iOS雙搖桿射擊游戲的設計原理
前不久我們給大家介紹過谷歌旗下的移動廣告服務商AdMob三月份關于北美平板電腦生態的一份報告，報告表明游戲是平板電腦的最大用途。今天就給大家介紹一篇關于iOS游戲開發的文章。本文原作者是用戶體驗工作室Vertical Slice的主管雷格漢姆·麥卡里斯特（Graham McAllister），他以一些雙搖桿射擊游戲為例，詳細解析了開發者針對iOS觸摸屏移動設備創建這類游戲時需注意的事項。
什么是雙搖桿射擊游戲？
圖：左側VJR控制移動方式，右側VJR執行射擊任務
雙搖桿射擊游戲是一種需使用手指操縱兩種控制方式的游戲類型，其中一個搖桿負責控制游戲角色的移動，另一個搖桿的作用則是執行射擊任務。
這類游戲的攝像視角一般都是直接向下俯視，或者從一個略為傾斜的視角向下俯視。它們基本上是2D游戲，沒有前進（或者Z軸線）的動作。
控制方式的布局
動作控制搖桿一般是分布在左側，但也有些游戲考慮到了左撇子玩家的需求，也會支持玩家對該設置進行調整。這種布局與Xbox 360和PS3平臺的雙搖桿射擊游戲相同。
下圖是iPhone游戲《迷你戈爾》（Minigore）的控制設置方式。
圖：minigore
不同游戲設置存在區別
雖然觸摸屏上僅有兩個控制系統，但并非所有的雙搖桿射擊游戲運行效果都完全相同，游戲設計中的細微差別可能會極大地影響用戶體驗。
專用術語
目前還沒有標準的術語來定義這種觸摸控制方式，所以我們盡量用可描述的語言來形容相關操作。
下文將介紹的四個組件都有一個共同的功能，那就是虛擬搖桿區（游戲邦注：the virtual joystick region ，以下簡稱VJR）。
只要手指接觸了這個區域，就算是輸入了一個控制動作，如果手指接觸的是這個區域外的屏幕，那就不算執行控制操作。
圖：紅色的核心代表手指在屏幕上的接觸點，外圍圓圈代表VJR的有限控制區
#p#四個組件
在開發iOS雙搖桿射擊游戲之前，有四種主要的控制系統設計可供選擇：
1.靜態或動態控制方式
2.一直可視的VJR
3.VJR之外的活躍控制方式
4.靠近屏幕邊緣的控制方式
這四個組件可以混搭形成不同的控制設置方式，在介紹它們的各種混搭效果之前，要先分別描述這四者的特點。
首先要強調的是，本文主要以動作控制系統為例進行說明，但射擊控制系統的操作也同此理。每一個組件都是針對動作、射擊這兩個選項的綜合設計，下文將分別對此進行說明。
組件1：動態或靜態控制方式
靜態控制：觸摸屏控制系統會設置在iOS設備的固定角落（如下圖所示），之后我們還將解釋第三種組件“VJR之外的活躍控制方式”是如何延伸靜態控制方式的可用性。
圖：靜態控制：VJR僅顯示在屏幕固定位置
動態控制：無論玩家的手指觸摸到屏幕的哪個位置，該控制系統都會自動以手指接觸面為中心，形成一個VJR。
這正是動態控制方式最為重要的一個特點，這里就會涉及到第二個組件“一直可視的VJR”。
圖：動態控制：玩家接觸零屏幕任意一點均可形成VJR
組件2：一直可視的VJR
動態控制方式有兩種顯示選項：一直可視方式，或者僅接觸可視方式。
一直可視方式：只要玩家動過手指，屏幕上就會一直顯示VJR，即使玩家隨后松手也是如此。
系統將根據玩家手指接觸屏幕的位置，決定是否畫出一個新的VJR，還是顯示原來的VJR（游戲邦注：我們將在下文中舉例詳述）。
將VJR設置為一直可視方式時一定要考慮周全，因為玩家松手的時候，屏幕上的VJR仍然存在，他們過后還得將手指準確無誤地按在原點，方可避免出現不自然的人物動作，或者攝像角度偏位等現象。
現在就來詳細說明玩家手指接觸屏幕、松開手指，再次接觸屏幕的操作情況。
步驟1：首次接觸
假設游戲剛剛開始，玩家的手指是第一次點擊屏幕，VJR也是首次顯示在屏幕上。
圖：以手指接觸點為中心畫出一個VJR
步驟2：松開手指
玩家的手指離開屏幕后，VJR會以一直可視方式顯示在屏幕上。
圖：松開手指后VJR仍在屏幕顯示
步驟3：再次接觸
當玩家的手指第二指接觸 屏幕時，會有兩種情況發生。
（注：尤其要注意的是第二種情況，它是影響用戶體驗雙搖桿射擊游戲的重要原因）
步驟3出現的第一種情況——觸摸到VJR之外的區域
如果玩家手指點到了原VJR以上的區域，屏幕就會以手指接觸點為中心，形成一個新的VJR。
換句話說，只要新的接觸點與原來的VJR之間的距離超過了其半徑（如下圖所示），那么屏幕上就會自動生成一個新的VJR。
圖：接觸原VJR以外的區域，會形成一個新的VJR
步驟3出現的第二種情況——觸摸到原VJR范圍
在這種情況中，玩家的手指會接觸到原VJR范圍，會讓游戲角色朝相應的方向移動。當然玩家手指也有可能準確無誤地觸摸到原來的VJR中心點，這時候游戲角色就不會移動，但這種概率非常之低。
這種位置偏移給微調控制帶來了極大的困難，同時也是很讓玩家抓狂的一個原因。游戲角色的任何一個動作，都導致游戲中的攝像鏡頭移位。也就意味著這種控制結合方式，不但給微調控制帶來了麻煩，而且還會造成攝像鏡頭的抖動。
玩家想轉移方向時經常會遇到這種攝像鏡頭抖動、無意的動作等煩人的問題，例如，他們原來想往左移，結果手指點觸到的卻是VJR的右側。
圖：手指接觸到偏離VJR中心的區域，可能導致計劃外的移動或攝像鏡頭抖動
僅接觸可視方式：這是一種使用更為普遍的方式，只有手指接觸到屏幕時，系統才會顯示VJR。
所以假如玩家松開手指時，屏幕上的VJR就會隱藏消失，當他們再次接觸時，才會看到一個新的VJR。
這種方式可以保證玩家的手指永遠處于VJR的中心，可以為他們提供更舒心和人性化的控制方式。
接下來要說明這種方式的具體操作情況，步驟同上：
步驟1：首次接觸
第一次接觸時，VJR在屏幕上的顯示情況與一直可視方式相同（如下圖）。
圖：以手指接觸點為中心畫出一個VJR
步驟2：松開手指
這個步驟正是它與一直可視方式的最大區別，當玩家手指離開屏幕時，VJR就會隱藏起來。
圖：松開手指后VJR就會在屏幕隱藏起來
步驟3：再次接觸
由于原來的VJR已被隱藏，所以當玩家手指再次點觸時，屏幕上會出現一個以手指接觸點為中心的新VJR。這確實是一種更為人性化的控制方式。
圖：接觸屏幕任意一點均可形成一個新的VJR
以下是一直可視VJR和僅接觸可視VJR的優劣對比圖：
圖：兩種可視VJR的優劣比較
組件3：VJR之外的活躍控制方式
對動態控制來講，當玩家手指初次接觸時，屏幕會自動以手指接觸點為中心，形成一個VJR圓環。玩家可以隨意變化動作，指引角色向特定的方向移動或射擊。
但是只要玩家的手指還沒離開屏幕，大多數游戲都有可能會用到VJR之外的控制方式。
也就是說，只要玩家還沒松手，這種控制方式就仍然有效，將其拖拽到左側，角色就會向左移動，但如果松開手指，就得重新定位VJR。
對靜態控制方式的影響：玩家的手指只有第一次才需要點觸在VJR之內，其他時間可以自由滑過屏幕。但它的VJR之外活躍控制方式的不利之處在于，如果玩家手指離開了屏幕，過后得將其重新定位到屏幕角落的VJR才能生效。
對動態控制方式的影響：對它而言，這種手指“移位”的控制方式對用戶體驗的影響較小，因為用戶松開手指后，可以自由在屏幕上的任何一點重新定位，再畫出一個新的VJR。
圖：手指移動到VJR之外的區域，仍可執行控制操作
組件4：靠近屏幕邊緣的控制方式
正如上文所述，如果是在動態控制方式中，玩家手指點擊屏幕任何一個地方，都可以生成一個VJR，但也有例外的情況——屏幕邊緣。
圖：手指接觸到屏幕通常都會形成一個完整的VJR
屏幕邊緣的問題：在多數情況下，當手指接觸iOS設備時，屏幕上總有足夠的空間生成一個完整的VJR圓環。但假如手指接觸點離屏幕邊緣極為接近時又會怎樣？在這種情況下，屏幕上不會有足夠的空間生成一個完整的VJR圓環，所以游戲設計師必須仔細掂量以下兩種方法。
方法1：保持完整的VJR
無論玩家接觸到靠近屏幕邊緣的哪一點，都會在屏幕上畫出一個完整的VJR。
圖：手指接觸到綠色的點，屏幕上還是會出現一個完整的VJR
但這種方法的劣勢在于，假如玩家點觸到靠近左側邊緣的區域，游戲角色就會向左移動，而事實上他們很可能是想向另一個方向移動，或者只是想停止不動。所以這種方法極產生意外的角色移位。
方法2：以接觸點為中心的VJR
無論手指接觸點是否靠近屏幕邊緣，都要以其為中心設置VJR。
圖：手指接觸到綠色的點，系統就會以該點形成一個VJR
這種方法比前者更妙，因為它高度吻合玩家的心理預期，換句話說，它的設置更人性化。
它的另一優勢在于，游戲角色永遠不會向計劃外的方向移動，因為這個VJR是以手指接觸點為中心，如果它的中心點是無效的，那就不會執行任何操作（如上圖所示）。#p#
幾種組件混搭效果對比
我們在上文中已經解析了四種組件對雙搖桿控制方式的影響，下面就以五款具體的iPad熱門雙搖桿射擊游戲為例，通過對比它們的四種組件混搭效果，判斷哪種搭配的玩法體驗更勝一籌。
案例1：《Revolt》
圖：Revolt-component setup
圖：Revolt
如上圖所示，它采用的是靜態控制方式、一直可視的VJR、支持VJR之外的活躍控制方式、不支持靠近屏幕邊緣的控制方式。Vertical Slice工作室對這種組合的可行性評價是3分。
App Store用戶對該游戲的一大怨言就是它的控制方式。
在我們看來，采用靜態方式難以靈活控制游戲角色的動作，而且還會引起頻繁的攝像鏡頭抖動現象。
如果將其調整為動態控制方式，應該有助于提高用戶體驗。
案例2：《Max Adventure》
圖：Max Adventure-component setup
圖：Max Adventure
它采用動態控制方式、一直可視的VJR、支持VJR之外的活躍控制方式、不支持靠近屏幕邊緣的控制方式。Vertical Slice工作室對這種組合的可行性評價是3分。
雖然App Store用戶評價并未批評該游戲的控制方式，但它的兩種設計仍然會造成計劃外的玩家動作。
1.未支持靠近屏幕邊緣的控制方式，所以玩家手指接觸屏幕邊緣的區域時，其角色就會向該方向移動，但他們的本意可能只是想靜止不動。
2.該游戲采用了動態控制方式，但卻支持一直可視的VJR，這種設計組合比較罕見。這意味著玩家松開手指后，第二次如果點觸到原VJR的圓環區內（例如只是想移動一小步），就有可能造成計劃外的角色移位。將VJR隱藏起來可以解決這個問題。
案例3：《喵喵歡樂大作戰》（Meow Meow Happy Fight HD）
圖：Meow Meow Happy Fight HD-componet setup
圖：Meow Meow Happy Fight HD
它采用動態控制方式、一直可視的VJR、支持VJR之外的活躍控制方式、不支持靠近屏幕邊緣的控制方式。Vertical Slice工作室對這種組合的可行性評價是3分。
它的VJR是個一直可視的小圓核，當手指接觸時該圓核會適當擴大。其控制設計的主要問題在于，當玩家松手后重新定位VJR時，很可能向隨機性的方向移動，原因是它的小圓核VJR對手指接觸的敏感度實在太高了。
如果要解決這個問題，應該圍繞這個小圓核設置一個“死亡區”（即非活躍區），以便玩家點觸屏幕時生成不必要的動作和移位。
案例4：《僵尸時代》（Age of Zombies）
圖：age of zombies-componet setup
圖：age of zombies
它采用動態控制方式、僅接觸可視的VJR、支持VJR之外的活躍控制方式、不支持靠近屏幕邊緣的控制方式。Vertical Slice工作室對這種組合的可行性評價是4分。
這種控制方式非常棒，使用了隱藏起來的動態VJR，所以是一種很舒暢和人性化的游戲設置。
但這種組合并非十全十美，因為它不支持靠近屏幕邊緣的控制方式，所以玩家點觸到屏幕邊緣時，還是可能產生計劃外的方向移動或者射擊行動。
案例5：《幾何戰爭》（Geometry Wars: Touch）
圖：Geometry Wars Touch-componet setup
圖：Geometry Wars Touch
它采用動態控制方式、僅接觸可視的VJR、支持VJR之外的活躍控制方式、支持靠近屏幕邊緣的控制方式。Vertical Slice工作室對這種組合的可行性評價是5分。
《幾何戰爭》的iPad版控制方式令人驚嘆，在四種組件中均擇其最優者而行之，所以可以提供非常舒暢、令人滿意的用戶體驗。
順便一提的是，該游戲的iPhone版本采用的卻是靜態控制方式，其用戶體驗并不像iPad版本這樣優化。#p#
推薦組合及設計指南
分析了以上數款雙搖桿射擊游戲后，我們總結出在可用性和用戶體驗上均達到最理想狀態的組合方式為：動態控制方式、僅接觸可視的VJR、支持VJR之外的活躍控制方式、支持靠近屏幕邊緣的控制方式。
圖：理想的組合方式
這種組合的優勢如下：
·消除不必要的玩家移動
·消除攝像鏡頭顫動現象
·傳遞人性化的控制方式（符合用戶心理預期）
·適應不同大小手指接觸位置
雖然我們不能說這種組合就是金科玉律，但相信開發者沒有理由不以這種組合方式來設計雙搖桿控制游戲。
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