《遊戲設計進階:一種系統方法》讀書筆記(1)系統性思維章節


3樓貓 發佈時間:2024-06-14 11:32:55 作者:第134號斯卡文鼠人 Language

1.系統基礎:

現象學思維:
通過對現象產生質疑和研究,尋找新的合理解釋。(地心說>>日心說)該方法是簡單觀測和推理的結合,容易陷入侷限性,或收到潛在因素的顯著影響
還原論思維:宇宙像精密鐘錶一樣,可以拆分為多個系統,現象是其各個部分工作的總和。
科學分析法:首先觀測事物,對其在特定條件下可能發生的事情作出假設,然後檢驗該假設是否正確;隨後,使用不同觀測方法重複上述步驟。
通過科學分析法,將一件事物分解為更簡單的單位,依次檢查各個部位。將積累的觀測結果拿來構建模型,在此基礎上研究新遇到的問題。直到模型成立。
缺點:會經常無視複雜的交互作用,像相關性的因果混淆(冰淇淋和溺水),容易得到不完整或誤導性的結果。核心問題是,看問題不夠整體。
整體論思維:以聯繫的觀點尋找統一體,將看似不同的東西結合起來。其認為一切事物都是互相聯繫的。該思維方法的好處是不會迷失在細節中,但實際上兩個完全不相干的的現象,在整體論觀點中都似乎是有聯繫的,即巧合會影響判斷結果(美國小姐年齡與高溫物體的謀殺案例子)。整體論的重要觀點:整體大於“其他部分之和”

2.系統性思維:

其關鍵要素在基於分析法找到系統的各個部分,理解他們在環境中共存並發揮作用。即“系統中的組成部分是如何影響或被影響其他部分,找到其構成的循環”
描述循環和系統如何共同運作時困難的,因為人的語言是線性的。
例如:智能的電烤箱通過計算當前溫度和目標溫度的差值來提供熱量,當差值接近0時,熱量不再施加、以此構成了一個簡單的反饋循環:溫度差值影響施加的熱量,施加的熱量又縮小了差值。(或者離心調速機的例子)在瞭解循環的基礎上加入更多思考,烤箱的保溫裝置異常,導致溫度下降得更快,這會影響單位時間內施加熱量的大小。
將系統看作一個整體,但對其各個部分進行基礎分析,從還原論觀點考察其運作。“兼容幷包”而非“非此即彼”-即在保持分析與綜合觀點的同時理解系統整體。
系統不是靜止的,所以其很難從外部進行詮釋。想要有效的認識和分析系統,必須堅持一個觀點“系統必須在它們的實際運作環境中被觀測”AKA--被實際體驗。
在遊戲設計中,體驗系統的最佳途徑就是--設計和創造遊戲。遊戲設計師具有的“反思自我思維”可以識別遊戲中不可見的系統。
識別,分析和創建系統的重要性不言而喻,去了解它的出發點是:世界中的事物。通過先理解事物再來理解系統。
事物與同一性:(忒修斯之船悖論)
疑問是,是什麼使得水具有了常溫下透明流動的性質?原子的實際結構體現出-事物與系統實際運轉的形式南轅北轍。原子構成的元素是一個變化的系統,而在更大的觀測尺度上表示穩定。水是H2O,兩個氫原子佔一部分,一個氧原子佔一部分,但還有第三樣東西使之成為水。我們關注的就是這第三樣東西。即:處於較低層級的事物之間的關係,所創造的一個更高級的獨立事物。(例如婚姻和愛情)
結論:事物是由他們內部更小層級組件之間的關係所構成的。
啟示:再創造遊戲世界時,關注更高層系統和事物時關係與相互作用的重要性十分重要。
沒有任何一種模式是孤立的實體,世界上的每種模式都只能在其他模式支持的範圍內存在:嵌入更大/更小的模式或它周圍同等大小的模式。
建立事物時,也必須復原他與周圍及其內部的各種關係,使得他在更大世界中連貫並一體化。(你必須在靜止的桌子上看到會動的龍捲風)

3.定義系統:

系統往往是模糊的,通過仔細探討其中事物和關係可以使其逐步清晰(很多時候,系統就是事物,事物就是系統)
系統是動態的,其不能通過將系統固定在特定位置而全部理解它。而必須體驗它的運作。系統通常由兩部分組成:
1.具體的各個組成部分
2.部分結合成整體後產生新的屬性或更高級的事物
系統的定義:
一系列部分的組合,共同形成了一些列交互循環,形成了一個持久的“整體”。該整體擁有行為和屬性,但該行為和屬性不屬於系統其中任何組成部分
更加細緻的描述是:
1.系統由部分組成。部分具有內部狀態和邊界
2.部分之間通過行為進行交互,以創建循環,其中,行為創建局部交互,循環創建傳遞交互
3.系統被組織按層次結構整合入一系列層級當中,每個層級都是下一個層級更大系統的組成部分
4.在每個層級,系統都表現出持久性和適應性
定義部分:
每個系統都由部分組成。每個部分都由其狀態、邊界和行為所定義。
狀態
每個部分都有其內部狀態,它們由屬性組成,每個屬性在任一時間點都有其特定的值。部分的總體狀態是所有當前屬性值的集合。
在遊戲中,一個部分的狀態通常由更細節層次的各個部分所擁有的狀態決定:森林沒有生命值,但是每棵樹的狀態可以組成集合。但在遊戲中,該狀態可以“觸底”並創建具體的數值。(如怪物的血量和國際象棋棋子的種類)
因為遊戲中的各個部分的默認狀態或初始狀態通常是表格形式,因此有時會將此層級稱為“excel特性”,只有弄清所有模糊的部分,並將其落實到excel中才能創建遊戲。
邊界
一個部分的邊界是一個“湧現屬性”,由它內部的子部分相互作用的局部領域所定義。它們相互之間的交互比其他部分更多。
部分之間的邊界並不絕對(沒有明顯的包裝邊界)。越高的角度下邊界才會越清晰。
定義某事物是在某部分的內部還是外部,是看該事物是否能改變更高層級系統的行為,真則在邊界內。若該事物與系統內部的部分有交流,但不能通過它的行為改變系統內的整體行為,那麼就認為它在部分或者系統的邊界之外。
邊界存在的目的是方便“模塊化”的使用系統
行為
部分之間通過行為互相影響,部分通常通過在系統中創建、更改、傳遞或者刪除資源來相互影響 。一個部分也可通過行為來影響自身。
每個部分實際上是自主決定自己內部狀態以及對任何行為的反應的。即每個部分“封裝”了自己的狀態(外部無法改變它)。即A部分向B部分傳遞信息,但B部分自己決定如何做出反應。
源、容器和匯
系統性思維中常用源、容器和匯表達不同部分。他們之間的交互行為稱為連接體,例如常見的“流”。
源是一種狀態,可以增大其他部分的狀態(例如水龍頭對於浴缸),在遊戲中,源代表了某種資源的無限供應。源本身不儲存資源而是以設定好的速率產生並傳遞資源。
當資源流向容器,容器積累事物。它的狀態描述為在一個特定時刻包含資源的數量。容器具有上限。
匯可以表示為容器的排水系統,用於使資源從容器中流出。匯表示為單位時間內能送出一定數量的資源,但如果容器為空,匯則無法傳遞任何資源。
系統中資源的流動可以用源、容器和匯的圖解進行可視化表示。
轉換器和判定器
轉換器和判定器是繪製系統圖中的其他特殊類型的部分。
例如一些資源從源流向轉換器,然後再流向匯。轉換器可以用於判斷流速的快慢,並通過影響源的輸出速率調整循環。而通過衡量判定器部分,轉換過程被維持在需求的範圍內。
複雜與複合化
循環系統往往變得複合化。非循環系統則可能創建複雜的過程。
當不存在聯繫的時候,多個部分就構成了一個簡單的集合(但不是一個系統)。二部分必須有基於他們自身行為的重要的且能改變狀態的鏈接才能以此創建系統。
而一個複雜的過程具有多個部分以及多個交互,但是這些部分是按順序相互連接的,沒有形成循環,其並不會形成系統。
複合系統
當各個部分銜接在一起形成一個循環,並互相影響時,即部分的行為會產生循環並再次返回。這些循環創建了一個複合系統。形成循環意味著每個部分都會影響自己未來的狀態和行為,但這需要時間。

4.循環:

作為最基本的性質,循環可能是建設性的或者破壞性的(強化循環和平衡循環 或正反饋和負反饋)。前者加強循環中各個部分行為的影響,後者則相反。
在大多數情況下,一個系統如果沒有至少一個主要的正反饋循環,那麼他將很快消失:循環中部分的行為消失後,該部分的功能將會很快喪失。(例如大富翁中房產影響手頭金額,再反過來影響房產)
正循環/強化循環:
正循環包含兩個或更多的部分,每個部分增加下一個容器中庫存的資源數量,從而增加其行為輸出。正循環傾向於獎勵遊戲中的獲勝者,放大遊戲中的早期成功,已經打破遊戲玩法的平衡(滾雪球效應)。
負循環/平衡循環:
與正循環相反,每個部分會減少或減弱循環中下一部分的價值和行為(例如rpg遊戲中的升級)。平衡循環用於維持或恢復循環中各個部分間的平衡和公平性。傾向於落後的玩家,穩定並且延長遊戲的進行時間(例如馬里奧賽車中的藍龜殼)。
組合、線性和非線性效應:
每個系統都包含正循環和負循環,在離心調速器的例子裡面,輸出結果可能是線性的,即“重物的上升和下降與引擎轉速成正比”,而大多數系統的輸入和輸出並非為簡單線性(例如狼和鹿群數量的關係)。而且,系統的非線性輸出並不一定是週期性的。
混沌與隨機性:
隨機的系統在一定的範圍內是不可預測的。在遊戲中模擬未實際建模的的低級系統的行為時,與其讓一個系統的輸出一直相同,不如讓它在指定範圍內隨機變化,可為更高級系統提供變化性。
某些系統對於條件的改變是極為敏感的(例如雙擺),在知道某個系統在某時刻的狀態並不一定就能推算出未來某個時刻的系統狀態。而且有些混沌系統有時會表現出非混沌行為(例如共振)。
意外後果循環:
例如印度捕殺眼鏡蛇的例子,在原有獎勵捕殺眼睛蛇的基礎上,有一個外部循環(即人工養殖眼鏡蛇領賞)作為意外後果循環出現,再隱藏了一段時間後暴露出問題。這在很多地方都表現為短期內的有益循環和長期的嚴重隱患。
增長極限問題:
當一個正循環和一個負循環同時影響一個結果,即正反循環形成互鎖,就會出現常見的增長極限問題(比如人口增長問題)。這類問題的數學模型常表示為S型曲線,先是緩慢上升,然後快速上升,最後放緩速度再次趨於平穩。
公地悲劇問題:
在一些系統中,個體的行動沒有任何不妥的動機,但確實在破壞公共資源。例如開放的公地草場由於無節制的放牧導致草場被破壞。從系統的角度看,共享資源的使用形成了一個外部的負循環。這體現了系統化的責任往往是分散的,去中心化的,需要提前思考這方面存在的風險。
湧現:
當一個複合系統中的正循環和負循環處在動態平衡中時,它們會產生一個亞穩態的、有組織的系統行為。這樣的亞穩態是一種湧現效應,是由多個部分的行為產生的。其創造了與任何單個部分不相同的新屬性。比如魚群中每條魚是單獨的個體,但是魚群的形狀屬於湧現屬性(因為魚群的形狀不受任何單獨個體控制)。當內部各個部分相互作用產生亞穩態結構時候,該結構不受任意一個單獨部分決定,不基於所以屬性的線性和。此時就湧現出了一個具有自己獨特屬性的新事物。而湧現一般沒有明確的分工和界限。
向上與向下因果關係:
湧現效應產生與系統中各個部分的相互作用,也就是“向上因果關係”:一種新的行為或者屬性從更低層級結構的分佈式行為中湧現(例如股市的整體變化)。
同樣,系統中也會存在著“向下因果關係”,例如股市中各個散戶的拋出會進一步影響市場股價下跌,進而引發更多的拋出,產生一個惡性循環。
以股市為例,內部的個體向上影響市場行為,而市場又相反的向下影響個體的未來行為。
組織層級:
在一個正常運轉的亞穩態系統會在其內部各個部分彼此循環交互的過程中湧現出新的事物。這種湧現出的新事物被描述為“更高層級”。這突出了一個觀點“每個系統都是另一個更高級系統的的一部分”,但在遊戲世界中,我們可以選擇組織與抽象層級。無論在哪個層級,系統的基本屬性都會生效。
結構耦合:
反覆交互的兩個及以上系統之間會出現結構一致的現象。每個部分都通過某種方式將自己塑造成其他系統(例如騎手和馬,昆蟲與花)。它們互相影響,共同進化。而遊戲和玩家也會形成這種耦合關係。
系統深度和優雅:
在遊戲中我們需要討論深度和優雅的概念:當一個系統的各個部分存在於多個組織層級中,可以說這個系統具有深度。一個有深度的遊戲系統會使得每個子系統都包含自己的空間,玩家可在其中進行探索,這使得玩家像在拆禮物一樣體驗遊戲。
整體:
設計遊戲時,湧現出的終極整體不僅僅是遊戲本身,它是遊戲和玩家組成的系統。玩家+遊戲的系統才是遊戲設計師的真正目標。

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