的问题便是，游戏变得越来越“占地”。有时一下更新就要几个G甚至十几个G的空间，让本就不算宽裕的手机存储捉襟见肘。为了下载游戏，不得不四处清理文件的窘境，相信不少观众都经历过。

不知道大家是否会好奇，到底游戏里的什么东西占了那么大的空间？研发又做了哪些压缩包体的努力？游戏大小和我们的实际体验之间，有哪些不为大家所知的关系？今天这期魔方研究，我们专门请到了负责《暗区突围》手游客户端开发的Nico和Banthy两位技术专家，为大家答疑解惑。


首先，他们指出了包体越来越大的核心原因，那就是——美术品质的升级。游戏安装包中，占地最大的就是各类美术资源，一般要超过70%。美术资源中不仅包含了组成角色、武器、场景的各类贴图和网格模型，让一切“动起来”的骨骼动画，让光影更自然的预烘焙光照信息，以及CG过场等内容。随着美术品质的提高，以上各类素材的体积都有所增加，直接导致了游戏包体的膨胀。除此之外，则是音频资源，引擎代码等等。


那么游戏体积太大会带来哪些问题呢？首先自然是对下载转化率的影响，从用户选择开始下载游戏，到最终开始游戏，这个环节会有一定比例的玩家流失、安装包越大，自然有更多用户因为流量有限，存储空间不足，或者等待时间过长等原因放弃。减小游戏包体，自然可以减少新进用户的流失。


其次，过大的包体对玩家的长期留存也有一定的“威胁”。每次版本更新时巨大的安装包，都存在劝退用户的风险。这也是为何，手游的大版本更新，通常都会搭配一定的“更新福利”来补偿用户。


因此，包体控制对于任何游戏项目组来说，都是优先级非常高的事情。同时，它也高度考验多部门协同——程序、美术、策划、音频，甚至是海外本地化团队都要为压缩包体贡献出自己的一份力。

贴图和网格模型：提高复用率

既然美术资源是大头，那么压缩包体自然要先从这里入手。一个最直观的手段，就是提高贴图和模型的复用率。比如当我们在暗区的新地图中放入一把椅子，如果可以直接复用旧地图中椅子的贴图和模型，那便不会额外增加资源量。反之，如果因为某些特别的设计需求，这必须是一把全新造型的椅子，那么就会增加一定资源量。一个地图中成千上万的道具和模型，倘若都是“新面孔”，那所占的空间就非常恐怖了。


因此，暗区的PM同学会制定一个相当严格的资源复用率标准。地图用到的美术资源被划分为所有地图都会调用的公用资源库，和某张地图专属的私有资源库，并对私有资源库的大小做限制。这也就解答了一些暗区先锋们的疑问：为什么暗区不同地图的边缘建筑存在“克隆”的现象。这并不是美术同学偷懒不做，而是为了控制包体大小，不得不做出的“牺牲”。


其实暗区在这方面，甚至有一些“优势”，因为世界观层面，目前暗区的故事都在“卡莫纳”地区发生，因此不同地图植被和建筑风格是相对统一的，复用起来并不太违和。而另一些游戏，比如《原神》，由于设计需要，每个地区都要有鲜明的文化差异，无论是服装、建筑还是植被的复用率都比较低，自然包体就大了起来。


骨骼动画：运用程序手段节约空间

如果说贴图的复用主要靠美术和策划在设计时的“自觉”，那么动画文件的压缩，就更依赖于一些程序工具了。举例来说，在暗区中，根据改枪方案的不同，很多战术动作都有着微妙的差异。比如瞄准镜装在武器不同插槽时，开镜动作会略有不同。如果分别存储各个情况下对应的动画，占用的空间就变得很大，因此开发大大会做一套程序工具来解决，只需录入几套最基础的动画，再用算法微调不同情况下动画的播放的起止位置即可。


再比如说，暗区中加入女先锋的选项后，如果直接套用男角色的骨骼动画，不管是装备的穿戴效果还是枪械的使用动作都会有些奇怪。可如果为男女角色订做完全不同的骨骼动画，同样会大幅增加占用的资源，此时，我们同样可以基于一套算法，对男角色的骨骼动画进行微调，生成可以较为自然适配女角色的骨骼动画。当然，这种处理方案并不完美，采访中，开发大大也表示，这确实是制作手机端游戏时才会考虑的解决方案，如果“空间允许”，肯定男女角色分别做动捕，才有更自然的表现效果。


其它的美术素材压缩方案还有：过场动画避免直接使用预渲染的视频（MP4），而是尽量用引擎自带的动画工具进行脚本演出。游戏内场景中带有文字的标牌尽量将文字和贴图分开，这样在制作海外版本的多语言包时可以只改文字，无需保存多个贴图等等...可以说，为了压缩包体大小，哪怕是只能减少几MB空间的优化方案，也是很有必要尝试的。


音频：拆分小块，程序输出

说完了美术，我们再说说音频。FPS的玩法决定了《暗区突围》并不是一个BGM丰富，配音众多的游戏。但饶是如此，各类音乐、音效也要占到几百MB的空间。因此，音频压缩同样必不可少。最直观的，当然是控制音频的码率，一个男团的几十句喊话，最后实装到游戏中可能只占几MB。而在枪声的处理上，暗区音频组同样使用了一些工具，将武器的各类音效拆分成最小单元，再基于需要进行组合和变化，在效果和空间占用上找到平衡点。最终暗区的所有音频文件只有200MB左右，可以说是非常了不起的优化。


安装包的问题

前面说了这么多在开发过程中控制游戏大小的方式，但其效果主要是让“安装完毕的游戏”占地尽量小一点。接下来我们要谈的则是“游戏安装包”的问题。常玩各类新游戏的观众可能注意到了，如今在下载新游戏时，往往会分成两步。第一步是从应用商店下载并安装，但这还没完，打开安装好的游戏后，往往会再下载不少资源，才能正式开始游戏。有时，进入游戏后下载的资源量甚至比安装包还要大，这又是为什么呢？


首先，是因为平台的限制。安卓和IOS对于软件安装包的大小均有一定的要求，安卓需要小于2GB，iOS则需要小于4GB。超过这个大小会无法通过平台的审核。所以大家看安卓版的《王者》、《和平》、《LOL手游》的下载包都是卡在2GB，至于其它启动游戏所必须的资源，自然要打开游戏后再下载了。


可下完了安装包，又要下那么多资源，这体验同样不够好。于是，为了让大家能尽快“玩起来”，程序员们又做了资源“分级”设计。拿暗区举例，玩家初次进入游戏时，地图资源只有农场地图是完整下载的，因为新玩家前期不会进入别的地图，这样就能减少一些资源下载量。


而《王者荣耀》因为上线多年，玩法众多，资源分级就做得更细致了，从高清素材到商店皮肤，再到不同模式的地图，都被拆分为不同的资源包，可以进入游戏后边玩边下。类似这样的设计虽然不能减少完整安装后的大小，但起码可以做到让玩家“尽快玩到”，也算是一种很实用的技术方案。


在这次采访的最后，我们问两位开发大大这样一个问题——倘若游戏的包体限制不存在，手游的品质会有很大的提升吗？他们表示，提升肯定有，但并不会有很多玩家想象得那么大。因为，包体限制只是手游开发所面临的诸多限制中的一个。其它诸如内存占用限制，芯片算力限制等问题其实更棘手。至少对于《暗区》来说，控制内存占用的难度，要比控制包体还要大上不少。


总的来说，他们认为，由于在开发之初就做了细致合理的规划，《暗区突围》的包体控制肯定说得上是手游中的“模范生”了。在未来，他们也在考虑实装更多减轻玩家负担的技术手段，比如在版本更新时对一些地图资源进行差量更新，可以减少大家更新版本时需要下载的资源包。不过，差量更新与资源加密工作存在一定冲突，需要花一些时间来克服，还请大家再耐心等待一段时间。只要是对玩家体验有好处的技术，他们一定都会认真研究可行性的！


不得不说，这次的采访真的给我留下了非常深刻的印象，比起平时大家接触更多的策划和运营，技术团队在游戏开发中所扮演的角色，往往并不为玩家们所了解。但实际上，没有他们的缜密规划，游戏的迭代也很难有条不紊地推进，实际体验也难免大打折扣。以后有机会，我也会跟大家再多介绍更多技术开发背后的小秘密——


来源：腾讯魔方工作室