使用策略來設計解謎遊戲關卡來提高可解性和趣味性

簡介

最近在ariXv上看到兩篇有關增加解謎遊戲趣味性的文章，我想要這兒貼上這兩篇文章的主要內容，來和大家討論一下。毫無策略地建立關卡，和使用策略建立關卡，對遊戲的可解決性和趣味有什麼影響呢？我們將藉助計算機演算法幫助我們解答這些問題。

一個有點不一樣的消消樂

這是一個與大家平時玩的消消樂規則有點不一樣的遊戲。英文名稱叫“Box-off”。它的規則很簡單，每次選擇兩個相同顏色的方格，如果它們能夠滿足下面兩個條件之一，就可以為它們打上消除標記：

1.它們兩個相鄰

2.它們兩個處在一個任意長寬矩形內，並且除了它們本身，其它方格都已經被打上消除標記


當所有方格都被打上消除標記後，遊戲勝利。

關卡設計

設計這個遊戲的關卡，首先要保證它是可解的。例如下面兩個關卡為不可解。


那麼任意一個關卡，如何才能吸引玩家呢？Cameron Browne和Frederic Maire認為

1.玩家必須足夠相信他能解決這個解謎遊戲的大部分關卡


在上面這個表格中，第二行第三個方格種，第一列數字代表不同地圖尺寸可以設計的總不同關卡數，而二列數字代表其中可以解決的數目，第三列代表可解決率。我們可以看到，對於不同的地圖尺寸，可以設計的不同關卡數和其中可以解決的數目有很大不同。這樣看來，4×5的尺寸相比於前兩個是理想的。

2.如過這個解謎遊戲可以通過不通過思考隨便行動就能解決，那麼這個遊戲就對玩家毫無吸引力。相反，如果一個解謎遊戲需要每步都深思熟慮不容許出一步差錯的話，那麼這樣也會對玩家毫無吸引力。

第二點正是這兩篇文章要探討的東西。

兩種不同設計方法的比較

• 隨機生成地圖
  

在這種方法中，我們對每一個方格都任取一個隨機數，然後根據這個隨機數決定這個方格的顏色。

這種方法生成的部分尺寸地圖可解決率已在上文圖表中列出。

• L形格
  

我們可以考慮先隨機生成一個L形的，包含三個小方格的”L形格”。保證其中兩個相鄰的方格顏色相同，而第三個和它們不一樣。然後再將這些L形格隨機擺放在地圖中。上右圖即為用此種方法生成的一種地圖。


用兩種演算法來解決

我們使用前面提到的兩種方法生成了上萬張地圖，現在我們使用兩種不同的演算法來嘗試解決它們。第一種是隨機演算法，第二種是廣度優先遍歷（沒學過計算機程式的同學可以理解為，隨便瞎搞和使用策略）。

然後我們得到了下面這張圖示。圖中左側是4×6的尺寸，共4中顏色，右側則是6×6的尺寸，共6種顏色。shuffled代表使用第一種地圖生成方法所生產成的地圖，L-tiles代表使用第二種方法生成的地圖。藍色的代表使用隨機演算法的解決率，而紅色的代表使用廣度優先遍歷的解決率。


我們可以發現，在這兩種地圖模型中，使用廣度優先遍歷演算法都要比使用隨機演算法解決遊戲的效率高出很多。根據之前在關卡設計中提到的第二點來看，雖然L形格設計地圖的方法看樣子變簡單了，卻比隨機生成地圖更加有趣了。因為，在隨機生成的地圖中，是否使用策略，其解決率的差異約為20%和0%，而在L形格生成的地圖中，這種差異率差不多有60%和50%。我想我們知道這對玩家意味著什麼。

總結

我們使用了Monte Carlo分析法來解決我們所提出的問題，這是一種使用隨機性來解決問題的方法。我們可以看到，遊戲設計方法的細微變化，都會導致遊戲性的極大不同。隨機生成地圖雖然簡單，但和使用了策略的L形格方法相比，後者更能在不犧牲趣味的前提下提高可解性。

雜感

歡迎大家前來討論。雖然這篇文章實際用途可能不大，但其實我們可以發現，arXiv是個非常靠譜而有價值的論文網站。論文中的參考引用價值也非常大，裡面還有很多有價值的地方。作者在github中其實已經給出瞭解決遊戲的演算法，改天我也自己整個演算法來把這個遊戲破解了。嗯~o(*￣▽￣*)o。研究遊戲一樣能研究出大師，曾經網上搜尋很多如何策劃數值的文章，主要內容居然幾乎都是如何用excel製作表格。如果我們能多一些認真研究遊戲的氛圍，那麼我們的環境也許會大不一樣。

參考reference

1.Mark Goadrich&James Droscha(2019)”Improving Solvability for Procedurally Generated Challenges in Physical Solitaire Games Through Entangled Components”https://arxiv.org/pdf/1810.01926v2.pdf
2.Cameron Browne&Frederic Maire”Monte Carlo Analysis of a Puzzle Game”Monte Carlo Analysis of a Puzzle Game

作者：clatterrr
來源：indienova
原地址：https://indienova.com/indie-game-development/strategy-to-increase-fun-of-puzzle-game-level/