29 C
Ho Chi Minh City
Thứ Sáu, 25 Tháng Chín, 2020
Trang chủ PC/Console Hitbox là gì, cách chúng hoạt động và thiết kế trong game

Hitbox là gì, cách chúng hoạt động và thiết kế trong game

Hitbox là những hình khối ẩn, báo hiệu cho game biết khi nào các vật thể trong game tiếp xúc với nhau.
Hitbox đã luôn là cơ chế thiết yếu và luôn luôn tồn tại trong mọi game. Một tựa game hay sẽ làm cho bạn không thể nhận ra sự tồn tại của chúng

Khi hỏi một nhà phát triển game về hitbox, bạn sẽ nhận đủ các phản ứng khác nhau. Một người đã trả lời như sau: “Ugh, hitbox.” Một người khác trả lời: “Tôi ám ảnh cơ chế này 20 năm rồi.”

Tuy hitbox đã trở nên không thể thiếu mọi game, quá trình thiết lập cơ chế của chúng luôn phức tạp và kỳ quặc. Hitbox luôn phải cân bằng giữa việc tái hiện những gì đang diễn ra trong game và tính công bằng cho người chơi. Cơ chế phải khiến game hoạt động đúng theo dự tính của người chơi và điều đó tạo ra hàng loạt thử thách trong quá trình thiết kế. Khi nào thì hitbox thực tế sẽ khác cho với cái chúng ta thấy và đoán, khi nào hitbox chỉ cần thiết kế đơn giản, trường hợp nào thì nó phải chi tiết đến từng sợi lông. Nói ngắn gọn, tạo ra được một hitbox tốt rất khó và nó là vấn đề mà các nhà phát triển game luôn phải đối mặt.

Hitbox là gì, cơ chế hoạt động trong game và cách chúng được thiết kế
Có lúc làm hitbot rất đơn giản, chỉ là vài khối vuông bao quát nhân vật là đủ

Hitbox là gì, cơ chế hoạt động và cách chúng được thiết kế trong game
Nhưng có lúc Hitbox lại phải cực kì chi tiết để đảm bảo tính khách quan của game

Hitbox là gì?

Có mọi lý do để game cần biết về cơ chế hitbox trong các tựa game. Bạn phải biết hitbox của Street Fighter được thiết kế ra sao để đấm trúng đối thủ mà vẫn giữ được ví trí an toàn. Hoặc khi bạn đoán và vượt qua thành công bãi gai trong Super Meat Boy. Hay tại sao lại bắn hụt trong khi tâm ngắm đã headshot (vào đầu) đối thủ trong Rainbos Six: Siege.

Nếu bạn từng lập trình game, bạn sẽ biết rằng cơ chế Hitbox hoạt động một cách hai chiều. Bạn cần có một hitbox mô tả việc tung nấm đấm hoặc viên đạn bắn ra, được gọi là hitbox chịu trách nhiệm tấn công. Ngược lại phải có một hitbox khác chịu trách nhiệm tiếp nhận, thường gọi là “hurtbox”. Bởi va chạm luôn yêu cầu phải có hai thứ tác động lên nhau. Nhưng cho dù đó là loại hitbox nào đi nữa thì cơ chế chúng hoạt động ra sao vẫn không thống nhất. Các game khác nhau có cách tiếp cận về hình dạng, kích thước và hành vi hitbox khác nhau.

Ví dụ, hitbox của nhân vật trong Dark Souls gần như giống với mô hình nhân vật đang hiện ra khi bạn khi di chuyển. Nó chính xác đến mức bạn có thể né vài đòn tấn công chỉ bằng cách thay đổi thế đứng của mình. Trong ví dụ sau của speedrunner catalystz, anh đã thực hiện việc né thanh kiếm Greatsword của Gravelord Nit bằng cách canh chuẩn thời gian để hai chân nhân vật dạng ra đủ rộng, khiến thanh kiếm không đánh trúng được anh.

Theo SD Shepard, speedrunner của Monster Hunter, streamer và là nhà vô địch Monster Hunter World Champion Bắc Mỹ cho biết: “Trong World, họ làm hitbox rất chi tiết và cụ thể cho quái vật.”

Hitbox trở thành thứ rất cơ bản trong nhiều game, buộc người chơi phải luôn để ý đến chúng, cảm nhận hình dạng cũng như sự uyển chuyển chúng đem lại.

“95% thời gian chơi game là tôi nghĩ về chúng!” SD Shepard cho hay. “Rất nhiều người đầu hàng Monter Stunter bởi họ lo ngại không biết dùng vũ khí của mình ra sao. Nhưng để tôi nói thẳng vũ khí chỉ là một yếu tố rất đơn giản. Khi tôi cố chỉ cho họ cách tốt hơn, tôi nói họ thay vì đánh quái vật thì hãy đứng nhìn cách quái vật di chuyển. Khi nó tấn công, hãy xem mình cần đứng cách bao xa để chúng không đánh trúng bạn hoặc để né đủ khoảng cách.”

Với các game hành động 3D góc nhìn thứ ba, hitbox phải khớp với cơ thể nhân vật. Hiểu được điều này sẽ giúp bạn thích nghi được lối thiết kế của game và từ đó học hỏi cách chơi tốt hơn.

Đối với Shmups (một game bắn máy bay) thì áp dụng cách tiếp cận khác. Hitbox của họ thường nhỏ hơn so với nhân vật người chơi (hoặc máy bay) để giúp bạn né mưa đạn trên màn hình. Để hitbox đúng chuẩn với kích thước máy bay sẽ khiến game khó hơn rất nhiều và gây khó chịu. Một ví dụ khác là tựa game indie Blue Revolver còn chọn hitbox của máy bay rất rất nhỏ.

Bạn thấy chấm đỏ nhỏ ỏ giữa không? Hitbox của máy bay đấy

Game với chủ đề âm nhạc hành động Endlight thì khác biệt hơn. Trong Endlight, phi thuyền của bạn có tận ba hitbox và tùy thuộc vào hoàn cảnh. Hitbox va chạm vào tường sẽ nhỏ hơn những gì bạn thấy để bạn có nhiều không gian luồn lách. Hitbox để chạm vào các mục tiêu bạn đang nhắm đến sẽ to hơn chút, tạo cho người chơi cảm giác giỏi hơn. Và một hitbox nữa có kích thước lớn gấp ba phi thuyền bạn, chung sẽ kích hoạt âm thanh “whoosh” khi bạn bay gần sát tường và chướng ngại vật. Như bạn thấy không phải hitbox nào cũng dành cho chiến đấu.

(Thực tế, hitbox “whoosh” có hai kích thước. Có lúc nó lớn gấp 10 lần phi thuyền bạn, khi vật cản lớn va chạm với thuyền sẽ kích hoạt âm thanh whoosh. Còn các vật thể nhỏ sẽ chỉ whoosh khi chúng ở gần, và những whoosh lớn thì xa hơn. Nói chung, hitbox phức tạp!)

Thiết kế những hitbox thú vị

Disc Room sử dụng hitbox và đặt chúng lên những lưỡi cưa xoay tốc độ cao và khi bạn chế(chạm vào chúng) thì chúng sẽ kích hoạt hiệu biệt. Khi bạn đến gần những lưỡi cưa, nhân vật chính sẽ bị giật nhịp, có âm thanh phát ra và thời gian trong game sẽ chậm lại để nhấn mạnh khoảnh khắc(phần này thì liên quan đến trải nghiệm của người chơi). Bạn có thể xem video bên dưới để hiểu rõ những điều được mô tả.

Jan Willem Nijman, một trong các lập trình viên của game cho biết: “Nó được tạo ra để cảnh báo nguy hiểm và cho bạn thời gian để phản ứng. Về cơ bản, chúng tôi muốn những khoảnh khắc thú vị xảy ra thường xuyên nhất có thể. Nó đem lại cảm giác phấn kích khi bạn thoát được tình thế tiến thoái lưỡng nan thay vì chỉ đơn giản là chết quá dễ dàng.”

Những đĩa cưa này là ví dụ hay về sự đa dạng của hitbox: khu vực đĩa cưa gây sát thương không kéo to đến phần lưỡi cưa. Và các đĩa cưa nhanh hơn sẽ có hitbox nhỏ hơn nữa.

Hitbox là gì, cơ chế hoạt động trong game và cách chúng được thiết kế
Vòng trón xám ở hình phải là hitbox thật sự của đĩa cưa

Hitbox của Disc Room còn tồn tại trong thời gian cố dịnh. “Bạn được cho phép chạm vào hitbox tối đa 50 mili-giây, khoảng ba khung hình, trước khi chết(nếu chạm lâu hơn thì nhân vật mới chết). Đây không phải là khoảng thời gian đủ lâu để phản ứng, nhưng nó mang đến các hiệu ứng tốt để khiến người chơi nghĩ rằng game biết bạn định làm gì.”

Đó là những gì hitbox cố gắng làm để diễn biến game diễn ra đúng những gì bạn mong đợi. Điều đó nghĩa là nó thay đổi theo từng game, cho nên thiết kế và cách áp dụng hitbox không thể thống nhất chung. Nijman và đội ngũ cũng đi vào chi tiết hơn: Liệu khi lúc nhân vật nhảy né(dodge roll) thì có nên thay đổi thời gian chạm vào đĩa không? Khi thời gian chậm lại, hitbox của người chơi có nên nhỏ hơn không?

“Chúng tôi vẫn chưa đi đến kết luận cuối cùng và có lẽ sẽ tiếp tục tìm hiểu, khám phá cho đến tận cuối của dự án.”

Tối ưu hóa hitbox

Hitbox là gì, cơ chế hoạt động trong game và cách chúng được thiết kế

Nhà phát triển Metanet bỏ ra 10 năm để điều chỉnh hitbox cho tựa game ninja platform kinh điển N, trước những tuần cuối cùng của N++. “Va chạm với khối vàng trở nên to hơn chút, mìn nhỏ hơn chút để game không quá khó chịu, vướng víu”, Mare Shappard nói.

“Bạn nghĩ ra kế hoạch về cách mình muốn mọi thứ xảy ra và những thay đổi bé nhỏ này giúp kế hoạch tăng khả năng thành công hơn, nhưng không khiến game trở nên khó vô lý hay quá dễ dàng.”

Nhà phát triển Julian Spillane lặp đi lặp lại quá trình này trong lúc phát triển game đối kháng Mighty Fight Federation vừa mới ra mắt Early Access trong năm 2020 này. Người chơi nhanh chóng phàn nàn một nhân vật trong game khi hắn ta này yêu cầu phải áp sát gần để gây sát thương, nó quá yếu và không sở hữu chiêu gì để rút ngắn khoảng cách đó.

“Tôi nhận ra nó không liên quan đến điều đó”, Spillane cho biết. “Hitbox cho cú đấm của nhân vật không đủ rộng để nhân vật đánh trúng trong phát đầu nên không thể tạo ra combo được. Tuy rất phi lý khi cú đấm có hitbox lớn, nhưng do nhân vật không có gì khác nên buộc lòng chúng tôi phải làm cho hitbot to ra”.

Hitbox được làm ra bởi đâu?

Dù gọi là Hitbox nhưng không phải lúc nào chúng cũng là những “box” (khối hộp). Trong Dark Souls, Monster Hunter World và Apex Legends, hitbox theo hình dáng nhân vật. Trong những game khác, từ platfrom đến đối kháng, chúng có nhiều hình khối: hình tròn, hình thoi, hình con nhộng.

Game đấu kháng thường sử dụng các hitbox vuông được định hình từ Street Fighter 2, trong khi Marvel vs. Capcom thì lại dùng hình tròn. Trong game đối kháng 3D Mighty Fight Federation, chúng là hình tròn và hiếm khi dùng khối vuông. “Với góc vuông, bạn có quá nhiều thông tin sai lệch so với hình dạng nhân vật”, Spillane nói.

Trong các game platform, chúng thường là hình tròn. Hitbox hình tròn giúp game N++ cảm giác tự nhiên hơn: ninja thường co tròn lại khi nhảy, hình tròn sẽ tốt hơn dùng hình dạng khác để trượt hoặc đi xuyên qua các vật khác.

“Nếu nhìn kỹ, có rất nhiều khoảng trống trong vòng tròn. Và nhìn theo từng khung hình, bạn sẽ thấy nhân vật vẫn bị đánh trúng dù đôi khi nhân vật không chạm vào chúng” – Raigan Burns của Metanet Software chia sẻ. “Nhưng mọi người không thật sự chú ý đến đâu. Rồi bạn sẽ tự nhận ra là tồn tại một bán kính an toàn bao quanh bản thân.”

TÍNH TOÁN ĐỂ XÂY DỰNG HITBOX

Tuy thiết kế hitbox khá dễ hiểu, nhưng mảng kỹ thuật của nó lại là một mảng khoa học khó hiểu.

“Đây là thứ tôi tôi bị ám ảnh trong 20 năm”, Burns nói. “Nó là vấn đề mở. Không ai giải quyết được. Tôi cảm giác mình cuối cùng hiểu cái gì khiến nó phức tạp, nhưng tôi không biết mình có thể giải thích được nó không.”

Ý chính: Tuy con người chúng ta có thể hiểu khái niệm một thứ va chạm với thứ khác, cách tính toán được nó lại không dễ chút nào. Và số lượng sự kiện va chạm một game cần tính toán phải nói không tưởng.

Lấy Doom Eternal làm ví dụ đơn giản: trong mỗi khung hình, game phải kiểm tra hitbox của người chơi với mặt đất hay mỗi bức tường, rồi quái vật và các vật thể khác. Game còn có nhiều hitbox cho mỗi quái vật để chúng phản kháng với các đường đạn khác nhau. Và mỗi viên đạn và đường đạn còn phải để lại dấu vết khi bắn trúng tường, sàn và vật thể. Chúng ta đang nói về hàng nghìn thứ để kiểm tra chỉ trong một giây ngắn ngủi.

Với Endlight, game có rất nhiều vật thể trên màn hình cùng lúc, nhà phát triển Jim McGinley phải tối ưu hóa game để giảm số lần kiểm tra lên các vật thể bất động và bỏ qua các vật thể ở quá xa người chơi. Do game được thiết kế theo kiểu băng truyền, McGinley biết rằng mỗi vật thể phải tốn 20s từ thời điểm xuất hiện đến khi chúng tiếp cận được nhân vật. Cho nên chúng chỉ được trao hitbox khi đã tồn tại được 18 giây (anh gọi đây là “Sáng kiến tuyệt vời nhất của Endlight” để nói về tầm quan trọng trong ý tưởng nhỏ nhắn này).

Chúng ta còn một vấn đề khác, hầu hết các game sẽ thực hiện tính toán cho mỗi khung hình, nên đôi khi một số thứ sẽ bị bỏ qua. Máy tính sẽ hiểu là các đối tượng không va vào nhau(collided), do khoảnh khắc đó diễn ra giữa các khung hình. Hãy hình dung mỗi giây game sẽ kiểm tra hitbox các vật thể, xong vô tình viên đạn bạn bắn ra lại nằm ở giữa mỗi lần kiểm tra và kết quả là kẻ địch còn sống. Phải chăng đây là nguyên nhân mà CSGO bị lỗi bắn không chết huyền thoại mà Valve mãi không sửa được?

Giải pháp của game là nhìn lại hướng đi của vật thể đó trước một khung hình. Nếu hướng đi cắt ngang với một vật thể khác, chúng sẽ va chạm. Sự thật là làm game giống như một công việc mô phỏng, việc cần làm là đánh lừa chúng ta rằng mọi thứ va chạm được với nhau.

“Mọi thứ trong game là về cách nhận thức và chúng là các thủ thuật để đánh lừa các chúng ta trong từng khung hình”, Spillane nói. Khi hitbox được làm cẩu thả, game trở nên bất công khó hiểu và chúng phá vỡ mong đợi từ người chơi. “Tôi không nghĩ có người đã hoàn hảo trong việc nghĩ ra công thức thiết kế hitbox, nhưng rõ ràng có nhiều game khiến người chơi cảm thấy tốt hơn các game khác chỉ chỉ bằng cơ chế hitbox.”

“Khi hitbox được thiết kế kỹ lưỡng, bạn không phải đắn đo về chúng. Nó sẽ cảm giác đúng như những gì bạn suy nghĩ và dự đoán.” – Nijman

Bạn có thể tìm đọc các bài viết khác liên quan chủ đề Nghệ thuật làm game tại đây:

BÌNH LUẬN

Bình lậun
Nhập tên của bạn

Tin hot trong tuần

Tin xem nhiều nhất

Hướng dẫn cơ bản PUBG cho người mới

Với việc không có hướng dẫn, vào thời điểm hiện tại. Việc am hiểu PUBG sẽ khiến cho rất nhiều game thủ tốn thời gian trong game để học hỏi từ các game thủ khác.