Files
HexTrails/docs/level-design-research-report.md
T

205 lines
20 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters
This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.
# HEX TRAILS 关卡设计调研报告
2026-09-12 · 范围:两篇指定论文精读、相关研究、箭头消除及相邻游戏、1000 关生产建议。
**研究后的建议是:建立“设计意图与路线骨架 → 可验证的关卡候选 → 多样体验库 → 按熟练度编排 → 试玩修正”的生产体系。** 第一篇论文提供设计意图与空间共同生成的方法,PCG-QD 提供多样候选库的方法;《一箭又一箭》的开发者分享补充了大量关卡生成、分档、重排和反馈的实践。三者都没有给出可以直接照抄的千关难度曲线。
对本项目,长路巡游、轻巧反差、清挡换路和整盘释放仍是内容质量的核心。研究支持把它们变成生成约束与回放证据。具体出现频率、长度门槛、困难关比例,需要由我们的样关和玩家验证决定。
## 1. 本次研究完成了什么
| 工作 | 完成范围 | 独立笔记 |
| --- | --- | --- |
| Mission 与 space 论文 | 8 页全文,图 1–3、表 1;案例流程、结论与限制 | [精读条目 P01](level-design-knowledge/01-mission-space.md) |
| PCG-QD 论文 | 8 页全文,图 1–5、表 I;算法、应用、评价与开放问题 | [精读条目 P02](level-design-knowledge/02-pcgqd.md) |
| 序列与难度补充研究 | Refraction 自动编排研究;Lily’s Garden 真人与代理数据难度建模 | [条目 P03–P04](level-design-knowledge/03-progression-and-difficulty.md) |
| 海外竞品 | Arrow Jam 同名消歧;Arrows、Arrow Out、Tap Away、Traffic Escape、Unpuzzle;一份 Grand Games 录像定点观察与两款商店截图观察 | [海外调研](level-design-knowledge/04-international-comparators.md) |
| 中文竞品 | 一箭又一箭的版本与主体核对、开发者分享;箭了又箭、箭了个箭的差异与证据缺口 | [中文调研](level-design-knowledge/05-chinese-comparators.md) |
| 可复用知识 | 问题索引、设计卡、关卡记录模板、来源与检索台账 | [知识库入口](level-design-knowledge/README.md)、[研究台账](../exa-results/level-design-2026-09-12/README.md) |
搜索与网页阅读使用 Exa;指定论文还下载原始 PDF 核读,关键图表经过渲染检查。商店介绍属于产品方宣称,录像只说明抽查片段,开发者演讲的多个转录属于同一个经验来源。本次没有安装实玩这些移动游戏,没有审计任何竞品全部 1000 关,也没有获得其内部生成代码或原始 A/B 数据。
## 2. 两篇论文应该怎样进入我们的制作流程
### 第一篇:把“玩家经历”做成可编辑的生成对象
Karavolos 等人的两项案例分别采用“任务图先生成、再落空间”和“空间草图与任务顺序共同输入”。设计者在中间阶段编辑、检查、重跑模块,而非仅反复调整随机参数。原文也承认模板制作、歧义修正和模块测试仍需要工作,精确保留重生成结果中的指定局部尚待完善。[原文](https://livegamedesign.github.io/assets/FDG2015_Karavolos.pdf)
在我们这里,mission 可以写成“先清外侧挡子,再转一次盘,最后放出朝内的长路棋子”。space 是这个关系实际落在哪个花瓣、环带、交叉和出口。花瓣关可先锁住路线骨架,同时求兼容的放行关系;无需把所有关卡硬塞进同一种生成顺序。
需要新增的中间表示是**带状态条件的路线与释放关系**。例如“在底盘朝向 r、剩余棋子集合 S 下,移走 A 之后 B 可以沿路径 p 离场”。只记录 A 挡 B 的静态图,会漏掉旋转改变路线的情况。
### 第二篇:保存不同类型中各自优秀的候选
Gravina 等人的 PCG-QD 论文是综述与研究方向论述。其核心是让质量和行为多样性共同参与搜索;MAP-Elites 是其中一种方法,通过特征分区保存各类优秀个体。它提供候选库的思路,不负责决定玩家第 1 关到第 1000 关的顺序。[作者全文](https://antoniosliapis.com/articles/pcgqd.php)
对本项目,直接长路、清挡后巡游、一转反差、多阶段释放应该有各自的优秀候选。不能让所有关卡在“越长、越绕、旋转越多”这一个标准下竞争。先按主要放行方式分库,再用少量坐标浏览,形状与其他属性作为标签,避免过早建立巨大而空洞的多维网格。
第一版可以先实现分类、评审与检索;等特征有效,再决定是否加入从档案选择父代、变异、局部竞争的完整搜索。普通分组筛选不应冒称已实现 MAP-Elites。
### 两者结合后仍缺少的环节
可解性、核心回报是否出现、真人是否喜欢、连续十关是否重复,是四个不同判断。两篇论文都不能替我们验证后两项。补充的 Refraction 研究展示了基于解法特征的编排实验,但也暴露概念耗尽后连续选相似关的问题;Lily’s Garden 研究则说明结构、代理和玩家数据需要结合,且预测仍有误差。[Refraction 研究](https://www.ericbutler.net/assets/papers/chi2015_progression.pdf)、[难度建模研究](https://arxiv.org/html/2401.17436)
## 3. 相似游戏提供了哪些具体经验
### 先解决名称混淆
Arrow Jam 不是唯一产品:本轮发现 PoseidonJoy、Grand Games、CyberGame 等不同版本,还有 GAMEE 的 Arrows Jam、TidalAurum 的 Arrow Jam Go。Grand Games 的版本有倒计时;Lessmore 的 Arrows 官方明确无计时。身份、规则和压力来源必须分别建档。[Grand Games 商店](https://apps.apple.com/us/app/arrow-jam-tap-puzzle/id6762192889)、[Lessmore 商店](https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ecffri.arrows&hl=en)
《一箭又一箭》也区分微信小程序与 Google Play App:腾讯平台条目列海南掌趣,开发者大会分享者是广州畅想互动何毅坤,Google Play 同名 App 的开发者信息对应畅想互动。本次没有擅自解释这些主体间的业务关系,也未假定两个平台同步更新。[腾讯条目](https://sj.qq.com/appdetail/wx69949b45b793b612)、[Google Play 条目](https://play.google.com/store/apps/details?hl=zh_HK&id=com.cxgame.yjyyjgoo)
### 核心对照
| 对象 | 可靠资料中的机制/观察 | 最值得迁移到本项目的设计问题 |
| --- | --- | --- |
| 一箭又一箭 | 开发者自述用 AI 参与生成、评分、编辑、排序;随熟练提高增加后段困难关频率,从三档扩到五档并做 A/B。[演讲实录](https://www.youxituoluo.com/534534.html) | 内容生成、难度标定和关号编排分开;用问卷解释为什么觉得无聊 |
| Arrow Jam / Grand Games | 官方列倒计时、连接箭头、转角和管道;录像可见小局起步、遮挡幕布、围框与 Super Hard 标签。[商店](https://apps.apple.com/us/app/arrow-jam-tap-puzzle/id6762192889)、[录像](https://www.youtube.com/watch?v=6tObwJPw-JA) | 新机关、空间结构、时间压力分别分析,不能把一个标签当真实难度 |
| Arrows / Lessmore | 官方强调无计时、避免碰撞与提示;商店截图可见密集折线构成整体轮廓。[商店](https://play.google.com/store/apps/details?id=com.ecffri.arrows&hl=en) | 有辨识度的整体形态与逐步清空;验证密集画面是否仍可跟线 |
| Arrow Out | 商店列形状、缩放和辅助工具;二手体验报道讨论颜色分组、星级和章节。商店部分规则文案与报道有差异,未合并成已确认规则。[商店](https://apps.apple.com/us/app/arrow-out/id6754243057?l=zh-Hans-CN)、[报道](https://www.huxiu.com/article/4860736.html) | 把局部视觉分组作为可读性实验;章节奖励与谜题结构分开评价 |
| Tap Away / Popcore | 官方说明单向移出方块、旋转立体形状观察角度,逐步改变规模和外形。[商店](https://play.google.com/store/apps/details?id=com.jctswbglsm.SwipeAway&hl=en) | 从拥挤到解开的层次感;其观察视角旋转与我们的底盘换轨作用不同 |
| Traffic Escape / FOMO | 官方说明车顶箭头指示路线,按顺序移出、避免车辆碰撞。[商店](https://play.google.com/store/apps/details?id=com.bonnie.trafficescape&hl=en) | 看得懂“谁挡了谁”以及移除后新机会;并行调度细节本轮未实测 |
| Unpuzzle / KekGames | 创作者发布页描述逐块拆解,平台说明被挡住时不能拉出、可以有多个解法。[原发布页](https://www.kongregate.com/en/games/kekgames/unpuzzle)、[平台规则](https://poki.com/en/g/unpuzzle) | 用拆解顺序与机制组合提供内容;明确可解、多解与无惩罚的区别 |
这些产品的“折线箭头有多长”“盘面轮廓是什么”,和本游戏“一枚棋子沿共享轨道行驶多远”不是同一个度量。只能迁移体验问题和组织方法,不能直接照搬它们的箭头数量或线条长度阈值。
### 有直接观察证据的片段
本轮定点查看了 IOSTouchplayHD 于 2026-06-02 发布的 Grand Games 录像:
- [00:20–00:39](https://www.youtube.com/watch?v=6tObwJPw-JA&t=20s):起步阶段的多个小局,适合研究反馈与教学密度。
- [01:00](https://www.youtube.com/watch?v=6tObwJPw-JA&t=60s):画面可见 Level 6。
- [04:00](https://www.youtube.com/watch?v=6tObwJPw-JA&t=240s):幕布及数字 7;只有画面事实,不能据此编造幕布完整触发规则。
- [07:00](https://www.youtube.com/watch?v=6tObwJPw-JA&t=420s):围框箭头与内部簇,提供外层/内层结构对照。
- [10:00](https://www.youtube.com/watch?v=6tObwJPw-JA&t=600s):可见 Super Hard 标签;没有验证其实际难度或对应的全局关号位置。
这是约 12 分钟录像中的抽查,不是连续通关测试。无法从视频准确读出点击是否被缓存、同时在途上限或丢输入情况;因此本轮没有用它宣称竞品已实现何种并行逻辑。
## 4. 《一箭又一箭》的量产经验,哪些能用
2026-05-27 的开发者分享,是本轮最贴近千关目标的实践材料。作者称早期简单—中等—困难循环在熟练用户中逐渐失去吸引力,后来增加后段困难关频率,扩充分档、重排大量关卡,并用 A/B 和问卷迭代。公开稿没有给出评分公式、实验分组规模或最优曲线参数。[全文实录](https://www.youxituoluo.com/534534.html)
由此可支持的项目决策是:
1. **关卡 ID 与关号分离。** 重新评级后可以调整顺序,同时保留来源、结构和历史表现。
2. **结构难度和熟练玩家的体感分离。** 后期是否增加组合与挑战,要看玩家反馈和行为;固定结构难度不保证体感稳定。
3. **保留核心,克制增加规则。** 演讲中的巨大箭头、彩色箭头、连击等是不同的新鲜感入口。我们的花瓣、螺旋、编织可以在原规则内提供变化。
4. **数据和解释一起采集。** “后期无聊”“看不清”“连点没反应”“只剩重复清理”应触发不同改动。
演讲中的低频特殊机制、动态计时和商业反馈需要放回其产品目标理解。长路与反差是我们的核心内容,不应因竞品特殊机关低频就降为偶尔奖励;倒计时也不能未经验证进入当前强调巡游观看、免费试路的主线。
## 5. 长路、反差、花瓣应分别怎样制作
以下为本项目方案,尚未通过本轮新试玩验证。
| 内容 | 生成时必须表达 | 验收时看什么 | 在序列中的角色 |
| --- | --- | --- | --- |
| 长路巡游 | 关键棋子的真实成功路线、转弯与空间展开,明确何时放行 | 实际行进是否成立、是否愿意跟完、多策略是否容易遇到 | 教学、舒缓、中段兑现和收尾都可使用 |
| 轻巧反差 | 第一眼预期、目标棋子、简短放行条件 | 模型证明动作轻巧;玩家证据证明预期落差 | 用少量动作带来清楚回报,可与短路或长路结合 |
| 花瓣等形状路线 | 可辨认的整体形态与实际可行驶的关键路段 | 图案是否可读、关键路线是否被真实使用、交叉是否清楚 | 成为常见路线家族;高完成度作品可承担章节记忆点 |
| 逐层释放 | 带状态条件的阻挡与换路关系、阶段奖励位置 | 哪一步打开哪些机会,是否只靠作者特定解才看得见 | 构成关内进展,并提供组合变化 |
花瓣需要分别记录三种证据:静态轮廓、实际路线、解开的阶段。轮廓相同可以换清挡/旋转关系;关系相同可以换路线形态。但仅换颜色或整体对称变换,不能自动计成新的体验原型。
一个花瓣原型至少可以提出三种不同制作意图:开局直接巡游、外侧让路后释放主瓣、一转接通内向长路。是否值得分别进入主线,要看实际释放顺序、路线和玩家感知是否有差别。
“反差”尤其不能只靠数值打标签。PCG-QD 中的算法 surprise 指结果偏离历史行为预测,与人看到内向箭头后说“原来转一下就行”含义不同。我们需要分别验证操作简洁与玩家预期,而不是套一个 surprise 算法名称。[P02 的概念辨析](level-design-knowledge/02-pcgqd.md)
## 6. 1000 关生产体系的具体建议
```mermaid
flowchart TD
A[体验意图与已教规则] --> C[带状态条件的路线和释放关系]
B[花瓣等空间草图与固定路段] --> C
C --> D[生成棋子与轨道候选]
D --> E{正式规则与回放验证}
E -->|冲突或未确定| C
E -->|通过| F[分类候选库与类内评审]
F --> G[去重和按熟练度编排]
G --> H[连续试玩与输入体验检查]
H -->|排序不合适| G
H -->|奖励或可读性有问题| C
H -->|通过| I[版本化发布与持续反馈]
I --> H
```
### 先固定真实操作逻辑
用户已经指出快速连点与并行体验的重要性。生产工具要使用最终约定的输入与运动规则:接受点击的时机、占用何时变化、旋转是否可与运动交叠、队列或并行动画如何表现。记录为 `rulesVersion`,让求解、回放和实际操作对应同一版本。
如果未来真实并行改变了沿路动态占用,静态顺序求解的证明范围也要重审。即便只是动画串行,快速点击等待仍会影响长路的体感;这类时间应与主动观察、主动观看分别计量。
### 三个可以分别改动的产物
| 产物 | 内容 | 何时修改 |
| --- | --- | --- |
| 原型/骨架库 | 路线语汇、释放关系、固定约束、变化范围 | 需要新体验或发现某类内容无法稳定生成 |
| 关卡候选库 | 固定布局、完整回放、体验标签、评审、近似家族 | 生成新布局或修改单关 |
| 主线编排表 | 关卡 ID 顺序、目标熟练度、相邻差异、版本 | 难度重新校准、连续体验重复或节奏失衡 |
评价按规则正确性、体验类型、本类质量和难度证据分别保存。先用已有样关标定可解释的档位,不让现有总分替代全部判断。每次修改筛选规则都保留淘汰原因,检查是否系统性删掉了轻松而漂亮的内容。
### 难度曲线控制的对象
推荐控制的是某类玩家连续游玩时的体感,而非强制结构分数单调变化。前期逐步引入箭头起步、沿轨转向、交叉不换轨、清挡和转盘,再增加熟悉关系的组合。后期保持舒缓与挑战的变化,并按熟练度反馈调整挑战出现率。
长路观看量、推理负担、视觉负担、操作量应该画成不同序列。难关后的舒缓关可以继续有丰富巡游;章节观赏高点也可以是轻松的。一段 **仅用于说明的八关节奏** 可以是:
| 位置 | 主要内容 | 目标推理负担 | 回报安排 |
| --- | --- | --- | --- |
| 1 | 熟悉入口,直接长路 | 低 | 立即巡游 |
| 2 | 清一枚放出目标 | 低至中 | 清楚因果 |
| 3 | 已教旋转带来内向出口 | 中 | 轻巧反差 |
| 4 | 花瓣形态,宽松放行 | 低 | 丰富观看 |
| 5 | 两个熟悉关系组合 | 中 | 分段兑现 |
| 6 | 跨区清挡与换路 | 较高 | 完成后充分放行 |
| 7 | 开放出口的长绕行 | 低 | 熟练感与舒缓 |
| 8 | 另一种形态的整盘释放 | 中 | 阶段收束 |
这不是发现了竞品的八关周期,也不是要求每段第六关最难。不同段落需要错开长度、峰值和内容顺序,具体节奏应比较后选择。
### 扩到 1000 的验收顺序
建议沿用“基准样关 → 首批 100 → 300 → 600 → 1000”的分批思路。基准样关按体验和负担覆盖,不直接当玩家前几十关。每批发布前分别检查:
1. **全部可验证。** 每关有正式规则下可回放的清盘解;超时或未确定的候选不混入已验证集合。
2. **承诺内容成立。** 主长路、反差、形状路线和阶段释放有对应证据;关键效果不是只存在于未使用装饰线。
3. **有可感知变化。** 同骨架、同释放节奏和相邻近似关可被查出;不以种子不同代替新内容。
4. **连续体验成立。** 按序游玩覆盖开局、中段和收尾,排查重复清理、视觉拥挤、输入等待及熟练后无聊。
5. **来源可追踪。** 规则、生成器、模板、评价、编排和试玩记录均有版本。
一批未通过时,先判断问题在骨架、布子、显示/输入还是排序,再修对应环节。不要靠扩大候选数掩盖评价目标不正确的问题。
## 7. 对之前 1000 关方案的修正
| 原有建议 | 研究后的处理 |
| --- | --- |
| 20 章 × 50 关、固定 D1–D5 数量 | 保留为制作预算假设;没有论文或竞品公开证据证明这些精确配额 |
| 后半程平均难度平台 | 改为追求目标玩家的体感稳定;结构要求和困难关频率可随熟练变化 |
| 长路、反差、花形的具体覆盖比例 | 不由学术引用背书;先验证识别、观看意愿与连续疲劳,再定频率 |
| 先体验骨架再几何 | 保留,同时允许花瓣空间草图与体验关系共同输入 |
| 使用质量多样性管理候选 | 支持方向;先检验标签与类内评审是否有效,再决定算法复杂度 |
| 原有多维评审与节奏编排 | 保留相邻差异、奖励曝光和熟练度校准,并补充解法特征编排研究及可比较实验 |
| 自动化提升制作效率 | 计入模板、评价器、工具和人工评审成本,实测总工时与验收产量 |
这些修正针对论据和实施方式,不代表本轮已经生成或验收了 1000 关。原始讨论稿继续保留:[1000 关制作方案](1000-level-production-plan.md)。
## 8. 最值得先做的三组验证
| 验证 | 控制什么 | 观察什么 | 用结果决定什么 |
| --- | --- | --- | --- |
| 同一释放结构,换花瓣/环绕等空间;同一形态,换释放结构 | 尽量保持棋子数、输入规则与主要操作负担可比 | 玩家是否感到不同、愿意看哪条路、能否说明关键变化 | 哪些维度真能支持内容扩容 |
| 相同候选预算:现有单分筛选与分类后类内评审 | 使用相同规则、候选来源与评审条件 | 合格数量、可感知差异、重复率、人工筛选时间 | 候选档案是否值得进一步实现 QD 搜索 |
| 同一批关卡,不同编排序列 | 规则、动画、内容和外部奖励保持一致;按熟练度分组 | 连续游玩、主动观察、奖励识别、疲劳及不继续的解释 | 难度波动、舒缓位置与后期挑战比例 |
先用小规模观察找机制问题,不能将探索性样本的通关率当精确行业指标。规模化 A/B 前再定义主要指标、样本与停止规则;同时保存反例和定性反馈。实际体验评审应覆盖慢点观看与快速连续点出的玩法,避免只优化其中一种。
## 9. 研究还没有回答的事情
- 各竞品真实的千关布局、重复率与难度分布;商店关数声明尚未逐关核对。
- Arrow Jam 与《一箭又一箭》的实际点击缓存、并行动画、状态提交与碰撞实现。
- 开发者自述中的 AI 技术类型、原始评级公式、A/B 最优参数与效果量。
- 本项目玩家对长路长度、花瓣密度、反差和难度波动的偏好分布。
这些缺口已进入知识库的验证问题。现阶段足够明确的方向是:用有意图的路线和释放结构生成,用分类候选库维护变化,用真人连续体验校准顺序,逐批扩大已验收的内容。