【技術科普】動輒幾十個G，遊戲包體能不能減減肥？

近幾年，手機遊戲的畫質越來越好，內容也愈發豐富，這對廣大玩家們來說當然是一件好事。然而，與之相伴的問題便是，遊戲變得越來越“佔地”。有時一下更新就要幾個G甚至十幾個G的空間，讓本就不算寬裕的手機儲存捉襟見肘。為了下載遊戲，不得不四處清理檔案的窘境，相信不少觀眾都經歷過。

不知道大家是否會好奇，到底遊戲裡的什麼東西佔了那麼大的空間？研發又做了哪些壓縮包體的努力？遊戲大小和我們的實際體驗之間，有哪些不為大家所知的關係？今天這期魔方研究，我們專門請到了負責《暗區突圍》手遊客戶端開發的Nico和Banthy兩位技術專家，為大家答疑解惑。


首先，他們指出了包體越來越大的核心原因，那就是——美術品質的升級。遊戲安裝包中，佔地最大的就是各類美術資源，一般要超過70%。美術資源中不僅包含了組成角色、武器、場景的各類貼圖和網格模型，讓一切“動起來”的骨骼動畫，讓光影更自然的預烘焙光照資訊，以及CG過場等內容。隨著美術品質的提高，以上各類素材的體積都有所增加，直接導致了遊戲包體的膨脹。除此之外，則是音訊資源，引擎程式碼等等。


那麼遊戲體積太大會帶來哪些問題呢？首先自然是對下載轉化率的影響，從使用者選擇開始下載遊戲，到最終開始遊戲，這個環節會有一定比例的玩家流失、安裝包越大，自然有更多使用者因為流量有限，儲存空間不足，或者等待時間過長等原因放棄。減小遊戲包體，自然可以減少新進使用者的流失。


其次，過大的包體對玩家的長期留存也有一定的“威脅”。每次版本更新時巨大的安裝包，都存在勸退使用者的風險。這也是為何，手遊的大版本更新，通常都會搭配一定的“更新福利”來補償使用者。


因此，包體控制對於任何遊戲專案組來說，都是優先順序非常高的事情。同時，它也高度考驗多部門協同——程式、美術、策劃、音訊，甚至是海外本地化團隊都要為壓縮包體貢獻出自己的一份力。

貼圖和網格模型：提高複用率

既然美術資源是大頭，那麼壓縮包體自然要先從這裡入手。一個最直觀的手段，就是提高貼圖和模型的複用率。比如當我們在暗區的新地圖中放入一把椅子，如果可以直接複用舊地圖中椅子的貼圖和模型，那便不會額外增加資源量。反之，如果因為某些特別的設計需求，這必須是一把全新造型的椅子，那麼就會增加一定資源量。一個地圖中成千上萬的道具和模型，倘若都是“新面孔”，那所佔的空間就非常恐怖了。


因此，暗區的PM同學會制定一個相當嚴格的資源複用率標準。地圖用到的美術資源被劃分為所有地圖都會呼叫的公用資源庫，和某張地圖專屬的私有資源庫，並對私有資源庫的大小做限制。這也就解答了一些暗區先鋒們的疑問：為什麼暗區不同地圖的邊緣建築存在“克隆”的現象。這並不是美術同學偷懶不做，而是為了控制包體大小，不得不做出的“犧牲”。


其實暗區在這方面，甚至有一些“優勢”，因為世界觀層面，目前暗區的故事都在“卡莫納”地區發生，因此不同地圖植被和建築風格是相對統一的，複用起來並不太違和。而另一些遊戲，比如《原神》，由於設計需要，每個地區都要有鮮明的文化差異，無論是服裝、建築還是植被的複用率都比較低，自然包體就大了起來。


骨骼動畫：運用程式手段節約空間

如果說貼圖的複用主要靠美術和策劃在設計時的“自覺”，那麼動畫檔案的壓縮，就更依賴於一些程式工具了。舉例來說，在暗區中，根據改槍方案的不同，很多戰術動作都有著微妙的差異。比如瞄準鏡裝在武器不同插槽時，開鏡動作會略有不同。如果分別儲存各個情況下對應的動畫，佔用的空間就變得很大，因此開發大大會做一套程式工具來解決，只需錄入幾套最基礎的動畫，再用演算法微調不同情況下動畫的播放的起止位置即可。


再比如說，暗區中加入女先鋒的選項後，如果直接套用男角色的骨骼動畫，不管是裝備的穿戴效果還是槍械的使用動作都會有些奇怪。可如果為男女角色訂做完全不同的骨骼動畫，同樣會大幅增加佔用的資源，此時，我們同樣可以基於一套演算法，對男角色的骨骼動畫進行微調，生成可以較為自然適配女角色的骨骼動畫。當然，這種處理方案並不完美，採訪中，開發大大也表示，這確實是製作手機端遊戲時才會考慮的解決方案，如果“空間允許”，肯定男女角色分別做動捕，才有更自然的表現效果。


其它的美術素材壓縮方案還有：過場動畫避免直接使用預渲染的影片（MP4），而是儘量用引擎自帶的動畫工具進行指令碼演出。遊戲內場景中帶有文字的標牌儘量將文字和貼圖分開，這樣在製作海外版本的多語言包時可以只改文字，無需儲存多個貼圖等等...可以說，為了壓縮包體大小，哪怕是隻能減少幾MB空間的最佳化方案，也是很有必要嘗試的。


音訊：拆分小塊，程式輸出

說完了美術，我們再說說音訊。FPS的玩法決定了《暗區突圍》並不是一個BGM豐富，配音眾多的遊戲。但饒是如此，各類音樂、音效也要佔到幾百MB的空間。因此，音訊壓縮同樣必不可少。最直觀的，當然是控制音訊的位元速率，一個男團的幾十句喊話，最後實裝到遊戲中可能只佔幾MB。而在槍聲的處理上，暗區音訊組同樣使用了一些工具，將武器的各類音效拆分成最小單元，再基於需要進行組合和變化，在效果和空間佔用上找到平衡點。最終暗區的所有音訊檔案只有200MB左右，可以說是非常了不起的最佳化。


安裝包的問題

前面說了這麼多在開發過程中控制遊戲大小的方式，但其效果主要是讓“安裝完畢的遊戲”佔地儘量小一點。接下來我們要談的則是“遊戲安裝包”的問題。常玩各類新遊戲的觀眾可能注意到了，如今在下載新遊戲時，往往會分成兩步。第一步是從應用商店下載並安裝，但這還沒完，開啟安裝好的遊戲後，往往會再下載不少資源，才能正式開始遊戲。有時，進入遊戲後下載的資源量甚至比安裝包還要大，這又是為什麼呢？


首先，是因為平臺的限制。安卓和IOS對於軟體安裝包的大小均有一定的要求，安卓需要小於2GB，iOS則需要小於4GB。超過這個大小會無法透過平臺的稽核。所以大家看安卓版的《王者》、《和平》、《LOL手遊》的下載包都是卡在2GB，至於其它啟動遊戲所必須的資源，自然要開啟遊戲後再下載了。


可下完了安裝包，又要下那麼多資源，這體驗同樣不夠好。於是，為了讓大家能儘快“玩起來”，程式設計師們又做了資源“分級”設計。拿暗區舉例，玩家初次進入遊戲時，地圖資源只有農場地圖是完整下載的，因為新玩家前期不會進入別的地圖，這樣就能減少一些資源下載量。


而《王者榮耀》因為上線多年，玩法眾多，資源分級就做得更細緻了，從高畫質素材到商店皮膚，再到不同模式的地圖，都被拆分為不同的資源包，可以進入遊戲後邊玩邊下。類似這樣的設計雖然不能減少完整安裝後的大小，但起碼可以做到讓玩家“儘快玩到”，也算是一種很實用的技術方案。


在這次採訪的最後，我們問兩位開發大大這樣一個問題——倘若遊戲的包體限制不存在，手遊的品質會有很大的提升嗎？他們表示，提升肯定有，但並不會有很多玩家想象得那麼大。因為，包體限制只是手遊開發所面臨的諸多限制中的一個。其它諸如記憶體佔用限制，晶片算力限制等問題其實更棘手。至少對於《暗區》來說，控制記憶體佔用的難度，要比控制包體還要大上不少。


總的來說，他們認為，由於在開發之初就做了細緻合理的規劃，《暗區突圍》的包體控制肯定說得上是手遊中的“模範生”了。在未來，他們也在考慮實裝更多減輕玩家負擔的技術手段，比如在版本更新時對一些地圖資源進行差量更新，可以減少大家更新版本時需要下載的資源包。不過，差量更新與資源加密工作存在一定衝突，需要花一些時間來克服，還請大家再耐心等待一段時間。只要是對玩家體驗有好處的技術，他們一定都會認真研究可行性的！


不得不說，這次的採訪真的給我留下了非常深刻的印象，比起平時大家接觸更多的策劃和運營，技術團隊在遊戲開發中所扮演的角色，往往並不為玩家們所瞭解。但實際上，沒有他們的縝密規劃，遊戲的迭代也很難有條不紊地推進，實際體驗也難免大打折扣。以後有機會，我也會跟大家再多介紹更多技術開發背後的小秘密——


來源：騰訊魔方工作室