今天小編分享的遊戲經驗：《動物井》為什麼只用33Mb？開發者在GDC上說，還可以更小，歡迎閱讀。
獨立開發的獨特魅力。
作為去年獨立遊戲屆的 " 雙璧 "，《動物井》和《小醜牌》兩款遊戲有一個共同之處，那就是都是由一人開發者獨立完成的優秀作品，兩位開發者之間也多次 " 商業互吹 "。
前幾天《小醜牌》的開發者 Localthunk分享了自己遊戲開發的時間線，回顧了遊戲開發的過程，而在近日的 GDC 遊戲開發者大會上，《動物井》開發者 Billy Basso 也做了一場有關遊戲開發背後的分享。
在《動物井》開發過程中，Billy Basso 曾在 Blog 上記錄過一些遊戲開發的過程，上線之後也接受過一些采訪，所以這次的 GDC 分享并沒有太多關于開發理念的内容，而是更專注于技術層面的探讨，他的主題是：《Developing at 5MB/Year—— The Making Of ANIMAL WELL》。
相信每個玩家都對這款現代遊戲（PC 版本）只有 33M 感到驚訝，Billy Basso 的這個分享就對此進行了揭秘。
《動物井》于 2017 年開始開發，最初的計劃只是一個時長 1 小時、耗時 6 個月完成的小型遊戲，不過最後耗費了 Billy Basso 7 年的時間，内容豐富度自然也大大提升。在遊戲開發的前 4 年裡，Billy Basso 還有一份開發醫療模拟軟體的全職工作，直到 2022 年 1 月，Basso 辭去了這份工作專注于開發《動物井》。
結語
在演講的開始，Billy Basso 坦言過去曾參與過多個大型遊戲團隊的項目，但始終未能擁有 "屬于自己的遊戲" 并最終完成，因此開發《動物井》的首要目标是選擇一個他 "100% 确定能夠發布 " 的項目。為了順利完成這個目标，他在開發過程中做了很多的自我限制，只使用自己熟悉的技術，比如為了确保項目能夠完成，他決定不采用新技術或復雜的 3D 建模，而是專注于自己熟悉的 2D 像素藝術，在引擎和開發工具上也是如此。
《動物井》的一個獨特之處就是沒有使用 Unity 或虛幻等常見的商業引擎進行開發，而是 Basso 基于 C++ 自行開發的遊戲引擎，這需要自行處理大量底層工作，包括内存管理和資源加載等，但是也讓他能夠完全掌控遊戲的各個方面，避免了與第三方合作的麻煩，同時也滿足了他構建和理解底層系統的樂趣。
Billy Basso 介紹了自己使用的開發工具，沒有任何復雜的技術工具：
使用Visual Studio 2019用于代碼開發：
構建了自定義關卡編輯器，支持類似《超級馬裡奧制造》的瓦片繪制模式和世界地圖的拖拽式構建。
使用Sprite進行像素藝術創作，并對其進行了修改，以支持自定義的動畫格式和導出。
使用Reaper進行音頻處理。
使用Notepad做文本設計與任務追蹤。
自定義關卡編輯器有三種主要模式：
螢幕編輯模式：類似于《超級馬裡奧制造》的風格，可以在調色板中選擇遊戲中的精靈并進行繪制，創建遊戲中的一個個螢幕。每個圖塊可以代表一種實體類型，從而在螢幕中生成可移動和更新的遊戲對象。
世界構建模式：允許開發者将創建好的一個個 " 螢幕 " 拖拽組合成遊戲的世界地圖。最初，世界被限制為 16x16 的網格，因為每個房間都有一個單字節的 ID，最多只能有 256 個不同的房間。這個限制其實也是 Basso 有意為之，他希望通過約束來推動更具創意的設計，最終盡可能地使每個房間都内容豐富。
精靈圖集編輯模式：最初 Basso 是直接在 C++ 檔案中硬編碼精靈在圖集中的 UV 坐标，後來他創建了一個自定義的精靈編輯器，可以直接在精靈周圍繪制選框，并設定如碰撞、是否為泥土等标記。盡管如此，他最終還是實現了一個自定義的精靈打包工具（Sprite Packer），這是行業标準的解決方案，可以将檔案夾中的所有精靈自動打包成圖集，但他最初的硬編碼方式仍然保留了一部分。
在動畫方面，Basso 表示他使用軟體Aseprite進行像素動畫的制作，并且修改了 Aseprite 程式本身以便導出他自定義的二進制動畫格式。他不希望在遊戲中使用任何文本字元串，以防止數據挖掘，并且認為解析 JSON 會涉及動态内存分配，這也是他想要避免的。他的動畫格式是以幀和圖層的數組形式存儲，可以在運行時快速循環播放并根據畫布偏移量進行繪制。此外，他還編寫了大量的過程化動畫函數庫，用于創建各種形狀和效果，應用于遊戲中的許多生物。
對于遊戲中讓玩家印象深刻的視覺效果和光照，Basso 表示沒有采用單一的着色器，而是使用了約50 個小的獨立技術，在演講中介紹了他以其中幾個技術舉例進行了介紹。
動态陰影：通過在螢幕空間中使用光點數組，并對周圍的圖塊進行相交測試，然後将生成的陰影遮罩渲染到大的精靈調色板上，再進行模糊和抖動處理，最終與場景進行疊加。他還實現了不同圖層之間投射陰影的效果，通過将不同的遊戲圖層渲染到單個渲染目标的不同顏色通道中，然後在渲染背景時采樣前景或中景來判斷是否需要投射陰影。
邊緣光照：通過對前景圖層進行簡單着色并模糊處理，然後根據設定的阈值來決定哪些部分需要着色，從而增強了平台和牆壁的對比度。同時雖然是 2D 遊戲，但 Basso 後期為背景添加了手工繪制的法線貼圖，以提供更具方向性的光照效果。
水體效果：每個螢幕都有一個定義水位線的單字節變量。渲染時，先正常渲染螢幕，然後進行第二次渲染，将相同的内容颠倒并扭曲（使用正弦波數學），并在底部逐漸淡化。
流體系統：《動物井》實現了一個復雜的 2D Navier-Stokes 流體模拟，用于煙霧、水花等效果。Basso 表示這個技術所采用的算法原理和實現方法并不是什麼前沿技術，而是可以追溯到2004 年出版的技術書籍《GPU Gems》上，需要多個渲染目标和着色器，通過速度和壓力的相互作用來模拟流體運動。
而在資產管線方面，《動物井》的所有遊戲資產在離線狀态下都被轉換為 C++ 頭檔案中的字節數組，并直接包含在代碼中，這意味着遊戲運行時不需要進行檔案 I/O，所有的内容都直接加載到内存中，從而實現了極快的加載速度。這種方式也方便了資產加密，Basso 使用 AES 加密離線加密資產，而解密密鑰則與玩家在遊戲中解決的謎題相關聯。
Basso 最後概括總結了遊戲為什麼只有 33MB 這麼小的原因，并且表示還可以更小："如果我知道人們會如此印象深刻，我可能會更加努力地縮小它"。
自研引擎，所以沒有第三方庫冗餘。
低分辨率像素藝術，紋理尺寸極小。
音頻壓縮和稀疏的音樂使用。
大量動态生成内容，提高資源利用率。
無文本内容，盡可能使用二進制格式。
通過這個分享我們可以看出，33M 的遊戲檔案大小也并非是 Basso 刻意的追求，而是其技術選擇和資源管理策略的自然結果。通過限制範圍、專注于已知技術、自制工具和擁抱實驗性的方法，Bily Basso 成功地完成了這樣一個獨特且充滿創意的遊戲，而從最初對熟悉技術的堅持，到後期對復雜效果的探索和對遊戲體積的極致優化，也都體現了獨立開發的獨特魅力。
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