各位工坊主大家好，自2022年5月《沙石鎮時光》以搶先體驗形式發售一年以來，我們收到了很多有關優化問題的反饋，包括加載時間長、城鎮內掉幀等情況。今天我們的主題，就是給大家說明一下，為什麼《沙石鎮時光》會出現這些問題，以及針對這些問題，我們做了一些什麼工作——在看完後，您或許會明白，這裡並不存在所謂的”屎山代碼“，更多的是設計方面的權衡。如果大家在看後還有其他疑問，也歡迎大家在評論區和我們討論。
1. 《沙石鎮時光》優化問題的成因及難點
在2022年5月26日《沙石鎮時光》以搶先體驗版發售之初，我們收到了較多有關優化問題的反饋：其一是關於遊戲的加載時間，其二是有關城鎮場景中的幀率不穩定情況。
讓我們先從第一點說起。
由於每一次從主菜單進入遊戲時（或從存檔載入遊戲），遊戲的場景美術資源、代碼等都需要進行加載，才能保證大家能正常玩遊戲。而需要加載的資源越多，遊戲的加載時間也就越長。舉個例子說明，與《波西亞時光》相比，僅建築方面所使用的資源，《沙石鎮時光》就達到了波西亞五倍之多。所以，一開始大家就會明顯地感覺到進入遊戲的加載時間變長了。
同樣的，大家的每一次進出門，每一次進出副本，程序後臺都需要進行一次室外場景的卸載和室內場景（副本場景）的加載。由此一來，大家在遊戲發售之初體驗到的進出門、進出副本時長長的加載時間就由此產生了。
上圖所示的是《沙石鎮時光》初始場景中的材質數量和《波西亞時光》的材質數量的詳細對比
時光系列一直以來的遊戲設計理念是，雖然是單機遊戲，但是我們希望玩家在遊戲中不要感受到孤獨感，希望大家覺得遊戲世界是一個鮮活的世界，希望遊戲中的NPC能帶給大家更多“活”的感受，這樣，在結束遊戲之後，大家才能回憶起遊戲中所渡過的這一段美好的“時光”。因此，遊戲內的NPC，都會有他們的日常活動，你會看到他們會和現實中的人物一樣上班下班，在驛站吃飯吹牛、日常互動。這意味著，即便當前狀態玩家沒看到這些NPC，系統也需要進行實時的計算，計算他們當前的位置，計算他們當前的行進路線，計算他們當前正在乾的事情。因此，NPC AI的加載也需要花費很多時間。
舉個例子來說，沙石鎮中，單個NPC AI的行為樹節點，中位數就達到了約800個。大幾十個NPC AI的加載，必然導致了時間的花銷。當然，為了減少一開始的的加載時長，我們採用了一開始只加載行為軌跡，而不加載模型的方式。也就是說，進入遊戲後，NPC在後臺一直在活動，只有當NPC進入工坊主視野範圍時，才在當前幀對NPC的模型進行加載。這可以有效降低一開始的加載時間，但帶來的問題是，這一幀突然的加載，會帶來幀數的突然降低，卡頓的情況。
當然，幀數的不穩定，還和很多東西有關係。比如夜間的場景表現，由於新增了數十個光源，每一個光源會帶來無數的新的陰影，所以夜間也會尤其卡。而且整體場景中，由於我們一開始沒有規劃好LOD，所以也帶來了幀數的降低和不穩定。（所謂LOD，就是針對遠近不同的物件模型進行分別處理，讓遠處的物體顯示模型面數低的模型，從而節省性能的開支。）
圖為白天與夜間的陰影數量對比，可以看到沙石鎮夜晚的陰影數量增加了非常多
2、我們的解決方案
既然已經確定了優化問題的成因，那麼接下來就是想辦法解決它們。
加載優化
針對加載時間的問題，我們採用的是，讓遊戲內的主場景資源一直緩存在電腦內存中，而不是像之前一樣每進出一次門就進行卸載&加載。這樣處理之後，雖然啟動遊戲（載入存檔）還是需要較長時間進行加載，而且遊戲的內存佔用峰值會有所增長，但是至少每次進出門所需的加載時間大幅減少了。我們於去年9月2日的版本中採用了這個方案，在此次更新之後，至少大多數工坊主不需要每次進出門都刷手機解悶了。為什麼說是大多數呢，因為部分玩家的電腦配置中，內存容量不大（比如只有8G），這就導致有的進出門的時候不得不卸載掉某些資源，因此導致了這部分內存容量小的玩家進出門加載依然體驗不好。所以，我們推薦使用16G內存進行遊戲。
不過這個方法也不是萬能的。目前進出挖掘副本和戰鬥探索副本，依然會感受到不短的加載時間。因為副本資源本身資源就比較多，拿北部遺蹟舉例，其模型數量，和主場景的模型數量相當。這樣的情況下，再大的內存也扛不住。再比如挖掘副本，由於我們採用的是Voxel，這也會導致數據量非常大，因此需要在進入的時候在內存中卸載掉一部分主場景資源，以保證副本的穩定流暢。
（Tips：關於Voxel，大家可以想象成，地圖場景中，有無數個可以被拿掉的方塊。玩家每挖一下，也就意味著拿掉一個方塊。那麼這裡，本來標記為1，系統就需要把它標記為0並存儲下來。想想一下，我們最多的挖掘副本有11層，每一層有數千個Voxel……）
另外，對於NPC AI行為樹的加載，目前我們也採用了和之前不一樣的做法。之前的做法是，所有的NPC AI的行為樹是一整棵樹。而目前我們把每一個NPC AI的行為樹按照使用環境分為了不同的行為樹，比如在主場景中，房間內，副本內，任務劇情內……這樣能讓單一行為樹變得簡單一些，也能減少加載時間。
阿爾維奧的行為樹示意圖【並非最終版本，還會做優化】
掉幀優化
對於NPC模型加載導致的頻繁掉幀，我們嘗試優化加載的方式。之前採用的是在一幀之內全部加載完成，而我們現在嘗試將NPC分為多個部件，在3-4幀內分步進行加載。由於這個步驟是在後臺完成的，大家看到的NPC不會有什麼不同，但是在遊戲體驗上來說，它可以有效地減少大家遭遇的掉幀情況。下圖是分佈加載的示範。
NPC加載示意圖，實際上這個過程是在後臺完成的
除此之外，我們也在嘗試對LOD進行了更加細緻的規劃——前文中我們已經提到，《沙石鎮時光》的場景資源非常豐富，沙石鎮上有很多漂亮的建築，它們都有很多的頂點數和麵數，工坊主在離建築很近時，它們看起來非常好看；而當大家走遠的時候，建築還在視線內，雖然看起來不是那麼清晰了，但此時建築的模型的頂點和麵數都不變，性能開銷也還是那麼多。這種時候，LOD就顯得非常重要了。對於已經處於視線之外或者較遠距離的物體，使用性能開銷較低的模型，減少面數，可以降低電腦運行時候的負擔。目前這個工作還在進一步推進中，爭取在正式版的時候有一個比較理想的狀態。
3、新的問題以及我們的解決方案
可能有不少工坊主都有疑問：在去年9月的版本優化後，確實感覺遊戲在加載時間和幀數方面有了不小的提升，但是在幾次遊戲更新之後，為什麼感覺又越來越卡了？
這還得從這幾次更新給小鎮帶來的新變化說起：首先，為了呈現更加美麗的沙石鎮以及隨劇情進展而誕生的小鎮新氣象，我們給沙石鎮增加了更多小細節，例如阿蜜拉陶器店附近的小陶罐、升級的卡託莉遊樂廳、研究站頂部的望遠鏡等等。這些小裝飾單個算下來可能都沒有太多的佔用，但是相加之下，依然會帶來可觀的性能開銷。
以上是更新前後的沙石鎮場景細節對比，你能看出有哪些不同嗎
另外，隨著劇情的推進，沙石鎮開始下雨了。雨水的粒子效果以及物理碰撞（如果沒有物理碰撞，那麼雨就能下進屋子裡了）也給優化工作造成了不小的挑戰。目前我們採用的方式是，嘗試降低遠處雨水的粒子效果，進而減少一定的性能開銷。
在沙石鎮的設計中，我們希望大家能夠一眼看到儘可能多的模型，比如站在城鎮高處，你可以看到很遠的地方且能看到細節，而且很多地方都是可以去的（其它的遊戲設計中，可能會使用一個簡化的模型將大多數場景進行遮擋），這也導致沙石鎮的城鎮場景性能開銷不可避免的比較多。正如大家所見，隨著版本的更迭，沙石鎮變得越來越熱鬧，也越來越美了，但與此同時，這也意味著更多的性能開銷。而如何在保證遊戲體驗的同時，把性能開銷降低到可接受的水平，就是我們優化工作的重點。
我們在懸崖附近也增加了很多建築細節，讓曠野中的風景更加壯麗，但也帶來了更多性能開銷
舉例來說，我們正在嘗試減少會移動的碰撞體的數量，由此來減少物理效果造成的性能開銷——具體而言，此前工坊機器上的軸承會隨著齒輪的旋轉而進行運動、產生碰撞，而現在我們將這類不必要的碰撞關掉了；一些原本由程序控制的場景物體運動，我們使用了性能開銷較低的Tweener動畫來呈現。如此一來，雖然看起來並沒有什麼不同，但對於性能開銷的的確確是降低了，這一點對於配置較低的機器來說影響會尤為明顯。
不得不提的是，在過去每一個《沙石鎮時光》的角色身上會有多個功能不同的碰撞體，分別負責攻擊判定、受擊判定、檢測和激活周圍物體的交互，現在我們將這些碰撞體也合併成了一個，進一步減少了性能開銷。
以上只是我們在做的優化工作中的冰山一角，一個遊戲的優化，會牽涉到很多很多方面的工作，我們正在努力解決這些問題，已讓大家能體驗到一個比較完善，優化比較好的正式版。
以上是當前優化工作表中的部分工作內容
4、《沙石鎮時光》正式版的優化目標
在本文的最後，我們想要介紹一下《沙石鎮時光》正式版的優化目標。我們希望能夠通過進一步的遊戲優化，讓中高配置的工坊主們能夠以穩定的50-60幀運行遊戲；而對於較低配置的電腦，我們也力爭讓遊戲穩定在45fps左右且極少卡頓的情況下運行。
在《沙石鎮時光》發售的一年當中，我們推出了”洛根再襲“、”小康生活“、”老熟人兒“以及最近的”利刃出鞘“等多次更新，講述了規劃中第二章節的故事，在這期間我們也從未停止過遊戲的優化工作，力圖為大家帶來更好的遊戲體驗。但由於設計和規劃方面的不成熟，可能依然會有不少工坊主在遊玩過程中，感受到了程度不同的優化問題。而這些問題，就是我們計劃在正式版上線時（包括之後）一步步解決的。這其中並不存在所謂的”屎山代碼“，而是遊戲設計的權衡以及技術的迭代。
《沙石鎮時光》將於9月26日在Steam，WeGame，EpicGameStore，Bilibili，Nintendo Switch，Sony PlayStation5 和 Xbox one/Series S/X上，同步發售《沙石鎮時光》正式版。在正式版中，單人模式主線故事會完結，包括可攻略NPC的劇情，屆時沙石鎮的故事將迎來大結局。購買過《沙石鎮時光》搶先體驗版的玩家可以於當天通過免費更新的方式獲取到所有內容。
關於Sony PlayStation 4平臺，目前我們遇到了一些引擎方面的技術問題，PS4版本可能會比其他平臺稍晚一段時間推出，我們會在後續的公告中告知PS4平臺的上線時間等消息。
很多玩家所關注的多人在線合作模式，我們計劃在正式版上線前就開啟不刪檔測試，但暫時只有PC版用戶可以免費更新，主機平臺的多人在線合作模式將會視移植情況，在正式版發佈後的3個月左右再推出。如果您想了解更多有關《沙石鎮時光》的信息，您可以關注我們的官方社交媒體，第一時間獲取最新消息。