公告

        这个Boss是2016年重制《AngerForce》时,我们尝试制作的第一个新追加Boss,希望以此测试新工具和制作流程。我们在早期做了一个版本,根本没法忍,经过了一次制作流程的迭代后,才有了最终的样子。

        前面部分是开发故事,后面是动画制作部分。


《AngerForce》

        2014年我们曾制作了一款复古风格的STG游戏,并发布到了iOS平台上,那就是《AngerForce: Relaoded》的前身《AngerForce: Strikers》。

这款游戏发布后,受到了AppStore北美地区的推荐,并被PocketGamer和TouchArcade主动评测,说明游戏的质量还算不错。

《AngerForce – Strikers》

        但说实话,我们在完成这款游戏后,觉得很多细节应该可以做得更好。直到2016年我们决定将这个游戏重做一遍,发布到更多平台上,也就是后来的《愤怒军团:重装(AngerForce: Reloaded)》。

《AngerForce: Reloaded》

动画难题

        我们团队在组建的时候是个票友团队——没做过游戏。在开发AngerForce初代时我们就遇到了很多难题,其中最大的问题就是动画。我们团队当中没有专职的动画师。

        不过运气还算不错,通过我一邻居,在北京西边门头沟的大山里请到了一位可以建模动画一把抓的大腿,帮我们解决了问题。

但大腿看我们实在是太Indie了,帮我们解决完动画她就又回山里开火锅店去了。

        大腿走后,开发组只剩我们5个杂鱼了,我们需要再次面对动画这一难题。

        初代《愤怒军团》我们使用Cocos2d-iPhone开发,当时从动画打包、弹幕制作到关卡制作全部由我们自己开发的整套工具链来完成,而我们的动画工具只能支持帧序列。

        我们决定要重制游戏时,为了解决跨平台问题,已经确定要更换引擎,所以我们需要抛弃曾经的绝大部分开发工具,寻找新的替代品。

        最终我们决定使用Unity来进行开发,为了能保持效率,还将复用大部分资源,继续保留游戏的2D画面,动画使用第三方工具Spine来制作。


传统2D骨骼动画


        Spine(2D动画软件)最近几年非常流行,有许多便捷的功能:曲线调整动画节奏、网格形变动画、允许混合动画播放等等,对主流引擎的支持也很好。

        《AngerForce: Reloaded》虽然叫重装(下文就都以《重装》来称呼),但是我们打算再追加些新的敌人、Boss和关卡,这些都要使用新的工具来制作了。

        我们尝试使用手绘素材制作了一些动作比较简单的小型敌人,还都比较顺利,接下来就打算试试去制作一个全新的Boss。

我们很快完成了设计方案:

设计稿

        根据我们的设想,这个Boss将完全使用2D手绘的纹理,动画采用骨骼动画和关节原件替换的形式来实现。然后我们就做出了一开始提到的那个版本……

看着让人尴尬的脸酸…… (;¬_¬)


        其实我们对自己的设计方案还是有信心的,但纯2D方案制作有很多局限性,制作出的效果非常廉价,对于2D动画方案我有一些总结:

            ①无关节变化的2D纹理只适合做简单动画。

            ②单纯靠转动、缩放和位移没办法表现出复杂、震撼的大幅度动作,制作精良动画需要引入关节替换。

            ③纹理的绘制的细节越多,制作这张纹理的其他透视关节就越困难,工作量也就越大——越细越难画准。

            ④多关节的复杂骨骼动画能制作出非常有表现力的动画效果,但制作调试比较耗时,最适合应用在主角这种登场频率较高的单位身上。

            ⑤利用前后层遮蔽有一些“偷懒”技巧,不用考虑动作时模型穿透一类的问题。

        涉及到项目中的这个Boss,在绘制纹理上我们有很大的矛盾——画太细不好做关节,细节少做出来又觉得作为Boss效果不行。

        最后,我们决定用3D来辅助。

Boss恐惧破坏者


解决老问题

        《AngerForce》项目早期的动画使用3转2帧序列,当时受客观条件限制Boss动画优化很差,全部动画的帧序列打包完毕有3张2048×2048大小的图册(Atlas)。

        2012年的主流移动设备甚至都不支持加载如此大的纹理,拆解为1024×1024大小的纹理是大概是12张,若使用32位图片存储,加载后图册单像素占用32位是4字节*1024*1024*12=48M内存占用!

原始版本3转2图册

        Boss的一个形态就占这么多内存,这没法忍。虽说《重装》计划在PC和主机平台发布,但我们也不打算再用帧序列了。

        我们这次计划全部用2D工艺——使用自由网格形变(Free Form Deformation)、关节替换配合骨骼动画来制作。

优化后的动画图册

        手绘关节太痛苦了,我们给单位建了模,想要各个透视角度的关节直接单独渲出来,精细纹理下的关节绘制问题就解决了。


FFD减少关键帧

        建模后,渲染关键帧很方便了,但我们也不打算滥用。对于大多数平常的小幅度动画,我们都尝试使用FFD(自由网格形变)来制作。

        FFD是最近几年比较流行的技术,原理是在一张2D的纹理上定义网格,然后通过改变网格顶点的位置来变形这张纹理。

        使用这个技术,可以通过形变来得到单张纹理近似的其他透视角度,从而达到减少关键帧的效果。

        这里简单摆个3D模型来说明:Boss的造型简单概括就是一个易拉罐后面背俩柱子,在我们的眼睛由摄像机位置①到③的过程中,关节透视如图中的样子来变化的。

        我们根据这种透视变化的规律,用FFD形变就得到了Boss躯干关节的其他透视角度了:

        使用FFD还有个好处就是,在形变的时候你可以得到平滑的过渡动画,合理的使用能产生神奇的效果,欺骗玩家的眼睛。

        GIF中的动画没有使用任何其他的关键帧,只是使用同样的纹理,似乎有了3D的效果。这里面应用FFD的只有躯干和肩甲两个关节,其他关节只有缩放、旋转和位移。

        比如躯干后的两个火箭包,只是通过简单的位移加小角度旋转,却让人感觉似乎和躯干一起侧转了起来。

        其实这个动画体积感最强的地方是在头部和肩膀的区域,这里有一个小技巧:利用2D动画的不同关节的遮蔽关系,适当的设计一些小的结构,在关节位移的时候显露出来,能让人感觉内部似乎隐藏着复杂的结构和体积。

设计上的一些小技巧


替换关节完成大幅度动画

        FFD在小幅度的动画里能发挥神奇的效果,但想要做出幅度大表现力强的动作,还需要配合使用关节替换。

        这个GIF的动作幅度就比较大了,躯干部分基本做了一个接近90度的转体,角度太大FFD就不好使了,但仍可以替换一些关键关节,再组合使用FFD、位移、旋转和缩放用很少的纹理作出很好的效果。


        这里面状态1到状态2,躯干的大幅转动使用关节替换加FFD完成。在状态2到状态3的时候,陆续将远端的手臂和肩甲两个关键关节替换为合适的角度,而主躯干使用FFD再配合其他关节的旋转和位移——搞定。这个动画所用纹理都已经列在上面了。


总结


        这个Boss的整个制作让我们大致了解到了,自己用各种方案实现动画效果能达到的“天花板”:

            1.纯2D工艺能达到的效果确实有限。

            2.FFD+关节替换能制作出惊人的效果。

            3.2D方案需要衡量好投入和产出——花费30分的力气能达到70分的效果;但如果想达到90分的效果可能要付出100分的努力,所以某些细节尽力而为就好。

            4.复杂的2D动画投入精力很大,适宜用在出场时间多和获得关注较高的单位上。

            5.适当用3D辅助可以减少工作量。

            6.2D动画追求的还是2D的特性,如果更希望追求3D的效果请用3D制作。