命中判定現況解析

大家好，我是《特戰英豪》遊戲系統團隊的軟體工程師Kevin Lee。我們團隊負責開發《特戰英豪》遊戲體驗的移動、戰鬥、輸入等多項核心系統。在這篇文章中，我將為大家介紹FPS遊戲體驗中不可或缺的系統：命中判定。

在《特戰英豪》這類遊戲裡，命中判定可說是最重要的系統，因為遊戲的輸贏可能只在一記爆頭之間。身為開發人員，我們的目標是要確保玩家的射擊結果清楚明瞭、符合預期，而且最重要的是要正確無誤。

我們有時會在玩家的發文或傳來的訊息中，看到命中判定表現異常的影片。我們非常重視每一則回報，也都會逐幀檢查影片，確認系統運行是否符合預期。

話雖如此，我們認為《特戰英豪》命中判定系統目前已經達到頗為理想的狀態。確實，系統中可能還是有一些很罕見的錯誤，我們仍會嚴正地看待及處理。我們也會繼續尋找機會，改善所有系統的品質與清晰度。

正確度VS清晰度

在封測時的0.50版本中，命中判定的問題回報量大幅增加。看過玩家的回報、影片並經過長時間的內部測試後，我們成功發現了幾個命中判定的極端錯誤案例，但這些錯誤都不嚴重，不足以解釋回報數量大增的現象。經過進一步的調查，我們發現大部分影片呈現的都是清晰度的問題，而非正確度。影片中系統對於射擊的判斷皆屬正確，但射擊的視覺回饋卻使玩家對結果產生誤解。這也點出了正確度和清晰度之間的重要差異。

雖然兩者都是射擊「手感」的重要構成元素，但是……

• 正確度指的是射擊結果判斷錯誤（例如：子彈擊頭部，卻被判定為擊中身體，或是敵方玩家在用戶端的顯示和伺服器不同）
• 清晰度指的是射擊結果在視覺上不易判斷（例如：子彈擊中肩膀，但視覺回饋卻看起來像擊中頭部）
• 正確度錯誤的嚴重程度遠高於清晰度錯誤

我們希望這篇文章能幫助大家了解這個系統，讓各位回頭檢視遊戲過程時，能正確解讀畫面中的射擊表現。我會概括講解系統的運作方式，並解釋從按下射擊鍵開始，到爆頭畫面出現為止的整個過程。

如要深入了解這個主題的技術面，請參考這篇關於《特戰英豪》網路傳輸編碼的Riot Tech部落格文章。

我也會分析幾個常見的所謂「命中判定錯誤」回報案例，試著解釋案例的實際情況，以及我們針對清晰度採取的改善措施。

從擊發到爆頭

開始說明武器擊發當下的機制之前，我們必須先了解遊戲如何模擬戰鬥場景。《特戰英豪》的遊戲體驗經過兩層的模擬：首先是透過伺服器（模擬呈現結果以此為準），接著再由玩家的用戶端二度模擬（為了讓遊戲體驗更流暢，用戶端會預測伺服器結果）。

遊戲模擬包括組成遊戲世界的所有元素，像是玩家的位置、交戰使用的技能，以及戰場上的煙塵。每個畫面的生成，都是遊戲擷取模擬內容後，渲染呈現在螢幕上的結果。伺服器也會以相同的機制生成每個畫面（但會省略渲染的步驟，因為玩家不會看到伺服器畫面）。

好啦。所以當敵人從轉角探出頭，你用十字準星精確瞄準，鎖定對方頭部，然後按下滑鼠左鍵射擊……這時會發生什麼事？

玩家按下按鍵時，輸入訊號會送入輸入系統（可能會有小幅的硬體／作業系統延遲）。在每個遊戲畫面，輸入系統都會處理上個畫面之後收到的所有輸入訊號。擊發武器時，「發射」的輸入訊號會與時間戳記一同傳送至伺服器，以便判斷射擊發生在模擬的哪一個畫面。

重點是，這個時間戳記是以《特戰英豪》收到輸入訊號時，當下顯示的畫面為主。現在，我們必須分別在用戶端模擬和伺服器模擬上追蹤這個射擊動作。

首先來看用戶端，也就是你的本機電腦。射擊動作一旦發送至伺服器，用戶端就會開始運作，在畫面上顯示槍口爆破和彈道。由於遊戲必須在你的螢幕上更新一幀畫面，因此送出輸入訊號後，最快要經過一幀，你才會看到槍口爆破和彈道。這一點很重要，因為顯示彈道的畫面，至少與收到發射訊號的畫面相差一幀，這兩者並不在同一幀畫面上。

有時射擊清晰度會因此產生問題。延遲子彈是解決畫面不同步的常見方法。我們不採取這種作法，因為延遲子彈會使輸入更加延遲，而《特戰英豪》想避免這樣的狀況。至於命中確認，用戶端會等待伺服器回覆結果，再顯示命中確認。為了確保所有使用者的體驗一致，並避免作弊玩家駭入用戶端偽造擊中結果，擊中結果一律由伺服器判定。

另一方面，伺服器最終會從用戶端收到武器擊發的訊息。由於網路延遲的緣故，距離真正擊發武器已經過了一段時間。為了確認武器是在同一個模擬上擊發，伺服器會先將模擬倒轉至用戶端發送的時間戳記，再評估命中判定。這個步驟包括倒轉玩家的位置和動畫姿勢。接下來，伺服器會將結果傳送回用戶端。我們就假設在這個舉例裡，這次武器擊發的結果是爆頭！

用戶端會從伺服器接收到擊中結果，並根據結果播放視覺特效和音效。這個例子裡，遊戲會播放爆頭的視覺特效和音效。用戶端必須等待伺服器傳送擊中結果，所以彈道和命中特效之間會有時差，時差就等於你的連線來回時間（比如發送至伺服器需要40毫秒，則彈道和命中特效會相差80毫秒），再加上少量的處理時間。延遲越嚴重，時差就會越明顯。

我們目前正從清晰度著手，積極改善這個問題。

案例一：命中移動目標

許多命中判斷的回報裡，目標都是奔跑狀態。我們來仔細看看武器成功命中奔跑目標的視覺畫面。我們可以看到，玩家成功對奔跑目標爆頭。為了讓各位更容易理解這個案例，用戶端的設定為60 FPS。從畫面可見，彈道出現前，十字準星對準了敵人的頭部。

但是在彈道出現的那一幀畫面就不是如此了。

第二支短片也是同樣狀況，只不過這一發射擊差點就失誤。當我們一幀一幀播放影片，就能發現事實上，彈道出現的前一幀畫面裡，十字準星並沒有對準頭部，但是彈道出現的那幀畫面裡，準星就有對準。一開始，你可能會想把影片拉到彈道出現的畫面，大叫：「你看，這發完全就是爆頭啊！」但是檢視影片或畫面回放時，我們其實必須檢查彈道出現之前的那格畫面，因為那才是武器擊發的準確時間點。

讓我們再次回到武器命中的案例，看看命中視覺特效播放的那格畫面。由於網路延遲的緣故，玩家當下的位置以及命中視覺特效的位置有很明顯的差異。當你回過頭來檢視畫面，想必會覺得很奇怪，因為你很有可能只注意敵人當下的位置，忽略了武器擊發當下的位置。蹲伏姿勢和掃射的情況下，網路延遲肯定會造成更多問題（詳見案例二）。

案例二說明了目前命中判定系統的清晰度仍有待加強。理想上，玩家就算不知道這些背景知識，也應該要能清楚判定狀況。身為開發人員，我們很清楚問題所在，也已經著手研究這些案例，設法改善清晰度。

案例二：蹲伏姿勢的命中視覺特效

假設你現在從遠距離加入一場槍戰，按住左鍵拿槍掃射，結果卻讓自己後悔莫及。你以為至少有一發子彈會命中敵人頭部，對吧？可惜啊，你用暴徒射中敵人身體三槍，造成117點傷害，結果反過來被敵人爆頭。

一怒之下，你在比賽結束後看了錄影，確定都是因為那糟糕的命中判定在搞鬼。你看到對手玩家不斷蹲伏想躲過你的子彈。但令人意外的是，你看到敵人採取蹲伏姿勢時，子彈正中他頭頂的命中視覺特效，對戰報告卻顯示擊中身體！怎麼會這樣？？

請點擊下方連結，查看reddit上這篇貼文〈Headshots not registering when a player crouches（玩家蹲伏時，爆頭不算數）〉提出的假設。

我們的團隊調查不良命中判定的報告時發現，這種情況是最常見的兇手，造成了「看似」錯誤命中判定的狀況。事實上，命中判定一切正常。當你按下攻擊鍵，子彈確實打到你瞄準的地方（先不講彈道偏移或移動錯誤），伺服器也正確記錄了那一槍。

不過，有幾項因素造成這個案例產生視覺上的誤差。

1. 命中視覺特效因網路延遲而發生延遲
   
2. 命中視覺特效發生於原始中彈點
3. 目標玩家移動了（大多是因為蹲伏）

再舉一個例子，我們假設這為玩家PING值的是50。他在對手玩家肩部打中一槍。由於我們必須等待伺服器確認命中與否，當身體中槍的位置開始播放命中視覺特效，時間已經過了100毫秒。但在這100毫秒期間，對手玩家已開始蹲伏，把頭移到新生成的命中視覺特效正後方。在遠距離的激烈槍戰下，命中身體的視覺特效可能被誤認為爆頭視覺特效。

這情況在封測時的0.50版本中尤其嚴重，當時所有玩家的血跡設定都因為錯誤而自行關閉，火花視覺特效也比較不清晰，造成難以區別是爆頭還是命中身體的視覺特效。我們針對命中身體和爆頭一直都使用不同的視覺特效，但也了解到在戰鬥中，這兩種視覺特效有時難以區分。

我們正積極改善這種命中判定清晰度上的錯誤。我們正在實驗的其中一個方法是，將命中視覺特效固定於角色中彈的身體部位，這樣即使發生嚴重延遲，也能看清楚相對位置。

以下是我們目前無血跡爆頭視覺特效與命中身體視覺特效的比較圖：

預定的清晰度改善

這兩個案例點出了我們目前命中確認視覺特效的不足之處。我們正反覆測試的其中一項變更是，根據角色的中彈的身體部位產生血跡和火花效果，並隨著他們移動。如此一來，對於案例二這種敵人採取蹲伏姿勢的情況，將可大幅提升視覺上的清晰度，因為特效會隨著他們的身體移動。

不過這個方法有個缺點，那就是如果中彈的角色躲到掩體後方，視覺特效可能也會跟著移動過去。假設PING值100毫秒的玩家朝著躲在角落不停探頭窺視的玩家射擊。如果他們擊中敵人，結果對方在伺服器傳回命中確認前，馬上躲到角落後面，開槍者就無法在第一時間看到命中確認。

我們想過增添多重特效，部分特效隨著角色移動，其他的則生成在中彈的位置（根據用戶端模擬），藉此減輕這個問題的影響。但如果用戶端和伺服器模擬對射擊結果判定不一致，便會造成混淆：視覺效果必須清楚指出命中位置，才能讓射擊結果一目瞭然。

我們會繼續反覆測試這個作法和其他改善清晰度的方法，希望很快能在日後的更新版本中推出一套清晰度更新。

歡迎繼續投稿影片

希望這篇文章能讓你更清楚《特戰英豪》命中判定的運作方式，以及我們做此判定的原因。歡迎隨時投稿影片給我們，告訴我們你覺得命中判定錯誤的地方，我們會盡可能查看所有投稿影片。

即使你沒有遇到問題，這也能幫助我們在發生命中判定錯誤的情形時，更快找出問題（每次看到熱門的reddit文章中有「命中判定」這幾個字，我都會心跳加速）。

這個reddit連結提供了命中判定錯誤的例子。