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  • 技能系统

    2020-06-19 18:53:08
    技能系统

    玩家技能可以直接在玩家身上实现,使用一个SkillMgr来管理技能Skill,Skill里面处理了很多和技能状态的相关流程。

    class Skill
    {
    ...
    public:
        static Skill* study_skill(...); //学习技能,可以供外部调用
        static Skill* create_skill(...); //创建一个技能,可以供外部调用
    ...
    };

    class SkillMgr
    {
        ...
    private:
        std::map<int64, std::shared_ptr<Skill>> skill_map; //skill的临时技能id, skill
        std::map<int, std::shared_ptr<Skill>> skill_map; //skillid, skill
        ...
    };

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  • 技能系统学习资料

    2020-04-18 22:50:35
    常规MMO技能系统 Unity ACT技能编辑器的制作(上 方便扩展的被动技能,Buffer系统(和编辑器 Unity3D手游开发日记(2) - 技能系统架构设计 易扩展的技能系统相关 技能系统拆解: Buff AOE Skill ...
    展开全文
  • MMO技能系统设计

    2020-08-02 16:04:51
    文章目录MMO技能系统设计最简单的技能需求技能基本结构 MMO技能系统设计 技能系统作为一个战斗系统的重要部分,它是游戏战斗的核心体验。那么如何设计一个结构良好的技能系统,能够满足策划的各种合理需求(奇葩需求...

    一个简单的技能流程如下:
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-18vVaydE-1596355435962)(27FEEC6EF50E40DA9ACADA2C9C97AC14)]
    1号节点表明技能开始,当使用这个技能时,首先会从这个节点开始运行,每个节点是一个Timeline。
    2号节点是一个特殊的节点,不运行技能逻辑,存储的是技能的一些信息。
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-gT3I3uA7-1596355435965)(199682C8EDA74A50B26EBF7304307025)]
    比如最大最短施法距离,技能的图标,技能名字,CD等。
    3号节点是播放动画的节点,该节点的功能是播放一个动画。其内部是一个TimeLine。

    start-------active-------------------------------------finish
    

    start出口会在进入改节点的时候触发。
    active出口是技能生效后触发,配合动作的某一时刻,发射一个火球。
    finish出口是动作结束后触发下个与finish出口相连的节点。

    4 号节点是一个飞行的召唤物,改节点的功能是创建一个火球飞到目标,当到达目标时,给目标上一个扣血的状态
    5号节点是给目标上一个状态,并在目标上执行状态的逻辑。这边可以是一个扣血的状态。

    技能节点同步

    正常是一个技能发起后,客户端和服务器同时执行整个技能节点图。服务器的技能可以不执行客户端表现的代码。
    但是有些节点,必须在服务端执行,比如伤害结算。有些节点的打断信息,只有ownclient才有。
    同步的主体包含
    ownclient(本机)
    server(服务器)
    otherclient(其他客户端)

    对于一些节点,比如伤害结算,由服务器同步给客户端和其他客户端,执行下面的节点。
    比如上图中的FilterNodeFly,当fly节点到达目标后,FilterNodeFly执行out后的节点,由服务器同步这个信息,客户端和其他客户端同步执行6号节点。
    对于动画的其他打断,比如收到了UI信号,PlayAnimator节点会从break,由客户端发起break节点同步给服务器,服务器在下发给其他客户端。

    同步优化

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-IftCRkMl-1596355435966)(02C05B062801422BBF7BE5FA5F181F1F)]
    可以看到当客户端发起一个技能的时候,再到可以表现,有一个RTT延迟,如果这个延迟比较大,客户端会明显感受到输入得不到立马的反馈。
    一个解决办法是实行客户端技能预先执行。
    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-Td9fOwL1-1596355435968)(BEBA6E9DFBBF4D26905EC8E083E50383)]
    如图所示,虽然解决了客户端延迟表现问题,如果该技能在服务器没有被执行,将发送技能被拒绝的信息,客户端会打断该技能。
    这个方案有个问题是,有些节点比如法术场结算,是在服务端执行的,所以在网络延迟较大,服务端帧率下降的情况下,会出现扣血表现慢。(比如战士一刀砍下去过0.3s生成法术场造成伤害,总是滞后一点点出伤害)。原因是延迟的那部分还是一个RTT时延,在图中是1号3号线产生的延迟(单单只考虑网络延迟的问题)。

    一个优化方案是:
    因为游戏是MMO,有这些前提

    1. 播放技能一般会有前摇动作,即伤害不是立刻结算的
    2. 假定网络延迟稳定

    提前法术场生效的时间,假设客户端配置了播放动画后1s生成法术场造成伤害,服务器可以让策划配置一个时间补偿,服务器执行动画节点后0.85s生成法术场造成伤害。提前的0.15期望的就是一个RTT时长。可以设置略微大于一个RTT。
    这样当服务器下发执行下个节点,客户端判断当前节点是否提起执行了,如果提前执行了,那么等待剩余时间在执行下个节点。如果晚于期望执行的时间那就立刻执行。
    举个例子,假设技能是播放完动作1s后生成一个法术场造成伤害,半个RTT是0.05s。当客户端在时刻t执行技能执行后,期望是t+1s造成伤害,有扣血和受击表现。在服务器,在t+0.05收到技能执行指令,在t+0.05+0.85时刻生成法术场造成伤害。下发到客户端的时刻是t+0.05+0.85+0.05=t+0.95s,客户端只需等待0.05s后执行扣血和受击节点。

    技能状态

    技能状态
    本质也是一个Timeline
    SkillState。
    主要包含了 状态所有者id,施法者id,施法位置等。
    状态分为二种:

    1. 结算类型(伤害结算,护盾)主要是包含了动态信息,比如伤害和等级,caster等级血量蓝量攻击力等,状态所有者等级血量蓝量等。
    2. 功能类型(比如换材质等)

    状态参数如下:

    状态类型 TypeId 总时间 TotalTime 第一次触发时间 firstTime 触发间隔 IntervalTime 结算参数 仇恨参数 技能触发反射 叠层触发参数 特效表现参数 Buff图标参数 动画参数

    [外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-kfNUfB65-1596355435970)(DD567C22DCCB4436A3108D627E27611A)]

    每次状态生效调用startState,状态结束调用Release。
    firstTime表示状态第一次触发的时间,大部分情况下,这个值是0,intervalTime表示触发间隔,如果不填表示只触发一次。
    比如一个状态,被上之后每1s扣10点血,总共时长是10s。可以设置firstTime=0,intervalTime=1,totalTime为10s。
    上面这个结构能够满足状态的大部分需求了。但如果策划想每触发一次扣血,额外产生爆炸效果,或者给状态的施法者加一定比例的血,这时该怎么办。

    这边使用的状态触发技能和状态反射技能。
    状态触发,状态的施法者对状态的拥有者释放一个技能。
    状态反射,状态的拥有者对状态的触发这释放一个技能。
    通常触发的这个技能约定是一个瞬发的技能(即在单帧内完成,没有动画表现)

    同时状态附加上去的时候,客户端还需要表现,比如播放一个特效,显示Buff图标等。
    这些都是纯状态表现。通过
    state_behavior来实现.
    现有的behavior有

    播放特效
    修改模型
    修改材质
    播放动画
    buff图标
    预警特效
    修改装备
    
    ----------------------------------------------
    |                                             |
    -----------------------------------------------
    start    active                              stop
    

    其中start,active和stop的调用是跟谁状态的,即分别对应状态startState,onActive,release

    那么断线重连怎么办,状态要恢复回来,不然下线后上线,状态就没有了.
    当重连的时候,客户端会调用RPC获取服务端的状态,服务端每次添加技能的时候,会记录服务器的时间.
    客户端恢复的时候,调用状态的restore接口,根据时间恢复状态.状态恢复每一个behavior

    如何处理状态间和互斥关系
    比如上了一个冰冻状态,再给上一个减速状态.
    或者上了一个火焰状态,再上了一个增强buff后变成一个爆炸状态等.
    使用了状态互斥和状态转移.
    状态互斥:当一个状态来要加时,判断这个状态能不能被加上.
    状态转移:当一个状态加上时,判断是否需要根据现有的状态,变成另一个状态.

    状态互斥机制

    动作 死亡状态 冰冻状态 移动状态 攻击状态
    死亡动作 cancel break break break
    冰冻动作 cancel break break
    移动动作 cancel cancel
    攻击动作 cancel cancel

    break: 执行行动作,打断列状态
    cancle:当有列状态,行动作无法执行
    比如死亡状态会把死亡动作,冰冻动作,移动动作,攻击动作取消
    冰冻动作,会打断移动状态和攻击状态
    代码如下:

    # 执行A动作
    ## step 1,根据当前的状态,检查A动作是否被取消
    if entity.StateControllerComp.checkAction(check_table.ACTION_A):
        # 如果没有被取消, 动作A打断对应的状态(如果该状态存在)
        entity.StateControllerComp.breakState(check_table.Action_A)
        # 进入A状态
        enity.StateControllerComp.beginState(check_table.STATE_A)
        # 执行A状态的逻辑
    
    ...
    # A状态结束
    entity.StateControllerComp.endState(check_table.STATE_A)
    
    

    参考

    https://developer.valvesoftware.com/wiki/Dota_2_Workshop_Tools:zh-cn/Scripting:zh-cn/Abilities_Data_Driven:zh-cn?utm_source=wechat_session&utm_medium=social&utm_oi=690898395887308800
    https://zhuanlan.zhihu.com/p/38326478?utm_source=wechat_session&utm_medium=social&utm_oi=690898395887308800
    https://www.zhihu.com/people/song-rui-feng/posts?page=2
    https://developer.valvesoftware.com/wiki/Dota_2_Workshop_Tools:zh-cn/Scripting:zh-cn/Abilities_Data_Driven:zh-cn
    https://zhuanlan.zhihu.com/p/147681650
    https://zhuanlan.zhihu.com/p/26104183

    网络同步

    http://mauve.mizuumi.net/2012/07/05/understanding-fighting-game-networking/

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  • Unity技能系统架构

    2021-01-11 21:35:57
    角色技能系统架构分析类的设计技能数据类技能管理类技能释放类类的调用流程封装变化具体代码技能数据类技能管理类选择攻击目标接口扇形选择攻击目标接口实现影响效果接口造成伤害接口实现技能释放器近身技能释放类...

    学习的技能系统。

    架构分析

    先看一下我Demo中的技能,我方释放了一次普通攻击,
    Boss总共释放两个近身技能,一个范围攻击,一个单体攻击
    技能的释放流程是,当按下了技能按钮或满足了条件,实例化出技能预制体,受伤方受伤
    在这里插入图片描述
    一个角色肯定要有多个技能。先来分析一下技能的共同点。

    1.技能的数据,如攻击距离,攻击角度,角色动画,使用的特效以及对自身、对敌人的影响等数据,所以将技能涉及的数据封装到一个技能数据类中。

    2.每个角色拥有多个技能,所有要有一个统一的类来进行技能数据的读取,以及配置技能以及准备技能。

    3.每一个技能释放后都有不同的效果,如攻击方式的不同,特殊的效果不同,所有将技能释放后的算法统一交给一个释放类来实现。

    类的设计

    技能的释放方挂载技能管理类。
    技能预制体挂载技能释放类。

    技能数据类

    储存所有技能的数据,方便统一管理。

    技能管理类

    通过配置或者读取Json获得并储存当前角色所拥有的所有技能数据,来准备,生成,并且开启技能的冷却,技能释放后续算法需要根据技能的数据来进行计算伤害以及其他效果,所有技能管理类需要将技能数据传给释放类,并且调用释放类中对外提供的执行算法的方法。

    技能释放类

    根据技能数据执行各种算法。

    类的调用流程

    大体来说就是技能管理器配置当前角色技能—>准备技能(查找冷却时间为0,)—>生成技能预制体—>查找生成预制体的身上的技能释放类将技能数据传递给技能释放类,并且调用技能释放类中的方法—>技能释放类根据技能数据选择攻击目标,执行各种算法。

    封装变化

    角色释放技能逻辑有很多,有的是在释放技能的圆形内寻找敌人,有的是在释放技能的一个特殊形状范围内寻找敌人,可能以后还会有特殊的选择敌人的方式。

    所有技能在释放完都要有很多逻辑,例如造成伤害,消耗法力值,这个每一个技能都不一样。

    技能释放有直接在自身就生成技能特效的就像上面图片那样,还有可能是下图这样在敌方直接生成的技能。还会有可能像火球那样移动到目标再造成伤害的。
    在这里插入图片描述

    具体代码

    技能数据类

    这个根据具体项目不同配置不同

     public class SkillData
        {
            ///<summary>技能ID</summary>
            public int skillID;
            ///<summary>技能名称</summary>
            public string name;
            ///<summary>技能描述</summary>
            public string description;
            ///<summary>冷却时间</summary>
            public int coolTime;
            ///<summary>冷却剩余</summary>
            public int coolRemain;
            ///<summary>魔法消耗</summary>
            public int costSP;
            ///<summary>攻击距离</summary>
            public float attackDistance;
            /// <summary> 移动速度</summary>
            public float moveSpeed;
            ///<summary>攻击角度</summary> 
            public float attackAngle;
            ///<summary>攻击目标tags</summary> 
            public string[] attackTargetTags = { "Enemy" };
            ///<summary>攻击目标对象数组</summary>
            [HideInInspector]
            public Transform[] attackTargets;
            ///<summary>技能影响类型</summary> 
            public string[] impactType = { "CostSP", "Damage" };
            ///<summary>连击的下一个技能编号</summary>
            public int nextBatterId;
            ///<summary>伤害比率</summary>
            public float atkRatio;
            ///<summary>持续时间</summary>
            public float durationTime;
            ///<summary>伤害间隔</summary>
            public float atkInterval;
            ///<summary>技能生成位置名称</summary>
            public string spawnPosName;
            [HideInInspector]
            ///<summary>技能生成位置</summary>
            public Transform spawnPos;
            ///<summary>技能所属</summary>
            [HideInInspector]
            public GameObject owner;
            ///<summary>技能预制件名称</summary>
            public string prefabName;
            ///<summary>预制件对象</summary>
            [HideInInspector]
            public GameObject skillPrefab;
            ///<summary>动画名称</summary> 
            public string animationName;
            ///<summary>受击特效名称</summary>
            public string hitFxName;
            ///<summary>受击特效预制件</summary>
            [HideInInspector]
            public GameObject hitFxPrefab;
            ///<summary>技能等级</summary>
            public int level;
            ///<summary>攻击类型 单攻,群攻</summary> 
            public SkillAttackType attackType;
            /<summary>选择类型 扇形(圆形),矩形</summary>  
            public SelectorType selectorType;
        }
    

    技能管理类

    public class SkillManager : MonoBehaviour 
    	{
            public SkillData[] skills;
            private void Start()
            {
                for (int i = 0; i < skills.Length; i++)
                {
                    InitSkills(skills[i]);
                }
            }
            /// <summary>
            /// 准备技能
            /// </summary>
            /// <param name="id">技能id</param>
            /// <returns></returns>
            public SkillData PrepareSkill(int id)
            {
                SkillData data = null;
                for (int i = 0; i < skills.Length; i++)
                {
                    if (skills[i].skillID ==id)
                    {
                        data = skills[i];
                    }
                }
                //如果当前技能剩余冷却时间小于0 则可以释放
                if (data.coolRemain <= 0) return data;
                else return null;
            }
            /// <summary>
            /// 生成技能
            /// </summary>
            /// <param name="data">技能数据</param>
            /// <param name="spawnPos">生成位置 默认自身位置</param>
            public void GererateSkill(SkillData data)
            {
                if (data == null) return;
                GameObject skillGo = GameObjectPool.Instance.CreateObject(data.prefabName,data.skillPrefab, data.spawnPos.position, data.spawnPos.rotation);
                SkillDeployer deployer = skillGo.GetComponent<SkillDeployer>();
                //将释放器所需要技能数据赋值
                deployer.SkillData = data;
                //释放具体技能效果
                deployer.DeploySkill();
                //开启技能冷却
                StartCoroutine("CoolTimeDown", data);
            }
            /// <summary>
            /// 初始化技能
            /// </summary>
            /// <param name="skill"></param>
            void InitSkills(SkillData data)
            {
                data.skillPrefab = ResourceManager.Load<GameObject>(data.prefabName);
                if (string.IsNullOrEmpty(data.spawnPosName))
                {
                    data.spawnPos = transform;
                }
                else
                {
                    data.spawnPos = transform.FindChildByName(data.spawnPosName);
                }
                data.owner = gameObject;
            }
            /// <summary>
            /// 技能冷却
            /// </summary>
            /// <param name="data"></param>
            /// <returns></returns>
            IEnumerator CoolTimeDown(SkillData data)
            {
                //将剩余冷却时间设置为技能的冷却时间
                data.coolRemain = data.coolTime;
                //技能剩余冷却每秒减少1
                while (data.coolRemain>0)
                {
                    yield return new WaitForSeconds(1);
                    data.coolRemain--;
                }
            }
        }
    

    选择攻击目标接口

    public interface IAttackSelector  
    	{
            /// <summary>
            /// 计算攻击目标
            /// </summary>
            Transform[] CalculateTarget(SkillData data,Transform skillTf);
        }
    

    扇形选择攻击目标接口实现

    public class SectorAttackSelector : IAttackSelector
        {
            public Transform[] CalculateTarget(SkillData data, Transform skillTf)
            {
                List<Transform> targets = new List<Transform>();
                //通过技能标签找到所有目标
                for (int i = 0; i < data.attackTargetTags.Length; i++)
                {
                    GameObject[] tempGo = GameObject.FindGameObjectsWithTag(data.attackTargetTags[i]);
                    //Debug.Log(tempGo[i].name);
                    targets.AddRange(tempGo.Select(g=>g.transform));
                    
                }
                //通过向量判断找出集合中角度与距离在攻击范围内的
                targets = targets.FindAll(t =>
                //技能预制体距离目标距离小于技能攻击距离
                Vector3.Distance(skillTf.position, t.position) <= data.attackDistance &&
                
                //技能预制体正前方与目标之间的夹角小于攻击角度的一半
                Vector3.Angle(skillTf.forward, t.position - skillTf.position) <= data.attackAngle / 2
                );
                //寻找到生命值大于0的目标
                targets = targets.FindAll(t=>t.GetComponent<ICharacter>().HP>0);
                //将集合转化成数组
                Transform[] result = targets.ToArray();
                //判断单攻还是群攻 如果是群攻则直接返回当前数组
                if (data.attackType == SkillAttackType.Group||result.Length==0)
                {
                    return result;
                }
               
                //如果是单攻则返回距离最近的
                Transform min = result.GetMin(m=>Vector3.Distance(m.position,skillTf.position));
                return new Transform[] {min};
            }
        }
    

    影响效果接口

    public interface IImpactEffect 
    	{
            /// <summary>
            /// 触发影响效果
            /// </summary>
            void TriggerImpact(SkillDeployer skillDeployer);
        }
    

    造成伤害接口实现

    public class DamageImpactEffect : IImpactEffect
        {
            public void TriggerImpact(SkillDeployer skillDeployer)
            {
                skillDeployer.StartCoroutine(RepeatDamage(skillDeployer));
            }
            /// <summary>
            /// 重复伤害
            /// </summary>
            /// <param name="data"></param>
            /// <returns></returns>
            IEnumerator RepeatDamage(SkillDeployer data)
            {
                float timer = 0;
                do
                {
                    OnceDamage(data.SkillData);
                    //每次执行完伤害后等待技能间隔
                    yield return new WaitForSeconds(data.SkillData.atkInterval);
                    timer += data.SkillData.atkInterval;
                    //一直持续到当前技能持续时间结束
                } while (timer<data.SkillData.durationTime);
            }
            /// <summary>
            /// 单次伤害
            /// </summary>
            /// <param name="data"></param>
            private void OnceDamage(SkillData data)
            {
                //基础攻击力乘以当前技能攻击比率最终攻击力
                float atk = data.atkRatio * data.owner.GetComponent<ICharacter>().baseAtk;
                //遍历攻击目标,造成伤害
                for (int i = 0; i < data.attackTargets.Length; i++)
                {
                    ICharacter character = data.attackTargets[i].GetComponent<ICharacter>();
                    character.Damage(atk);
                }
            }
        }
    

    技能释放器

    public abstract class SkillDeployer : MonoBehaviour 
    	{
            private SkillData skillData;
            public SkillData SkillData
            {
                get
                {
                    return skillData;
                }
                set
                {
                    skillData = value;
                    InitDeployer();
                }
            }
            /// <summary>
            /// 攻击目标接口对象
            /// </summary>
            private IAttackSelector attackSelector;
            /// <summary>
            /// 影响效果接口对象
            /// </summary>
            private IImpactEffect[] impactEffects;
            /// <summary>
            /// 初始化释放器(创建对象)
            /// </summary>
            private void InitDeployer()
            {
                //工厂模式创建对象
                attackSelector = DeployerConfigFactory.CreatAttackSelector(skillData);
                impactEffects = DeployerConfigFactory.CreatImpactEffect(skillData);
            }
            /// <summary>
            /// 计算攻击目标
            /// </summary>
            protected void CalculateTarget()
            {
                skillData.attackTargets = attackSelector.CalculateTarget(skillData,transform);
            }
            /// <summary>
            /// 造成影响效果
            /// </summary>
            protected void ImpactEffect()
            {
                for (int i = 0; i < impactEffects.Length; i++)
                {
                    impactEffects[i].TriggerImpact(this);
                }
            }
            /// <summary>
            /// 具体释放技能,子类具体实现
            /// </summary>
            public abstract void DeploySkill();
        }
    

    近身技能释放类

    近身技能在技能释放出来就可以计算伤害了所以很简单

    public class MeleeSkillDeployer : SkillDeployer
        {
            public override void DeploySkill()
            {
                CalculateTarget();
                ImpactEffect();
            }
        }
    

    技能释放类配置工厂类

    public class DeployerConfigFactory  
    	{
            /// <summary>
            /// 缓存池
            /// </summary>
            private static Dictionary<string,object> cache;
            static DeployerConfigFactory()
            {
                cache = new Dictionary<string, object>();
            }
            /// <summary>
            /// 创建选择敌人接口对象
            /// </summary>
            /// <param name="data"></param>
            /// <returns></returns>
            public static IAttackSelector CreatAttackSelector(SkillData data)
            {
                //反射创建对象自定义类名规则 TowerDemo.Skill.枚举名AttackSelector
                string className = string.Format("TowerDemo.Skill.{0}AttackSelector",data.selectorType);
                return CreatObject<IAttackSelector>(className);
            }
            /// <summary>
            /// 创建影响效果接口对象
            /// </summary>
            /// <param name="data"></param>
            /// <returns></returns>
            public static IImpactEffect[] CreatImpactEffect(SkillData data)
            {
                //初始化数组长度
                IImpactEffect[] impactEffects = new IImpactEffect[data.impactType.Length];
                //遍历技能影响效果字符串长度,赋值给影响效果接口对象数组
                for (int i = 0; i < data.impactType.Length; i++)
                {
                    //反射创建对象自定义类名规则 TowerDemo.Skill.枚举名ImpactEffect
                    string className = string.Format("TowerDemo.Skill.{0}ImpactEffect", data.impactType[i]);
                    impactEffects[i] = CreatObject<IImpactEffect>(className);
                }
                return impactEffects;
            }
            /// <summary>
            /// 通过反射创建对象
            /// </summary>
            /// <typeparam name="T">创建对象的类型</typeparam>
            /// <param name="className">类名</param>
            /// <returns></returns>
            private static T CreatObject<T>(string className) where T:class
            {
                //如果缓存池没有当前对象创建,如果有则直接返回
                if (!cache.ContainsKey(className))
                {
                    Type type = Type.GetType(className);
                    object instance = Activator.CreateInstance(type);
                    cache.Add(className,instance);
                }
                return cache[className] as T;
            }
    	}
    
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空空如也

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技能系统