原神NPC动作机制反推

前言

主角与NPC之间的交互，是虚拟世界中为NPC赋予灵性的重要环节。在传统RPG游戏中，往往通过对话、剧情演出等方式塑造NPC的人物形象，而在动作游戏中，NPC的动作表现受环境的反馈而对应变化也是其真实性的表现。

本文的主要内容是根据《原神》游戏内的实机表现，来反推其NPC动作系统中人物碰撞动作、人物受惊动作的实现机制。

从人物碰撞动作说起：

碰撞检测

首先，根据我对角色技能动作/表现动作的观察，原神的动作实现机制应该是网游中比较常见的Code Driven Locomotion，只是IK做的比较好，另外估计还自研了Root Motion Extractor将动画数据提取并应用到角色身上。这一方案下，对于角色位置信息的维护应该都是基于模型中心点来判断，那么关于角色碰撞大概率就是直接以空间距离来进行判定。

经测试，

案例1：从墙上往NPC头上跳/飞行时，如果按住方向轮盘触发输入则会触发碰撞动画，否则不会触发碰撞动画

案例2：当NPC主动朝你的方向走来并进入碰撞距离时，不会触发碰撞动画

案例3：当角色处于碰撞范围内时，朝任意方向发起跑步指令不会触发碰撞动画

案例4：以行走状态进行位移任何情况下不会触发碰撞动画

案例5: 处于特殊动作状态的NPC不受碰撞行为影响（如剧情任务中，蒙德城中受惊的NPC)

结合上面的测试案例，我们可以大胆推断如下几点: - 以一个巡逻士兵为例，Idle状态下无交互一定时间后进入Patrolling（巡逻）状态，这两个状态下如果受到碰撞进入RunInto（被碰撞）状态，如果被惊吓进入Threatened（被惊吓）状态，RunInto与Threatened状态下无交互一段时间后返回Idle状态或Patrolling状态。

写个伪代码的行为树实现：

enum STATUS = {
    Idle,
    Patrolling,
    RunInto,
    Threatened
}

status = STATUS.Idle
Loop:
    //RunInto和Threatened两种状态下不可交互
    If status == STATUS.Idle or STATUS.Patrolling:
        If RunInto():
            status = STATUS.RunInto
            PlayAnim(Anim.RunInto, playerPosition)
            WaitForSeconds(3)
            status = STATUS.Idle
        Elif Threatened():
            PlayAnim(Anim.Threatened, playerPosition)
            status = STATUS.Threatened
            WaitForSeconds(3)
            status = STATUS.Idle

        If status == STATUS.Idle:
            If AsyncWaitForSeconds(someTime):
                status = STATUS.Patrolling
                Patrol()

当角色首次进入碰撞的范围时，若满足条件（角色处于奔跑状态），根据对方的位置改变自己的朝向并播放对应的动画（原神中有前向被撞和后向被撞两种动画）。伪代码：

// 表示玩家是否首次进入碰撞区域
self.isPlayerNearBy = false
bool RunInto():
    If Distance(self, player) < self.model.radius+0.1:
        if self.isPlayerNearBy == false:
            self.isPlayerNearBy == true
            //当前左轮盘Input输入量大于某个阈值时才会触发碰撞动画
            if player.STATUS = Running:
                return true
    Elif self.isPlayerNearBy == true:
        self.isPlayerNearBy = false
    return false

Funtion PlayAnim(Anim.RunInto, playerPosition):
    //如果碰撞点在NPC的面前180度范围内（position是Vector2类型，dot是向量內积）
    if dot((playerPosition - self.position), self.forwardDirection) > 0:
        //面向主角
        self.FaceTo(playerPosition)
        AnimationClip("RunIntoFace").Play()
    else:
        //背向主角
        self.FaceTo(2*self.position-playerPosition)
        AnimationClip("RunIntoBack").Play()