SE资深工程师:用策划友好型管线驱动情绪表达的NPC动画和行为
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ashkeling报道/在很多游戏里,NPC角色都扮演者重要的作用,它们不仅仅是游戏世界的介绍者,也不是机械的物体,而是可以陪伴OB欧宝体育电竞官网、让OB欧宝体育电竞官网对游戏更有代入感的角色。设计得当的情况下,有感情的NPC可以给OB欧宝体育电竞官网带来很多不同的体验,根据OB欧宝体育电竞官网在游戏内的不同行为做出迥异的反馈,让每个用户、甚至每次体验都与众不同。
此前的GDC演讲中,SE公司AI工程师Gautier Boeda分享了一个对策划友好型的方法,谈到了该公司为游戏制作的情绪管线,通过对NPC情绪、心情和个性的控制,让虚拟角色以更灵活和更自然的方式与人类用户互动。
以下是Gamelook听译的完整内容:
Gautier Boeda:
我是Square Enix公司的AI工程师Gautier Boeda,今天要分享的话题是“用策划友好型管线驱动情绪表达的NPC动画和行为”。
首先要感谢团队里与我一起工作的所有人,感谢他们。
情绪模型的发展历史
截至目前,用户与角色之间的关系几乎都没有改变,通常是从OB欧宝体育电竞官网到角色这一个方向,我们SE内部讨论认为,OB欧宝体育电竞官网与角色之间深度沟通的演变可以带来完全不同的玩法风格。
在2019年我介绍过的的NPC角色AI管线基础上,我们已经有了相当的基础,这个管线可以让NPC角色更有意识、表现力和充满活力。
在那之后,我们开始了一个名为wonder的项目,我们的原则是“上帝不玩骰子”,意思是AI的行为设计不应该基于随机值,所有的决策都应该尽可能自然而且有意义,这样才会让人有代入感。这个管线可以让NPC具有情绪、心情和足够的个性,让他们为OB欧宝体育电竞官网体验增加趣味性。
这一次,我们的目标是对它进行打磨,今天在解释这个管线之外,我们会探索它打造任何体验的能力,并且根据游戏策划的需求来更好地服务OB欧宝体育电竞官网体验。
什么是情绪、心情和个性?
首先,什么是情绪、心情和个性呢?取决于你所看的论文,它们有很多很多的定义,本次分享中,我们以如下方式对它们进行定义:
情绪是一种会随着时间快速变化的短期感觉,比如喜悦、悲伤、害怕等等;心情是一种更长期的感觉,它也会随着时间变化,比如兴高采烈地、抑郁的、害怕的等等;个性定义角色形象,它要么是固定的、要么是变化非常缓慢的,例如好奇、害羞、懒惰等等。
为什么它们重要?
那么,为什么你想要自己的NPC角色有情绪、心情和个性呢?它会给游戏体验带来什么?
首先,我们来看创意原型wonder里的一个没有情绪、心情和个性的案例。
OB欧宝体育电竞官网们需要走到左边,给角色匹诺发号施令,他会以自己认为好的方式使用这本书,但这并不是OB欧宝体育电竞官网告诉他的方式,而且角色也对此不高兴。这个案例中,匹诺会不断地学习,随后他会做的更好,然后OB欧宝体育电竞官网以同样的方式走过去,只不过没有做表情动画,当然,整个过程也没有特别出色的地方。
现在我们加入情绪、心情和个性,然后做同样的指令,可以看到有了个性的匹诺已经明显有了不同,角色对这个互动更加开心。
然后我们快速改变角色的个性,可以看到很多不同的表情和行为,我们还可以改变情绪和心情,这些是比较短期但可以明显看到变化的东西,我们稍后会详细讲。
情绪管线
接下来我说一下什么是模型组成的情绪管线:
首先是情绪模型,它是基于OCC模型打造的,我们用它是为了简单和连贯,根据游戏内活动和特定条件,探索角色会产生不同的情绪。
对于wonder原型,我们没有使用整张图,而是用了OCC模型的一部分。
首先,我们需要判断这个事件对于角色形象到底是正面还是负面的,如果你被一个球打到,可能得到的是负面情绪,如果吃了一顿美味的饭菜可能会有正面的情绪。基于这些,我们可以产生一些后续动作,比如球打破了窗户、衣服因为天气而潮湿,然后是自己或者其他人的情绪,比如看到某些事情微笑还是皱眉。
接下来我们用游戏内活动来看,假设OB欧宝体育电竞官网用短棍成功击中了球,所以角色为OB欧宝体育电竞官网感到高兴,这是正向的感觉,由于这个角色的情绪,我们会把它传递给其他角色,让其他人羡慕OB欧宝体育电竞官网。
如果是OB欧宝体育电竞官网击球打破了窗户,它就会带来不同的结果,角色就会感到忧伤,通过这种方式,NPC情绪会影响OB欧宝体育电竞官网体验。
取决于不同情况,这个模型可以支持24种情绪,你可以根据需要使用。
情绪可以通过语音、面部表情、特殊动画或者具体的话语来表达。
不过,实际上我们使用最多的是这8个情绪,此外,你可以根据自己的游戏体验增加更多的情绪。比如要增加一个未知事物,你可以加入喜欢或不喜欢两种情绪,还可以根据不同角色的情绪进行后续的行为。
假设我们的OB欧宝体育电竞官网用球打破了窗户,这时我们用忧伤来表达对打破窗户的情绪,那么NPC对其他OB欧宝体育电竞官网就会愤怒。
最后,如果你的AI代理是根据他们身边发生的事情而打造,那么因果分支会给出非常好的反馈。
这里我们举个例子,AI代理在午夜听到了楼梯上的声音,他的情绪会是害怕,然后会派出一个人去打探到底发生了什么,结果发现一个东西掉到了楼梯上,那么这时候的情绪就会变得正向,这时候用喜悦来表达显然是不合适的,我们建议增加更多的情绪,比如解脱。
对于游戏而言,这其实是非常复杂的事情,在wonder当中,我们使用了比较简单的案例,很容易猜出未来可能会发生什么。比如有云的天气会变得更暗,或许会下雨,或者OB欧宝体育电竞官网拿着一个苹果走向NPC,那么他可能想要喂这个角色吃。所以我们的模型有很多的可能性供策划探索,我们的游戏策划也用它做了很多东西。
尽管有很多的可能性,但仍然有些东西是未知的,其中一个就是情绪参数的竞争,也就是一个事件中的活动该怎么进行。我们这里以吃食物、被物体击中以及物体可见性举例,我们对这些活动进行分类,决定事件密度、持续时间以及频率等等,然后确定这些活动对于角色到底是正面还是负面的事情。比如被物体击中是负面情绪,还需要考虑速度和物体重量。
我们在游戏里会同时给出喜欢和不喜欢两种情绪,这里我们的角色被栅栏电到了,因此对栅栏产生了痛苦的情绪,因此,我们这里给栅栏增加一个负面效果,也就是密集、持续一段记忆,然后在一定时间之后忘掉。
接下来我们看心情模型,也就是PAD模型,这是我们做的一个三维模型,P指的是高兴(Pleasure)、A指的是激发(Arousal)、D指的是支配性(Dominance),比如一个情绪有多么高兴、密集度,以及角色对情况的控制力和影响有多大。
这3D模型可以覆盖我们之前提到过的所有情绪,我们现在支持8种情绪,如图片左边所示。在模型中央是默认情绪,这就是PAD模型。
心情可以通过很多不同的方式表达,它可以表达决策,比如选择具体目标的心情,可以通过行动来表达;也可以通过很多种不同的配音来表达,就像我们在wonder项目里那样;还可以通过身体动画的变化来表达:
这里开头是身体动画里的一帧,实际上可以表达很多种心情。然后通过完整的动画,你可以看到具体变化的原因。
3D心情空间有一些优势和劣势,3D空间可以表达很多种心情,然而这会增加复杂性,让debug和平衡变得困难。另外,取决于表达方式的不同,团队需要做的资源开销可能会超出控制。
所以,我们可以将它简化为2D,然后分为这三种组合,分别以P、A、D轴作为主要指标,我们可以根据不同的心情决定PAD值,实际上大多数的心情都可以通过三者组合来表达。
这是PD模型,我们可以从三维降到二维,也可以反向拓展,对于一款游戏来说,除了情绪表达的多样性,还需要充分考虑平衡性,所以最终我们将所有的情绪放到的二维模型的边缘,这是我们的新模型。
这是此前那个动画的心情模型,可以看到刚开始角色并不是很开心,走到了右边之后才有所缓解,做到了一个动作之后他再次感到很开心。
可以看到,这个结构其实很简单,所有指标都在0到1之间,比如懒惰、好奇、诚实、服从等等。
虽然它很简单,但在你的游戏里其实可以有很多种表达方式,根据个性、心情和情绪做出不同的改变。
在实际的制作中,我们还需要选择在哪里表现这些情绪,以及它们对什么有影响。如果只是决策类的情绪,那么所有的个性都应该是可控的,因为大多数情况下它都只有设计成本;如果需要动画、说话以及需要资源的应用场景,那么它很可能会让成本快速超出控制,我们的wonder就是如此。
在wonder当中,我们有8种不同的个性,实际上是很多的,每一种个性都有基础行走动画、形象和反应,还有不同的说话方式,所以这是很大的资源量,比如每一个动画我们都要做33种变体,这个工作量实在是太大了,所以我们将它缩减到了四种个性准则,这样,我们就只需要做17种变体动画。
如何解决管线的问题?
我们可以从这个UI当中即时看到角色表情,因此能够快速找到动画表达中的问题,对于角色情绪表达非常有用。
同样,我们可以用心情模型,点击不同心情,然后看角色表达是否准确,并且根据个性进行调整,这样就就能够探索所有的可能。
对于角色情绪表达,我们做debug工具和平衡除了上面展示过的心情热度地图,还要考虑个性历史,比如每个指标的变化。情绪历史也很重要,比如发生的时间、来源、指标等等,最后是很重要的工具,就是整体信息情绪,它计算每个情绪的分值,可以从图片底部的表格看到,每个情绪都有发生、密度、持续时间、影响分数等等。
那么,我们是如何对情绪和心情做平衡的呢?
再来看这个表,你会发现心情始终都在某个区域之内,我们首先会检查最高分数的情绪,发现喜悦至少比其他情绪高两倍,那么它可能就太高了。对此,我们或许可以降低喜悦的程度,但有些时候是做不到的,因为它在游戏里是有意义的,所以我们可以选择降低这种情绪发生的密集度,有时候你还可以调整它的持续时间。
但是,如果这一切都与你的设计相符合,那么可能其他情绪的发生、持续时间或者密度需要调整。不过,你需要从尽可能多的OB欧宝体育电竞官网那里收集数据,这样才能做到准确,以上就是今天分享的所有内容。
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