GDC2024《塞尔达传说王国之泪》主题演讲视频中文字幕

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登场的三位任天堂演讲者分别为:
技术总监堂田卓宏，物理主程高山貴裕，音效主程長田潤也。
在题为『王国之律动：《塞尔达传说：王国之泪》物理与声音的演变』的演讲中，任天堂的开发者们从物理设计和声音设计的角度，讲述了这个作品的世界是如何被创造出来的。

「全部用物理来制作」
在《塞尔达传说：王国之泪》中，通过林克的能力「究极手」，可以将各种对象粘在一起，创造出各种各样的东西，粘合的想法也是诞生于旷野之息，并衍生出余料建造系统。
所有的对象都通过相同的法则（物理法则、化学法则等）相互关联。玩家可以自己思考并尝试前进的方式，通过这种组合，我们的目标是产生在前作《塞尔达传说：旷野之息》中所提倡的「乘法游戏」的乐趣。
由于《王国之泪》是一款物理演算在各种方面相互交织的作品，高山贵裕在编程制作中面临了非常高的难度。对象之间相互影响，经常出现意想不到的行为。在开发过程中，他说：「世界自己就开始崩溃了（根本用不着加农多夫），开发过程变得混乱。」
为了让「乘法游戏」变得更加有趣，开发团队努力做到了两件事。
他们将对这些进行解释，但首先，他们从「完全基于物理引擎驱动的世界」成为必要的原因开始讲述。

「物理引擎驱动←→运动学（预制动画）驱动的相性很差」
在开发过程中，「物理引擎驱动」是指：为由「动力学刚体」和「约束」（以约束的方式）构成的对象赋予「质量」和「惯性矩」，然后通过「速度」和「加速度」进行控制。
相反地，也有「非物理引擎驱动」的方式，其被称为「运动学刚体」驱动（预制动画驱动）。这是一种通过动画计算出的速度而强行移动对象的方法，由于实现简单，结果也容易理解，所以在开发初期经常被使用。
然而，由预制动画驱动的刚体具有无限的质量，这会导致物理演算出现故障。在以上幻灯片的照片中，可以看到一块大齿轮，它包裹着一个铁块。
当我们在开发物理引擎驱动和非物理引擎驱动的东西时，会不断收到一系列类似「它坏了！」、「它飞走了！」的报告。 对此，高山贵裕则回答说：「我知道了，我稍后会修复它！！首先，试试去玩你想玩的游戏。」并寻找解决方案。
解决问题的线索是在前作《塞尔达传说：旷野之息》的开发经验中找到的。
我们将其从「非物理引擎驱动」改为「发动机驱动」（物理引擎驱动）的其中一部分，所有的计算都按照物理法则完成，从而消除了故障问题。有了这个经验，我们得出了「移除世界中非物理引擎驱动的物体，完全基于物理引擎来驱动一切，即可解决问题」的想法。
虽然现在说的显得如此轻描淡写，但这其实真的很困难……因为正如先前所说，「运动学刚体驱动（预制动画驱动）的优点是实现简单，结果也容易理解」，而此时则要完全放弃这一点……

物理引擎驱动的门
在《王国之泪》开发初期实现的门，是非物理引擎驱动的，当使用究极手时会引发故障。
在当时的实现中，当玩家在门下放置物体时，被预制动画非物理引擎驱动的门可能会导致任何物体被压入地面，从而导致故障。因此，为了防止故障，我们决定将门改为完全由物理引擎驱动。

「通过物理引擎驱动得到的更多发现」
根据物理法则进行计算，不仅消除了故障，而且「将非物理引擎驱动，转化为完全基于物理引擎驱动的实现，为开发团队带来了更多的发现」，高山贵裕说。
接下来的例子是在某个神庙中，通过缩小冰块来按下开关的机制。
当把冰块放在开关上时，门就会打开；但如果冰块太大，就会卡在外面。所以我们预想的解法是用火把融化冰块，使其变小后再进行移动。
然而，我们还提出了另一种解法，即让林克自己站在开关上，然后抬起门，再在这种状态下移动冰块，将其放在门下。就像刚才的幻灯片所示，现在可以通过冰块与门两边形成的缝隙穿过去了。
为了防止世界的崩溃，我们改变了门的驱动方式，使其完全由物理引擎驱动。结果，我们找到了一种不需要关闭门的解决方案。「这正是我们所追求的「乘法游戏」形式，我们已经确认了所有对象都基于物理引擎驱动是正确的路线。」（高山贵裕）。

「「倒转乾坤」也用物理演算来驱动！」
此外，林克获得的能力之一「倒转乾坤」，最初也是由非物理引擎驱动的，后来才被改为完全基于物理引擎驱动。
最终，就像游戏中的其它所有物体一样，「倒转乾坤」也被改为完全基于物理引擎驱动来实现。结果，无论玩家进行何种操作，世界都不会崩溃。

在这里，高山贵裕总结说：「在像本作这样具有极高自由度的世界中，整个世界都需要完全基于物理引擎驱动。所有物体都是由动力学刚体和约束构建的，无一例外。这样就可以让玩家尽情发挥创造力，而不会出现恶性故障。」

「即便没有专用程序，但独特交互仍会发生的系统是什么？」
接下来介绍的是，为了实现更丰富的「乘法游戏」而需要的另一个元素：「即便没有专用程序，但独特交互仍会发生的系统」。
虽然解释起来有点复杂，但在《王国之泪》中，玩家可以自己制作像车辆这样的交通工具，或者制作攻击魔物的装置。然而，诸如「车辆程序」或「攻击机器人程序」之类的专用程序并未单独构建。
以车辆为例，各个元素（轮胎、操纵杆、木板等）都有实现，玩家可以组合这些元素，自由地实现车辆（驾驶）这个事件。

「没有特定车辆程序，但仍可以进行驾驶」
车辆并非作为固定单体来实现，而是构造了「能够创建车辆的系统」。没有专用的「车辆程序」，只是车轮、操纵杆、木板等元件作为一个整体在起作用。
除了车辆，高山贵裕还举例说明了用轮胎、石板、链条组合而成的门。轮胎的滚动卷起链条，便能将门打开，而不需要专用的开门程序。
在水上行驶的桨船也是同样的道理，无须专用的「行驶桨船」程序，通过轮胎，木板，水的浮力、阻力等元素之间的交互作用，便可以产生「行驶桨船」这个事件。

「部件介绍」
高山贵裕还解释了通过组合可以产生各种交互事件的部件。
轮胎的构件：
•车轮 •发动机•轮轴
轮胎由上述三种刚体组成，轮轴并不直接连接到车轮，而是支撑发动机。发动机的扭矩被传递到车轮，车轮实际上会使刚体旋转，并且通过与地面的摩擦，从而获得推进力。
链条
链条用于拉动物体或改变力的作用方向。据说这是根据长度将多个刚体元件进行约束和连接制作而成的。
木板和水的表现
本作根据速度方向和投影面积来进行物理计算，以表达水的阻力。
一种用来表达水的阻力的简单方法，是将木板无论以何种角度沉入水中，都会以相同的方式下沉或漂浮。但《王国之泪》并没有这么做。当竖立的板子沉入水中时，会受到更大的阻力，从而弹起来；当横放的板子沉入水中时，则会受到较小的阻力，从而慢慢浮出水面。
这是因为对于船筏来说，根据面积变化而产生的速度差异是非常重要的，这能使物体的运动更具有说服力。高山贵裕说，这种水的阻力的相关计算被平等地应用到了所有的对象上，从而实现了「行驶桨船」这个事件。
高山贵裕认为，「一个好的游戏机制，是不需要任何特殊实现，就可以实现各种事件的机制」，并且已经实现了许多可以产生事件的部件。 然后他满脸笑容地说道：「看到玩家们利用开发团队从未想象过的创造组合、经历了这么多的冒险。我真的特别开心。」
由木材、操纵杆、风扇和克洛格等组合制作的、可以吊起并旋转克洛格的克洛格旋转木马装置。这个视频在现场引起了轰动，满座的观众爆发出了热烈的笑声。

「更重要的是」
到目前为止，任天堂已经介绍了「完全基于物理引擎驱动的世界」和「即便没有专用程序，但独特交互仍会发生的系统」。
然而，仅有这些还不足以实现理想中的游戏。高山贵裕说，真正需要的是「整个团队的齐心协力」。他说，他们采取了措施来帮助团队的每个成员都能了解想要实现的游戏，以及他们需要为此做些什么来实现这一目标。
任天堂简要地介绍了团队内部的工作。
对象参数的自动化设置
首先，为了创建一个「完全基于物理引擎驱动的世界」，任天堂的程序员、游戏设计师和艺术家们一起合作，正确地对物理参数进行设置。具体来说，通过指定其材料属性的对象（例如木材、铁器、石头等），可以确定这个对象的密度，并自动计算出质量和惯性矩。据说他们使用了一种工具，能够根据形状自动计算出所需的体积。
然而，在某些情况下，自动计算无法正常工作。这时，工程师们就会与艺术家和游戏设计师们齐心协力地合作，一起进行设置。
例如，实际游戏中的「板」由于可视性和操作性等原因，比现实中的板要厚。在这种情况下，如果按照形状的厚度进行自动计算，质量会变得过重，因此开发者们对质量和惯性矩进行了校正，使其符合易于观察、易于操控的期望。
正是因为开发者们的不断优化和调整，《王国之泪》中天马行空的创造才能如此易于操作。

神庙机关试验区
由于神庙的机关都是基于物理驱动的，所以都经过了非常精确严缜的设计，开发者们还创建了一个试验区，可以随时确认每个部件是否正常运动。

马车是工程师和艺术家的共同作品
在制作像马车这样复杂的物体时，工程师和艺术家之间进行了密切的沟通。高山贵裕说，像轮子的大小和位置是根据物理驱动设计的，艺术家们则创作了与之匹配的最佳外观。
工程师们和艺术家们共同努力，根据游戏内的物理法则，使用板子、轮子、链条等材料来设计游戏。

物理演算和游戏设计间的相互关系
轮胎除了被用于制作车辆以外，还能被用于机关设计，例如根据投影面积变化的水的阻力计算的机关。高山贵裕说，轮胎是引发事件的部件，也是艺术、物理和游戏设计共同协作的结果。

便携锅
本场演讲已经介绍了各种各样的对象，最后是本作新引入的「便携锅」。
「便携锅」是一个可以在任何地方放置并烹饪食物的道具。由于锅可以自由放在任何地方，所以不一定要放在平坦的地面上。如果放在斜面上，那么食物可能就会溢出。为了解决这个问题，艺术家提出了「添加可伸缩的足部」的建议。
最终没有采用这种可伸缩的足部，而是采用了锅的顶部和底部专门设计的关节式结构。
由于便携锅的这种关节式结构系统，它能以意想不到的方式被玩家使用。
例如，它可以作为连接车辆前后部分的关节，使车辆能够在复杂的地形上行驶，有时还能够被用作具有优秀越野性能的车辆部件。

最后，高山贵裕说：「为了无故障地创建本作栩栩如生的宏大世界，需要工程师、游戏设计师和艺术家深入理解他们想要实现的世界，并进行协同合作。」然后，他将演讲交给了声音部分的主程序员长田润也。


在演讲的后半部分，音效主程序员长田润也登台。
在演讲的前半部分，物理主程序员高山贵裕以「为了无故障地创建本作栩栩如生的宏大世界，需要工程师、游戏设计师和艺术家深入理解他们想要实现的世界，并进行协同合作。」这张幻灯片结束，接着，当长田润也登台后，在这张幻灯片上添加了「还有音效团队（and the sound team）」这样的文字，从而开始了他的演讲，引发了现场的连连笑声。

          「塑造《王国之泪》的声音世界」

「通过声音表达更加丰富的世界」
《塞尔达传说》系列中《旷野之息》和《王国之泪》的区别，首先是地图的规模和变化。
不仅仅是地图的规模变得更大，各种元素的组合使得游戏的自由度更高，空间也变得更广。在声音方面，无论是开阔的区域，还是复杂的地形，或是封闭的空间，团队都希望能在海拉鲁的任何空间中体现出声音的扩散和自然的回声，从而表达出整个世界的宽敞感。
为了实现这一目标，需要将基础的声音设计作为规则，长田润也认为「规则应该基于现实世界的声学特性，所以我们回到了在3D空间内产生声音的基础上」，于是音效团队甚至亲自去野外进行了实地考察。

「以往作品的互动音乐」
在进入《王国之泪》音乐设计的主题之前，先介绍了一下《塞尔达传说》系列前作中各种互动音乐设计的例子。
「这让人有些怀旧的感觉。」长田润也说。在最近的开发中，管弦乐队的演奏已经成为主流，但任天堂音效团队仍一直在致力于提升互动音乐。

「音乐制作工具」
随着游戏规模的扩大，游戏自由度的提高，就需要更复杂的音乐表达。为了满足这些需求，《王国之泪》的音乐团队使用了可以通过连接节点以图形化的方式编辑音乐的工具。作曲家可以调整所有的细节。所有音乐，甚至是非互动式的音乐，都是使用这个工具来创作的。 「这是一款在作曲的同时演奏互动音乐的重要工具。」长田润也介绍说。

「在3D空间内播放音乐意味着什么？」
接下来，长田润也谈到了游戏中出现的「乌玛纳利乐团成员」。人们通常会注意到乐手们演奏乐器时的动作和演奏是同步的，但还有一个特点，那就是他们的音乐和音效一样「在游戏空间中播放」（声音并不是在背景中一直播放，而是在3D空间中定位）。长田润也对此进行了详细的解释。
根据长田润也的解释，如果想在音效中表达出互动音乐这样大胆的音乐变化，那么这就不仅仅是直接原样播放波形，而是要在3D游戏空间中控制波形，使音乐能够自然地播放。
首先，在播放3D空间中的声音意味着，当声源渐行渐远时，音量会变低；当声源在屏幕的右侧时，声音会从右侧的扬声器中播放；当进入洞穴时，声音会产生回声......这些声音的变化都可以在游戏中再现。
要表现「声音渐行渐远」的效果，一般是使用以距离为横轴的音量／距离衰减曲线，但这并不是说简单地降低音量就有效。
不是简单地降低音量，而是通过应用滤波器使声音变得沉闷，或者应用轻微的混响使其融入环境声等，可以更真实地感觉到声音渐行渐远。
还有一种方法是分别准备近距离的声音和远距离的声音，而无需调整参数。这些技术是众所周知的，也被以往的游戏所使用
然而，在出现了各种各样空间的海拉鲁，仅仅改变声音是不够的。「当游戏中的声音响起时，我希望人们仅通过聆听就能判断出声音来自哪个方向、距离有多远、是在洞穴里、还是在森林中。为此，所有的声音都按照相同的规则进行设置」，长田润也提出了更高的目标。

关于声音的产生方式及其特征，长田润也进行了说明。
距离衰减
例如，距离每增加一倍，音量就会减半，这是一个已知的性质。这表明，在点声源中，单位面积的声压会随着距离的增加而衰减，这可以通过计算得出。
简单地说，「大的声量可以传播到远处，小的声量则无法传播到远处」。要想听到远处的声音，那就必须增强声量。
如果将距离每增加一倍、音量就减半的现象用对数图表示，就可以用简单图表表示。
「但是，这就够了吗？」长田润也问道。
例如，鸡的叫声大约是100dB，但是这个声音要衰减到无法听见，需要10万米（100公里）。
当然，这是不可能的。也就是说，只考虑声音能量的扩散现象，是无法直接表达声音衰减的。因此，还需要考虑「过度衰减」这个现象。在这里，特别考虑了空气的吸收，长田润也对过度衰减进行了解释。
在空气吸收过程中，声音的高频部分更容易衰减，这是通过实验已知的特性。空气吸收是与距离成比例的衰减过程，因此在对数图上可以用曲线表示。在幻灯片中，声音从发生位置开始直线前进一段距离，然后突然变小。联系现实想象一下，感觉上是符合直觉的。
「这样，大家就能在真实的距离听到鸡叫声了」（长田润也）。
此外，「高频部分更容易衰减」这个特性，是用低通滤波器来表现的。
在决定应用哪种滤波器特性，以及距离应该是多少时，考虑到过度衰减，会进行适当的平衡调整。
讲座现场，有一段视频展示了由此设计的声音。 箭矢落地声的变化，以及随着距离的增加逐渐融入周围环境的车辆行驶声。


「间接声音表达」
在游戏空间内进行声音的表达，不仅距离很重要，间接的声音表达也很重要。设计的方法是，通过适当设置声音的反射方式和混响的长度，便能用声音来表达空间的特征。例如某件事物是在房屋内，还是在岩石洞穴内。
《塞尔达传说》系列以往的作品，曾使用混响效果进行声音的表达，但是这种方法需要调整的参数很多，处理起来很麻烦。
「所以我们决定自动计算混响参数」，长田润也说，接着便对这种方法进行了解释。
首先，从周围墙壁的方向和距离计算出房间的体积、根据墙壁材料计算出吸声系数等信息，使用伊林混响公式（*）计算出衰减时间等参数。然后根据混响公式制作出空间的回声。
此外，《王国之泪》中包括洞穴在内的、非常复杂的地形越来越多，为了让海拉鲁的声音更接近现实感受，声音屏蔽和声音环绕等因素就变得很重要。

《王国之泪》隐藏的体素世界」
说到这里，秘密就揭晓了，《王国之泪》为了表达立体的世界，利用了地形的体素信息。
每个游戏地形设置的体素，都存储了该坐标是否在室内，是否靠近水面等地形信息，其中还包括是否可以使用「通天术」等，这些都是对声音设计和关卡设计都很重要的信息。
在声音设计中，体素被用于 A*（A星）算法的声音路径搜索。作为补充，本作的声音**是根据相机位置进行计算的，但在搜索声音路径时，它会搜索从声源到林克位置的路径。
于是，声音在穿过墙壁时就会发生变化，而且声音路径还能根据门的动态变化进行适应。
随着自由度的提高和舞台的扩大，各种各样的声音开始为这个世界增添色彩。这里的关键是，所有的声音都遵循着同样的规则。长田润也说，而这条规则中最重要的一点就是「声音的响度」。
也就是说，如果能够根据声音的音量创建声学特性，比如音量有多大、能听到多远，那么只需要为每个声音分配音量，就可以在游戏空间内创建出适当的听觉效果。
此外，非效果音（如乐器音）也可以通过回声在远处的悬崖下听到。

「无需专用实现程序，就能产生独特音效」
每个声音在游戏空间里听起来都很自然，但还是很难为利用究极手创建的每件物体都准备专用的波形。因此，就像本场讲座前半部分的物理系统设计一样，我们设计了一种「无需专用实现程序，就能产生独特音效的系统」
例如，在马车中，车轮的滚动声、货台微小的摇晃和吱吱声、连接货台的链条的声音等都是复合在一起的，而并没有使用专门录制的马车声。
在桨船中，轮胎的声音、木头的声音、在水中进出时受到水体阻力时的声音等都是复合在一起的。
这套声音系统，能够分析物理系统控制的刚体运动方式，然后根据刚体的尺寸和材质来分别发出声音。结果，这套声音系统实现了「无需专用实现程序，就能产生独特音效」的功能。

方块魔像的几何**动，滑下轨道的钩子，只是通过物理连接在一起的吊桥...所以本来并没有专用的吊桥程序，但吊桥弯曲时的吱吱声也会自动产生。这些声音也遵循着上述游戏内的规则，在游戏空间里自然地产生。这可以说是「构建了海拉鲁世界中的声音产生规则」。长田润也解释说。
有了这套系统，即使并没有进行专门制作，也能产生高质量的音效，这引起了音效设计师们的惊讶。导演说：「这实际上就像一个声音的物理引擎，对吧？」
虽然开发组并非一开始就打算制作这样的声音系统，但是为了更自然地表现出海拉鲁浩瀚的声音，所以它不可避免地被创造了出来，这就是本场讲座的结论。

总结
有趣的是，与基于物理演算形成的运动法则类似，音乐创作也被设定和创建了统一的规则。这两种方案，都是为了在以究极手为代表的、自由度极高的塞尔达世界中，更直觉、无故障、充满临场感地表达游戏而采取的策略。
尽管如此，在物理演算和音乐创作两方面，都做到了「无需专门的（程序、波形）实现，只需遵循各自统一的规则」。从音乐的角度，可以说是达到了「自动发声」的状态，这太有趣了。
堂田卓宏说：「（在本作中）我们不是刻意制作有趣的东西，而是创建了一套允许有趣事物自行发生的系统机制。」本场讲座，让我们见识到了《塞尔达传说：王国之泪》的奇妙世界在诞生和创造过程中的秘密。

zctang305

要不是机能限制，王泪这一套还能玩出更多花来。参考PC上的围攻，中世纪变形金刚，战斗机。

liprais

zctang305 发表于 2024-4-16 15:26
要不是机能限制，王泪这一套还能玩出更多花来。参考PC上的围攻，中世纪变形金刚，战斗机。 ...

pc党简直优越完了，然而只玩模拟器连游戏都不肯买

zctang305

liprais 发表于 2024-04-16 15:30


pc党简直优越完了，然而只玩模拟器连游戏都不肯买

你又破什么防了？我只是说参考一下PC上围攻那种玩的花活。可惜NS机能支撑不起，只能限制一下零件数，否则还不知道玩家能做出什么东西来。到你嘴里又成了PC优越了，你是有多自卑啊？！

zctang305

敢在自家最大规模IP之一的游戏里做出这样大胆的设计，估计也只有任天堂了。

reallancelot

zctang305 发表于 2024-4-16 15:26
要不是机能限制，王泪这一套还能玩出更多花来。参考PC上的围攻，中世纪变形金刚，战斗机。 ...

从游戏设计角度，也并不是越多越好，玩家会无所适从。毕竟王泪也不能说是这种拼装为主的游戏，终究还是一个ARPG游戏，还是要为主旨服务。

熊厂艺龙

有字幕啊 好玩意

yagami12

zctang305 发表于 2024-4-16 15:26
要不是机能限制，王泪这一套还能玩出更多花来。参考PC上的围攻，中世纪变形金刚，战斗机。 ...

就算以4090为基础开发，任天堂也不会把王泪弄得跟围攻那样

guyingyi

liprais 发表于 2024-4-16 15:30
pc党简直优越完了，然而只玩模拟器连游戏都不肯买

人家正常发表下意见 怎么给你高朝了 草，有必要嘛兄弟

longfa

这个真不错，回头看看，过去荒息的也都看过

也顺手关注了这个up，这人粉丝居然还不到5万，频道里都是汉化的各种干货啊。