隨著玩家對(duì)內(nèi)容消耗速度越來越快，隨機(jī)生成內(nèi)容對(duì)于開發(fā)者來說可以解決相當(dāng)一部分壓力，不僅可以滿足玩家需求，還可以提高游戲的可重復(fù)性。

那么，游戲里的隨機(jī)生成該怎么做呢？海外開發(fā)者John Harris分析了三種比較經(jīng)典的做法，以下是GameLook編譯的詳細(xì)內(nèi)容：

你在自己的游戲里對(duì)于隨機(jī)生成考慮過多少？如果沒有，那么我建議你花點(diǎn)時(shí)間想想它的本質(zhì)，以及有可能出錯(cuò)的地方。

有些人覺得，游戲不應(yīng)該加入隨機(jī)性，或者說，類似搖骰子一樣的玩法應(yīng)該是“邊緣角色”。把所有的信息展示給玩家，如果攻擊生效，它就應(yīng)該是明確的，把不確定性排除。在一款動(dòng)作游戲里，如果你拿槍指著一名玩家并且扣動(dòng)扳機(jī)，如果目標(biāo)是真實(shí)的，那就一定會(huì)擊中，不應(yīng)該被漂移或者描述數(shù)值干涉。

還有一些人，他們非常擔(dān)心人們對(duì)于90%擊中率的含義有所誤解，所以用混淆數(shù)學(xué)概念的方式擲骰子，所以實(shí)際上擊中率應(yīng)該是98%。

真正隨機(jī)的電腦游戲數(shù)量很少，在我們所處的宏觀現(xiàn)實(shí)世界里，隨機(jī)性實(shí)際上很少見。當(dāng)我們擲骰子的時(shí)候，決定數(shù)字的主要原因是我們用手扔出去的力道，而用隨機(jī)性來解釋它實(shí)際上出于無知。我們不知道骰子在空中運(yùn)行時(shí)候的運(yùn)動(dòng)矢量結(jié)果，也不知道它撞到桌子上有什么反應(yīng)、會(huì)如何翻滾和停止。

你可以在量子級(jí)別得到真正的隨機(jī)性，但這通常是傳統(tǒng)電子學(xué)無法覆蓋的。這個(gè)問題卻非常重要，有些Unix系統(tǒng)實(shí)際上通過玩家的精準(zhǔn)實(shí)際輸入等資源形成了無序狀態(tài)池，作為OS級(jí)服務(wù)響應(yīng)使用請(qǐng)求。這些請(qǐng)求十分重要，以至于可以用來阻塞、暫停請(qǐng)求過程，直到獲得足夠的數(shù)值，這種方式通常被用于加密。

不那么重要的請(qǐng)求通常由其他方式構(gòu)成。大多數(shù)時(shí)候，我們?cè)谟螒蚶镆龅闹皇莻坞S機(jī)數(shù)字生成器，它們很容易被理解、大多數(shù)編譯器的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)都有提供，如果有需要，你還可以自己做。

如果你打算在自己的游戲里加入隨機(jī)數(shù)字生成器，這些都是非常值得研究的，因此，本文主要介紹3種值得注意的隨機(jī)數(shù)字生成器，包括它們的特性、使用方式，以及在一系列經(jīng)典游戲中的使用案例。

《最終幻想1》：從預(yù)生成數(shù)字按順序讀取

原版的《最終幻想》以及史克威爾公司一些列的Famicom游戲，都是由傳奇8位素程序員Nasir Gebelli編程的，他在Apple Ⅱ電腦時(shí)代就已經(jīng)非常出名。Apple Ⅱ與Famicom都使用了6502微處理器，所以Gebelli寫這款游戲編程的時(shí)候，已經(jīng)掌握了大量技巧。

其中的隨機(jī)遭遇生成大多數(shù)是由向上或者向下走來決定，通過存儲(chǔ)在在ROM里的256個(gè)預(yù)置數(shù)值隨機(jī)決定的。玩家角色每走一步都會(huì)更新參數(shù)，每個(gè)參數(shù)對(duì)應(yīng)一個(gè)閾值，如果參數(shù)低于閾值，就會(huì)觸發(fā)遭遇戰(zhàn)。

但是，這并非《最終幻想》原版游戲唯一的隨機(jī)數(shù)字生成器。在戰(zhàn)斗中，當(dāng)需要擲骰子的時(shí)候，就會(huì)用到類似系統(tǒng)，它帶有完全不同的256個(gè)數(shù)值，而且是按次序讀取。與遭遇戰(zhàn)生成器的參數(shù)不同，這個(gè)生成器存儲(chǔ)在有電池供應(yīng)的RAM里，換句話說，如果在特定區(qū)域加載存檔之后遭遇戰(zhàn)斗，重新加載游戲，然后在相同區(qū)域還可以再次遭遇，而且會(huì)是同樣的敵人、同樣的難度。

有趣的是，雖然戰(zhàn)斗狀態(tài)的隨機(jī)生成器存儲(chǔ)于RAM中，但它并不與玩家的存檔發(fā)生直接關(guān)聯(lián)。戰(zhàn)斗開始之后，戰(zhàn)斗引擎做了一件非常聰明的事情。該游戲每?jī)蓭紩?huì)調(diào)用數(shù)字函數(shù)，卻不使用結(jié)果，以至于你很難預(yù)測(cè)。

我們可以把這種行為叫做“旋轉(zhuǎn)”隨機(jī)數(shù)字生成器，即生成數(shù)字并非為它們的數(shù)值，只是為了得到數(shù)字。當(dāng)玩家移動(dòng)光標(biāo)的時(shí)候，隨機(jī)數(shù)字生成器會(huì)再次轉(zhuǎn)動(dòng)。將戰(zhàn)斗計(jì)算的結(jié)果與玩家操作時(shí)機(jī)關(guān)聯(lián)起來，做到每次游戲都帶來不重復(fù)的結(jié)果。盡管遭遇戰(zhàn)生成器每次加載存檔都會(huì)一樣，但只要玩家無法復(fù)制此前的精準(zhǔn)操作，戰(zhàn)斗狀態(tài)很快就會(huì)發(fā)生變化。

在RPG游戲里，這一點(diǎn)是尤為重要的，你需要確保玩家無法掌握隨機(jī)數(shù)字生成規(guī)律，才能保證戰(zhàn)斗系統(tǒng)不會(huì)形同虛設(shè)。如果提前知道某個(gè)區(qū)域有自己不喜歡的遭遇戰(zhàn)斗，那么玩家就會(huì)主動(dòng)到另外一個(gè)遭遇區(qū)，甚至能夠利用這個(gè)漏洞區(qū)購(gòu)買物品，找到對(duì)戰(zhàn)斗最有利的道具。

唯一能夠避免這種情況的，就是獲取一些外部數(shù)值、外部無序資源，來通過編程產(chǎn)生多種運(yùn)行狀態(tài)。在Commodore 64上，聲卡芯片和噪音振蕩器上的輸出雖然不夠完美，但通?？梢蕴峁┳銐蚝玫臒o序資源。有時(shí)候在NES和SNES上，一款游戲可以對(duì)一些或者所有幀調(diào)用隨機(jī)數(shù)字生成器。由于對(duì)玩家輸入的反饋發(fā)生在不同幀，隨著玩家行為給系統(tǒng)提供大量無序資源，就會(huì)導(dǎo)致游戲運(yùn)行結(jié)果出現(xiàn)越來越多的差別。

帶有實(shí)時(shí)時(shí)鐘的系統(tǒng)會(huì)它來初始化偽隨機(jī)生成器，不過，玩家通?？梢栽O(shè)置時(shí)鐘，所以這種做法也是一個(gè)漏洞。如果始終有不錯(cuò)的分辨率是最好的，我們說的時(shí)間單位是以毫秒計(jì)的，如果通過這么小的單位取閾值，你可以得到讓玩家很難有效操控的數(shù)值。

我們?cè)倩氐健蹲罱K幻想》，大多數(shù)的休閑玩家是很難找到隨機(jī)生成器漏洞的。但是，如果玩家出于某種原因想要避開或者觸發(fā)一個(gè)特別困難的遭遇戰(zhàn)該怎么辦？

在游戲的一個(gè)房間里，有個(gè)叫做Warmech的偽boss，他出現(xiàn)在一個(gè)房間里的時(shí)候被遭遇的概率很高，但它是第8組遭遇敵人的一個(gè)，只有三個(gè)數(shù)值可以觸發(fā)，也就是說，256場(chǎng)戰(zhàn)斗才會(huì)遭遇三次。如果你知道戰(zhàn)斗生成器的狀態(tài)，就可以故意觸發(fā)遭遇戰(zhàn)，讓它必定發(fā)生。

《超級(jí)馬力歐64》：線性同余數(shù)生成器

一個(gè)非常受歡迎的偽隨機(jī)數(shù)字生成器叫做線性同余數(shù)生成器（Linear Congruential Generator，簡(jiǎn)稱LCRNG），它們?cè)诒徊倏氐臅r(shí)候不會(huì)產(chǎn)出破壞游戲的效果。如果想要詳細(xì)了解它的解釋，讀者們可以到維基百科查詢。

好的LCRNG在于它是不計(jì)算順序的遭遇，它的數(shù)值是跳躍式的，但同時(shí)會(huì)覆蓋所有的步驟。

你從子數(shù)值開始，通過基礎(chǔ)操作產(chǎn)生結(jié)果數(shù)值，后者會(huì)返回調(diào)用者并且再次生成數(shù)值，你最終可以得到每個(gè)子數(shù)值產(chǎn)生的一系列數(shù)值，最終形成循環(huán)。隨機(jī)數(shù)字生成器需要避免這種情況，但這也恰好是LCRNG的優(yōu)勢(shì)：除非域內(nèi)數(shù)值耗盡，否則絕不會(huì)重復(fù)。

《超級(jí)馬力歐64》就使用了這樣的隨機(jī)生成器，在YouTube做挑戰(zhàn)視頻的pannenkoek還專門發(fā)布過相關(guān)視頻。有一個(gè)問題在于，它的算法會(huì)在65114個(gè)數(shù)值之后循環(huán)，因?yàn)樗纳善髦挥羞@么多可能的結(jié)果，所以，如果玩家操作超出這個(gè)數(shù)值范圍，是得不到對(duì)應(yīng)隨機(jī)數(shù)字的。

《口袋妖怪綠寶石》：不良種子行為

操控《最終幻想》的隨機(jī)數(shù)字生成器可以決定敵人出現(xiàn)的時(shí)機(jī)與具體種類，但這需要玩家投入大量的時(shí)間嘗試?！恶R力歐64》的單個(gè)生成器就可以影響金幣復(fù)活與敵人行為，但這并不會(huì)對(duì)游戲帶來巨大影響?！犊诖帧穼?duì)隨機(jī)數(shù)字生成器的使用頻率更高。

當(dāng)一個(gè)寶可夢(mèng)產(chǎn)出之后，結(jié)果數(shù)值可能會(huì)存在很長(zhǎng)時(shí)間，其中有些數(shù)字是神秘的、玩家不可見，但卻有長(zhǎng)期影響。如果掌控這些數(shù)值可以給游戲帶來破壞，由于玩家之間可以相互交易，所以最終傷害的不僅僅是游戲本身。

由于生成器在《口袋妖怪》系列里十分重要，現(xiàn)代很多的續(xù)作都給偽隨機(jī)性使用的特別強(qiáng)大的算法，比如Mersenne Twister算法。由于該系列的受歡迎度，玩家們探索了很多方式破解該系統(tǒng)。

這些作弊方式其中一個(gè)目的是得到更好看的寶可夢(mèng)，雖然不能帶來戰(zhàn)斗優(yōu)勢(shì)，但它們卻是十分稀有的。在Ruby、Diamond和Emerald系列里，隨機(jī)數(shù)字生成器每幀都會(huì)變化，戰(zhàn)斗中的變化頻率提高為兩倍，更不用說到處可見的隨機(jī)性。不過，Smogon網(wǎng)站專門用了一頁研究如何操控該游戲的生成器，因?yàn)樗幸粋€(gè)非同尋常的缺陷：開機(jī)的時(shí)候，Emerald并不會(huì)把內(nèi)部時(shí)鐘運(yùn)用到生成器上，而是把它重置為0，其他兩款游戲只有在斷電之后才會(huì)這么做。

由于游戲的生成器按計(jì)劃處理種子數(shù)值，因此決定是否產(chǎn)出特殊寶可夢(mèng)的有特定幀數(shù)。了解這些幀數(shù)并不能保證得到好看的寶可夢(mèng)，但至少概率會(huì)大幅提升。

需要注意的是，該游戲的生成器會(huì)利用玩家ID和秘密ID，這些都藏在存儲(chǔ)文件里，而且不易改變，因此，一個(gè)存檔上很容易抓到的寶可夢(mèng)，換到另一個(gè)就可能需要等很久。

來源：GameLook

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