類彈球遊戲關卡難度量化要素：關卡元素，位置，生命值

本文是對於糖果連彈以及類似的彈球遊戲的難度量化嘗試。在設計關卡時，嘗試根據關卡元素，位置，生命值等因素，量化分析關卡難度，抽象出調整難度的引數，為關卡設計做指導。

本文主要討論量化思路和部分具體的演算法。目前無法直接使用，需要進一步完善：

EXCEL版傳送門（https://pan.baidu.com/s/1jHUdVgi）提取碼：9ebk

一、整體思路

1.評估一個場面的難度，一方面從場面自身來說，需要考量當前場面對玩家的威脅度，即場面壓力；另一方面，從玩家解場的角度來說，是玩家的解場難度。

2.場面壓力——決定於：總方塊數，總方塊碰撞數。

3.解場難度——決定於：場面反彈度，當前場上的元素分佈，發球位置是否有利，玩家的球數5個維度。

4.拆解分析每一項數值，再分別針對每一項的情況從不同維度動態調整關卡難度。

二、場面壓力計算

1.一個方塊在碰撞數不變的情況下，它的威脅度隨著下落逐漸增長，因為距離擊敗玩家越來越近。

2.方塊從出生到最底行，每下落一行會有一次被碰撞的機會，也就是最高層的方塊被碰撞的機會越多，因此威脅度越低。由此兩點定義每一行的威脅度係數。

1)首先拍定各層碰撞值和行係數：


2)再根據各行元素數，和各元素生命值，確定各行的碰撞值。

第N行碰撞值=第N行元素總生命值*N行係數。


如上圖中，關卡的碰撞值為：



三、場面反彈度計算

1.當一個圖形在地圖上的位置確定後，根據他的位置和形狀，劃分3種區域

1)完全反彈區域


2)不完全反彈區域


3)完全不反彈區域


各反彈區域反彈係數：


各形狀元素對應的區域型別如下：




2.以一格為單位面積，首先抽取實際場景中的空位置，再分別計算8X7=56個位置（扣除最下面一行）中每個位置形狀的反彈度,然後再相加，得出場面總反彈度。

以正方形為例：


進行幾何面積計算。其他形狀不再列舉。最終得出每個元素的反彈度。



上圖中計算得出反彈度如下：


四、最大通路與發球位置計算

1.思路

1)元素的分佈對難度的影響，最關鍵的在於當前玩家的射擊通路，所覆蓋的方塊的多少，以通路所達頂點處為準，在此下方的方塊所佔比例越大，難度越低。反之越高。

2)發球位置的優劣，在於它與通路入口的相對位置，進入入口時的角度與水平角度差值越小，越有利。

2.通路演算法

1)遍歷最底行，選取該行空位，從第一個空位開始，依次進行以下判定。

2)判斷空位正上方的位置是否是空位，若是，則繼續往上判定；若不是，則判斷左右兩側是否是空位，找到空位繼續往上迴圈執行判定。

3)最終取通道數最大的一路走法作為當前的最大通路。

3.通路價值

找到最大通路後，取通路的終點作為基準點，計算在此點所在行一下的所有行的碰撞值，作為衡量通路價值的標準。

4.發球位置價值

判定通路入口所在列與發球位置所在列的差值絕對值，角度越靠近45度價值越高。

五、場面佈局分散程度

1.思路：單純考慮場面佈局的難度，理論上在相同數量的方塊數下，可接觸面積越大，解場越容易，反之越難。因此，決定場面佈局解場難度的關鍵因素就是方塊的分散程度。

2.計算場上每一個方塊與其他方塊的距離間隔，所有間隔數值相加，得到分散程度的衡量數值。


六、根據場面難度動態調整掉落

需要經過多次測試，得到一個各維度的標準值，進而在超過或者低於標準值時，進行減少或者加大難度的調整。整理只給出調整方向。


作者：石睿
專欄地址：https://zhuanlan.zhihu.com/p/32396932