文/楊州

本人研究生程序猿一枚，畢業(yè)設(shè)計(jì)做Unity游戲設(shè)計(jì)，最近剛剛玩通了《紀(jì)念碑谷》，被這款完美的作品震撼了。由于了解到《紀(jì)念碑谷》是用Unity進(jìn)行開發(fā)的，本著個(gè)人興趣和對這個(gè)游戲的熱情，我大致地了解了一下《紀(jì)念碑谷》的開發(fā)流程和技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在這里和大家分享一下。

下文將會大致解答《紀(jì)念碑谷》是如何在技術(shù)層面上實(shí)現(xiàn)這些“不可能”，從而讓人們在視覺上獲得完美的體驗(yàn)的（如何通過技術(shù)欺騙你們的視覺的），資料來源ustwo monument valley team的技術(shù)主管應(yīng)Unity官方邀請對游戲開發(fā)者做的presentation。

由于主講人講的比較概括（不愿透露過多技術(shù)細(xì)節(jié)），其中參雜了一些本人的分析，如有錯(cuò)誤，還請大神們指正。

個(gè)人總結(jié)：《紀(jì)念碑谷》其實(shí)就是通過將人們從2D平面看見的路徑，在3D的游戲場景中加以實(shí)現(xiàn)。人們看見的效果其實(shí)只是3D游戲場景的一個(gè)投影（Projection）。

下面的內(nèi)容我將配合圖片進(jìn)行講解~多圖預(yù)警！！

這個(gè)是presentation的主題：創(chuàng)造不可能！由于本答案側(cè)重介紹技術(shù)原理，presentation中涉及測試，用戶體驗(yàn)和關(guān)卡設(shè)計(jì)等不相關(guān)內(nèi)容不予提及。

主講人一上來就擺上了潘洛斯三角形，從別的角度看實(shí)物是一個(gè)奇形怪狀的東西，可是如果從特定角度看過去，就變成了那個(gè)神奇的三角形~這就是monument valley team開發(fā)秉承的思想：See things in different angle！同時(shí)也是技術(shù)上實(shí)現(xiàn)的核心。

然后可以看到，在Unity的游戲場景（左圖）里其實(shí)也是這么個(gè)奇怪的幾何體！可是調(diào)好攝像機(jī)的角度（右圖）效果就出來了

于是問題就來了。我們在玩游戲的時(shí)候看到的效果感覺艾達(dá)是在一條路上走的（右圖中艾達(dá)可以從三角形最上面的角通過中間的角到達(dá)下方的角）?？墒窃?D的場景中兩條路（左圖中根本木有中間的角）根本沒有交匯，那艾達(dá)是怎么走過去的呢？
#p#副標(biāo)題#e#

答案就是對路徑進(jìn)行標(biāo)記，如下圖

由圖中我們可以看到，可供艾達(dá)行走的矩形路面都用Node進(jìn)行了標(biāo)記，Node由藍(lán)色的Boundary Point和綠色的Connection Indicator。我個(gè)人認(rèn)為游戲程序的尋路算法是基于Node組成的路徑網(wǎng)絡(luò)的，而通過對Connection Indicator進(jìn)行處理，可以決定不同的Node之間是否相連。通過這種方法，技術(shù)人員可以輕松地根據(jù)視覺效果在3D場景中標(biāo)出路徑，下面是效果展示：

圖中可以看見兩個(gè)實(shí)際上分離的Connection Indicator，換個(gè)角度后就重合了。

有些同學(xué)會有這樣的疑問：就算視覺上重合了，可是艾達(dá)的位置應(yīng)該也有改變呀，遠(yuǎn)近不同會導(dǎo)致物體大小在視覺上的變化，可是怎么完全看不出來？

我來告訴你，其實(shí)艾達(dá)的位置并不是一直位于方塊的上面，只是讓你看著像而已……請看下圖：

由圖我們可以知道艾達(dá)的位置并不是單純地在方塊上面，而是針對用戶的視角進(jìn)行了偏移。可是這些在技術(shù)上怎么實(shí)現(xiàn)呢。我推測是通過Node來實(shí)現(xiàn)的，由于Node是一個(gè)圓心處于矩形單位正中心的球體，通過預(yù)先設(shè)定艾達(dá)通過特定Node時(shí)離圓心的距離，從特定的角度看就像在大路上行走一樣。
#p#副標(biāo)題#e#

我這么推測的原因是主講人在presentation中明確表示艾達(dá)通過曲面的時(shí)候，是通過調(diào)整艾達(dá)和Node圓心的相對傾斜度來實(shí)現(xiàn)走曲線的效果的。

而且Node還決定了艾達(dá)通過它的時(shí)候采取什么動(dòng)畫，這就是他們實(shí)現(xiàn)爬梯子和走樓梯的動(dòng)畫的原理。當(dāng)一個(gè)梯子同時(shí)可以當(dāng)做地面（左圖路徑）或者梯子(右圖路徑）的時(shí)候他們還頭疼了一陣，后來通過在這種功能重疊的地方放置多個(gè)Node，然后通過艾達(dá)的位置來決定具體哪一個(gè)Node有效。

由此可見艾達(dá)的行走是由基于標(biāo)記的尋路系統(tǒng)決定的，用于標(biāo)記的Node還儲藏了特定的渲染方式。通過定義特定的位置，旋轉(zhuǎn)角度以及動(dòng)畫，來保證艾達(dá)行走的真實(shí)效果。

以上為大概的原理！看起來貌似是比較簡單，可是據(jù)說實(shí)際實(shí)現(xiàn)起來問題一大堆。

上面說了通過設(shè)置Connection Indicator可以標(biāo)記哪些節(jié)點(diǎn)相互連接，可是實(shí)際玩得時(shí)候有些情況還需要對某些點(diǎn)進(jìn)行閉塞，如下圖

#p#副標(biāo)題#e#

在這個(gè)圖里，通過視覺我們可以發(fā)現(xiàn)當(dāng)艾達(dá)位于左上角的時(shí)候，她是三個(gè)地方都可以去的，尋路算法必須通過人們的點(diǎn)擊輸入來選擇性地閉塞掉一些Connection Indicator，如下圖。

然后下面是NPC的路徑圖，直接上不同的Node，各走各路哈~

這些就是presentation關(guān)于紀(jì)念碑谷技術(shù)設(shè)計(jì)部分的全部內(nèi)容啦。最后上一張完整關(guān)卡的實(shí)際效果與視覺效果對比圖！