网站的注册,江苏国智建设有限公司网站,做网站快速排名软件,广州网站建设本文主要围绕《黑神话悟空》的开发框架与战斗系统解析展开 主要内容 《黑神话悟空》采用的技术栈 《黑神话悟空》战斗系统的实现方式 四种攻击模式 连招系统的创建 如何实现高扩展性的战斗系统 包括角色属性系统、技能配置文件和逻辑节点的抽象等关键技术点
版权声明 本…本文主要围绕《黑神话悟空》的开发框架与战斗系统解析展开 主要内容 《黑神话悟空》采用的技术栈 《黑神话悟空》战斗系统的实现方式 四种攻击模式 连招系统的创建 如何实现高扩展性的战斗系统 包括角色属性系统、技能配置文件和逻辑节点的抽象等关键技术点
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议题 上图展示了我们本节将主要讨论的三个议题 第一个议题是“黑猴解包分析”那么为什么要解包呢 为了分析黑猴的技术栈 仅仅看游戏是无法分析出黑猴的技术栈的 我们试图通过分析《黑神话悟空》的技术栈来进一步窥探开发3A游戏所需要的技术栈 第二个议题是“整体技术栈”此议题中我们主要尝试分析解包后获得的整体技术栈的信息 第三个议题则详细解析了黑猴战斗系统的部分实
黑猴解包
声明 解包游戏是非法行为本专题只会告诉大家一些结论中间的解剖过程需要大家自行参悟 我要防什么不能脱离平台运行 作为单机游戏《黑神话悟空》反盗版的对抗核心思想就是不能脱离平台运行。对于黑猴来说这个平台就是WeGame和Steam 静态反破解 和 动态反破解 游戏的反破解分为静态和动态两个层面 静态反破解 首先是静态反破解 从解包出的代码来看悟空的主程序高达800多兆文件膨胀了至少上百倍程序中有高达151万个函数 这些都是代码膨胀的特征
代码膨胀提高逆向难度 代码膨胀就是给原有代码添加无关的代码 代码膨胀的目标是提高逆向破解的难度 黑猴是C编写的为了大家能理解我此处用一个简单的Python程序来讲解 上图中该示例函数实现了两个数相加的简单逻辑 下面给大家展示一下将这个简单逻辑膨胀之后的代码 该代码在原本简单的两数相加逻辑上增加了以下三类冗余代码 一个无用的随机数 一个无用的Range检查 一个无用的if条件判断 这个if条件判断的逻辑永远不会触发 相对于原先的代码新的代码量足足膨胀了4倍 冗余代码的增加使得阅读代码时需要更多的时间去理解 并且当逆向反编译后是无法看到具体代码的只能看到一堆汇编代码这使得破解难度增加了更多 上图展示了逆向出来的代码的样式 除了代码膨胀之外 代码混淆代码等价交换等手段也常被用来提高逆向工程的难度它们都是游戏防外挂的一些常见的手段
插入CPUID 除此之外《黑神话·悟空》还有非常多的地方插入了CPUID。这也是一个反破解的关键手段 经过统计整个程序中至少有3000多次CPUID插入 CPUID指令可以获取CPU的详细信息 通过获取计算机硬件唯一标识符可以有效防止游戏程序被非法拷贝 这在反盗版的领域特别是软件本地授权非常重要 通过CPUID还可以判断当前环境是否是虚拟机 毕竟很多逆向工程都是要在虚拟机下进行的 基于以上两点要破解《黑神话·悟空》难度可能真要堪比登天了
动态反破解 动态反破解是游戏在运行过程中实施的反破解手段 主要手段是使用哈希检查来对文件修改进行监测
哈希Hash 哈希可以理解为数字指纹 数字指纹可以代表内容的唯一性哪怕内容只改变一个字节其数字指纹也将发生改变 通过“哈希”动态反破解可以针对以下三个地方进行检查 一、系统核心的dll检查 系统核心dll主要包括ntdllkernel32kernelbase 它们是是WINDOWS的内核函数 要在Steam上面去反破解主要就是针对这些内核dll进行操作 系统核心dll的检查主要目的是防止注入破解代码 二、进程环境块/进程数据块检查 进程环境块Process Environment Block 每一个游戏进程在我们的操作系统里面都有一个进程环境块 PEB的哈希是WINDOWS操作系统中的一个进程级的数据结构包含了与进程相关的多个信息比如加载的模块列表命令行参数等等 常规的情况下对进程环境块进行反破解主要通过以下两种方式 修改进程环境块 将进程环境块从内存中抹掉 PEB检查主要用于判断是否存在反调试或者进程环境被修改的情况 例如 通过检查PEB的结构中的标志位PEB.BeingDebugged就可以判断进程是否正在被调试从而判断判断是否存在反破解行为 当然这个方案并不一定有效部分外挂工具具备跳过PEB.BeingDebugged的功能这将导致PEB检查失效 三、共享的数据结构检查 共享的数据结构KUSER_SHARED_DATA是WINDOWS内核中的一个共享数据结构所有用户模式进程都可以从其中读取信息 该结构包含了一些全局变量如系统时间时区信息版本信息等 通过检查这部分的数据变化可以判断游戏是否被调试 以上三种检查的目的都是反调试 反调试技术通过增加软件运行时逆向工程的难度以阻止调试器的正常工作从而阻止反破解
黑猴的反破解技术是否影响游戏性能 有的朋友会好奇反破解技术又是增加冗余代码又是插入CPUID又是检查哈希的这么多操作难道不会影响游戏性能吗 答案是肯定的肯定会影响 它主要影响CPU运行因此电脑CPU性能越差受到的影响越大直观感受越明显 如果主要的性能瓶颈是显卡那么说明反破解并没有影响到你
黑猴的技术栈
游戏引擎的选择 使用引擎UE 选择UE的原因 渲染画质是UE的一个比较重要的优势 Unity与UE对比 跨平台能力的对比 大部分PC端包括主机端的游戏如果要开发追求3A品质UE通常都是一个比较优先的选择 主机端如果不追求3A画质更多时候也会选择使用Unity进行开发比如一些VRARMR应用的开发 相比来说手机游戏则更多选择Unity进行开发 应用商店Top10项目数量对比 移动端的各大应用商店中苹果商店、谷歌商店、国内各手机厂商应用市场等手游排行榜靠前的游戏大部分都是Unity开发的 如米哈游的《原神》《崩坏》《绝区零》其它游戏厂商产品如《王者荣耀》《炉石传说》《皇室战争》等等 相对来说使用UE开发的手游项目要相对少一些 小游戏领域目前使用UE进行开发的团队也占少数大多数小游戏的开发还是使用Unity或者其它游戏引擎如Cocos来进行 学习资源对比 Unity很显然比UE丰富得多可以说占绝对优势 市场占有率情况对比 目前2024年8月Unity的市场占有率在60%以上 UE的市场占有率则是20%多 其它市场份额被godot , cocos , laya等引擎瓜分 上手难度对比 Unity是更加友好 Unity的API接口设计使用的编程语言C#都使Unity更容易更容易上手 UE的上手难度会稍微的大一些 编程语言为C 性能好 容易出现程序Bug Bug难修 学习曲线对比 Unity相对平坦 Unity一开始难度比较高但后续难度是逐步上升的随着工作和不断学习自然而然就成为专家了 UE比较陡峭一些 UE则是一个相反的曲线 它一开始的学习难度相对比较高然后逐步曲线变得越来越平缓 总体来说起步要稍微难一些在后期则可能会轻松一些 Unity拥有这么多优势黑猴仍然选择了UE引擎来进行开发显然对于黑猴团队来说许多在编程新手看来是问题的存在对于他们可能并不存在问题 比如UE原版只支持C进行编程但黑猴最终选择的开发语言却不是C接下来我们来一起分析一下黑猴开发语言的选择
开发语言的选择 直接揭晓答案黑猴最终选择的语言是C# 为什么使用C#不使用C 使用C编写程序脚本存在开发时间长、容易产生异常和崩溃的问题C#则相对安全、快捷许多 使用C编程需要自己手动管理内存极容易出错C#自动管理开发简洁省事更为安全 由于历史原因C功能库比较杂且标准不统一导致其程序出现异常时错误排查会比较困难C#具有统一的标准有专门的公司微软进行维护异常调试机制不断更新进步正变得更便捷直观 综上使用C#能极大压缩开发成本 为什么能使用C# 为何有此疑问 UE原生只支持使用C编写程序脚本并不直接支持C# 之所以能使用C#是因为“黑猴”在脚本层上面使用了一个插件 这个插件能够允许在UE中编写C#代码并且把C#代码转换成C代码或者说机器指令最终编译成可执行程序让UE引擎来进行执行
脚本层的其它可能 除了C#之外当前市场上比较流行的还有其它选择那么为什么最终选择了C#而不是其它方案呢 为什么不选择Lua Lua是弱类型脚本语言 弱类型的语言的问题 弱类型语言天生就有一个问题没有类型 “没有类型”导致写代码时可以获得的代码提示很少编译错误的检查也不方便 执行效率不高 为什么不选择PureTS PureTS是基于TypeScript的一种脚本语言方案 TypeScript带有类型检查偏强类型但是它最终会被转换成弱类型的JavaScript执行效率并不高 相较而言C#具备以下优点 C#脚本可以被转换成类似于机器指令来执行所以说从执行效率上来说C#语言效率是最高的 C#是一门强类型的语言我们可以从这些类型信息获得丰富的代码提示并获得准确的编译错误提示 事实证明通过Pak解包我们确实没有在最终解出来的符号表中发现与Lua或JS相关的字符串信息 接下来我们一起来对Pak数据包进行解析
Pak解包 Pak数据包中包含哪些东西 .data配置文件里面包含资源路径信息以及角色属性、道具、武器、防具、技能等配置信息 .data的结构类似于Protobuf Protobuf一种网络协议。既可以用来存储游戏当中的单机的数据能对数据进行压缩也可以用来进行网络数据传输 .Data二进制文件 .Data是与程序代码相关的数据 正是通过对这部分文件的分析我们没有找到Lua和TS的痕迹因此确定黑猴在脚本层并未真正使用Lua和TS进行游戏开发 在解包文件中我们还观察到了“Process.Machine”的字样我们推测这应该与“状态机”或者“行为树”有关 状态机“小白的游戏梦”Unity全栈开发大师公开课 大厂商业架构/优化/热更/渲染/王者荣耀/MMO 行为树“行为树训练营行为树实战训练营以空洞骑士BOSS AI为例 当然也可以通过其它途径印证我们的这一推测
那么如何印证黑猴使用了C#的猜测呢 从解包的文件中我们找到了SharpClass类 如上图可知SharpClass继承自BlueprintGeneratedClass 同时熟悉UE的朋友应该知道SharpClass是USharp当中的一个自定义类 PS蓝图生成的类都从BlueprintGeneratedClass继承SharpClass是从BlueprintGeneratedClass类继承的是所有C#脚本的基类 关于USharp 是UE的一个插件 其作用是在运行时将C#中定义的UClass动态地转换成虚幻引擎UE能够识别的类型 由于该插件本身并不支持虚幻引擎5也不支持主机和移动设备平台我们基本可以判定黑猴使用的USharp插件一定是经过魔改的 到这里细心的同学肯定会提出这样的质疑 项目当中只看到了USharp这个字符串并没有直接找到USharp的dll文件这个现象和Lua、TS一模一样如何能说黑猴一定使用的是C#呢 PS如果EXE可执行程序里面要想引用一个插件那么在最终打包的项目里是肯定必须包括这个插件相关的dll文件的 事实上通过进一步分析我们可以看到此处黑猴使用了il2cpp对所有dll进行了打包 这样做的直接结果就是dll文件不再直接暴露在外 关于il2cpp可以参考视频“Unity热更新那些事”Unity全栈开发大师公开课 大厂商业架构/优化/热更/渲染/王者荣耀/MMO 如果想要系统的学习如何在项目当中掌握il2cpp可以参考我们的主程进阶之路的S3、S6系列技术专题 皇室战争S3双端热更-C# ILRuntime热更 / 服务器热更 视频 教程 皇室战争S6HybridCLR热更新接入实战 以上就是黑猴解包的全部内容接下来我们开始分析黑猴的战斗系统
战斗系统分析
黑猴的四种攻击模式 我们先来对黑猴的攻击技能做一个初步的了解 黑猴的攻击方式只有一种棍 并且棍子的攻击模式也只有四种轻棍棍势重棍棍花跃击 棍花主要用来进行格挡也具备一定攻击能力 跃击则比较特殊它可以跟轻棍和棍势混合使用同时也具备一定的防御特性 看起来黑猴的攻击方式似乎十分单一但随着技能点的提升会有很多种的变化组合起来还是非常有玩头的 接下来我们详细分析一下轻棍和棍势的实现 首先是轻棍 黑猴的轻棍有五段攻击横扫挑击圆月扫舞花劈提 这五段攻击就是常规意义上的一套连招 怎样实现连招 连招技术的简单实现版详细操作可参见文章末尾视频的“十分钟掌握游戏连招系统”1:11:06开始 此处贴出“十分钟掌握游戏连招系统”的核心代码有兴趣的可以参阅一下 相关变量 鼠标点击检测 鼠标点击检测的主要工作是检测和记录鼠标点击事件并在满足连击条件的情况下是动画状态机进入连击的下一个动作 Update函数中主要完成以下任务 检测当前正在播放动画是否即将结束如果是则关闭对应动画避免同意动画重复播放这意味着如果没能在动画播放完成之前完成连击将无法进入下一个动作 调用“鼠标点击检测” 更复杂的版本如更复杂的连招系统、联网的连招系统等可以关注一下我们的主程进阶和二次元游戏开发相关内容 Unity主程进阶之路 V2024 大厂架构/分布式/热更新/性能优化/ECS 原神游戏开发 MMO RPG 二次元 全栈架构师 大厂架构 热更新 然后是棍势 棍势换个描述或许更便于理解重棍 黑猴中拥有三种棍势即劈棍势立棍式戳棍势 棍势的实现 与轻棍相同棍势的主要表现也是在动画上 此外棍势的使用需受到体力限制这些东西都可以且理应在配置表中进行配置 棍势的实现方式和前面轻棍的连招相仿从基本的角度来说都需要动画状态机也都需要逻辑上对战斗状态、技能状态的控制同时也要考虑角色的属性系统、装备系统对角色战斗能力的加成 由于篇幅限制并且其实现方式与轻棍、棍势相仿其它两种攻击模式就不再展开讨论 接下来我们将进入更硬核的内容开始学习如何逐步构建我们的战斗系统框架
战斗系统构成 首先让我们先了解一下战斗系统的构成 上图中展示了通用战斗系统所常见一些子系统 基本上来说所有带战斗的游戏都少不了这些子系统 比如二次元游戏《原神》《绝区零》回合制游戏《星铁》等 但是同样是这个架子不同团体、不同程序做出来的最终成品质量却可能天差地别其中究竟是哪些部分造成了如此差别
战斗系统开发难点 普遍来说战斗系统开发的难点主要可以从以下三个反面进行分析 灵活性战斗系统的“灵活性”体现在战斗算法的高通用能力上 比如我们开发一个单独的攻击技能其实并不难但是当我们要考虑我们需要开发的是“一种”而不是“一个”技能时难度将直线上升 “一种技能”和“一个技能”的区别是当我们开发的是“一种技能”时那么你写一遍算法这个算法就能用在所有类似的技能上 比如所有近战技能或所有远程技能上 可扩展性战斗系统的“可扩展性”体现在对新增内容的高度兼容上 如新增角色新增技能时战斗系统能便捷地跟随策划的需求不断进行拓展 可维护性战斗系统的“可维护性”体现在对现有代码维护的便捷性上 比如当技能表现效果不正常时应很方便地定位到相应位置 基于以上所述的三个难点我们想要解决它们首先我们就需要为战斗系统构建一个强大的数值属性系统
属性数值构建 一个优秀的数值系统在构建时不仅要考虑实现策划案的所有需求还要考虑如何能方便程序开发 对于程序来说数值系统的构建是最有技术含量的最考验程序在项目设计、数据结构设计、框架搭建的设计能力 设计得有问题数据结构其算法会比设计得好的数据结构的算法要复杂十倍 而只要涉及属性基本就无法规避属性加成的存在 接下来我们来具体聊一聊装备的属性加成
装备属性加成 要实现属性的加成那么就需要一个包含支持属性加成的装备的配置表 如上图该装备配置表中包括了攻击、速度、暴击伤害等属性的加成 实际项目中每一种技能的加成都是不一样的 要想使属性加成表产生效果还需要一个能很方便实现属性加成功能的配套的代码 什么叫很方便实现 就是说在战斗时候当我把某一件装备装配到角色身上后程序可以很方便的在逻辑算法中去使用它 当角色卸下这个装备后之前的所有属性加成都要消失并且网络上所有的玩家都能看到我的角色属性消失以后所产生的变化 了解完属性配置相关的基本知识接下来我们开始战斗核心系统的拆解
战斗核心系统战斗的流程 战斗系统的实现也有一套标准的流程 比如技能编辑器的实现首先需要策划进行剧情编排 可以使用各式各样的智能编辑器 如上图在设计技能时策划使用了Timeline对技能编辑器进行编排 Timeline如何使用可以翻阅我以往发布的视频或者相关训练营如《鱿鱼游戏训练营鱿鱼游戏实战训练营》 然后当策划流程配置完成就会形成一个技能配置文件 再之后就需要使用程序去调用这些动能来实现这些编排好的剧情的表现 比如一个战斗的前摇、施法、后摇技能配套的动画、音效、特效敌人受击后的反馈产生的数值变化等等 在实现上述基础功能之外程序代码还需要保证 代码的高扩展性低耦合性 框架要能满足让策划能随意添加技能且尽量少的避免修改代码 那么如何实现战斗系统的高扩展性呢
如何实现战斗系统的高扩展性 在此之前我们不妨先进行如下思考 米哈游再出一个英雄你是不是要重新全部实现一次英雄的技能呢 答案是不需要 一个扩展性高的战斗系统在面对这样的需求时是不需要去重新写的甚至代码都不需要改动 只需直接修改配置表增加一两条数据项就可以实现新角色、新技能的添加
战斗技能实现高扩展性的两大法宝 法宝一技能配置文件 首先我们需要根据策划需求来确定技能流程并最终形成技能配置文件 那么在此之后最核心的东西就是要把这些配置文件用算法合理实现出来 再次强调配置文件是否合理决定了算法是否高效 以下给出一个配置案例仅供参考 法宝二逻辑节点抽象 上图中提供了两个技能的策划案需求 思考这两个需求示例你是否能分辨出这两个需求中哪些部分是相异的需要单独处理的需求哪些点是类似的可以合并处理、进行抽象的逻辑 上图中红色字体是需要特殊处理的部分黑色字体是可以合并的、抽象成一个统一技能流程的部分 具体实现可以参见我的“主程进阶”或“原神游戏开发” 讲到技能就不能忽略Buff接下来我们再来聊一聊Buff系统
Buff的运行逻辑 技能释放的时候有些技能会产生Buff效果 对于每一个项目Buff的实施方式可能并不一样不过标准的流程一般包含以下步骤 通过Buff配置表对Buff进行配置 配置完成导出为程序可读的配置文件 程序读取执行 具体的制作步骤由于时间原因这里不再展开这里我再提出一些Buff制作过程中值得我们关注以及需要我们提前考虑的点抛砖引玉以供大家进一步思考 一个角色可能不止一个Buff如何让这些Buff同时产生作用 网络状态下Buff如何进行同步
小结 那么最后给大家做一个总结 本节内容我们首先对《黑神话悟空》做了一个技术栈的拆解 然后给大家讲解了黑神话悟空的战斗系统 战斗系统必须建立在拥有一个角色的属性系统上因此我们延伸到了属性系统的构建 基于属性系统我们聊到了如何建立各种各样的装备、技能加成 然后有些技能是远程技能那么还需要考虑到子弹的释放因此也必须把它加入到我们的战斗流程里面 此外有些技能是会产生Buff的那如何去执行一个Buff 对于一个简单的游戏Buff系统的制作可能很简单 但是对于一个复杂的游戏如果组织管理不好Buff的产生、销毁所带来的改变会导致技能系统非常混乱最后发现代码写得越多Bug越是按下这个又起来那个 这些都我们需要在实际项目当中去完善的内容 最后我们还讲了战斗系统的执行逻辑大家可以参考这个执行逻辑自己尝试能不能实现一套完善的战斗系统 总的来说我们需要一套稳定的技能系统、战斗系统框架这个框架要支持网络同步、高性能高效的客户端表现、以及服务器计算
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【全栈游戏开发】黑猴开发框架与战斗系统解析_哔哩哔哩_bilibili
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