《动物井》为什么只用33Mb？开发者在GDC上说，还可以更小

独立开发的独特魅力。

作为去年独立游戏届的“双璧”，《动物井》和《小丑牌》两款游戏有一个共同之处，那就是都是由一人开发者独立完成的优秀作品，两位开发者之间也多次“商业互吹”。

前几天《小丑牌》的开发者Localthunk分享了自己游戏开发的时间线，回顾了游戏开发的过程，而在近日的GDC游戏开发者大会上，《动物井》开发者Billy Basso也做了一场有关游戏开发背后的分享。

在《动物井》开发过程中，Billy Basso曾在Blog上记录过一些游戏开发的过程，上线之后也接受过一些采访，所以这次的GDC分享并没有太多关于开发理念的内容，而是更专注于技术层面的探讨，他的主题是：《Developing at 5MB/Year——The Making Of ANIMAL WELL》。

相信每个玩家都对这款现代游戏（PC版本）只有33M感到惊讶，Billy Basso的这个分享就对此进行了揭秘。

《动物井》于2017年开始开发，最初的计划只是一个时长1小时、耗时6个月完成的小型游戏，不过最后耗费了Billy Basso 7年的时间，内容丰富度自然也大大提升。在游戏开发的前4年里，Billy Basso还有一份开发医疗模拟软件的全职工作，直到2022年1月，Basso辞去了这份工作专注于开发《动物井》。

结语

在演讲的开始，Billy Basso坦言过去曾参与过多个大型游戏团队的项目，但始终未能拥有“属于自己的游戏”并最终完成，因此开发《动物井》的首要目标是选择一个他“100%确定能够发布”的项目。为了顺利完成这个目标，他在开发过程中做了很多的自我限制，只使用自己熟悉的技术，比如为了确保项目能够完成，他决定不采用新技术或复杂的3D建模，而是专注于自己熟悉的2D像素艺术，在引擎和开发工具上也是如此。

《动物井》的一个独特之处就是没有使用Unity或虚幻等常见的商业引擎进行开发，而是Basso基于C++自行开发的游戏引擎，这需要自行处理大量底层工作，包括内存管理和资源加载等，但是也让他能够完全掌控游戏的各个方面，避免了与第三方合作的麻烦，同时也满足了他构建和理解底层系统的乐趣。

Billy Basso介绍了自己使用的开发工具，没有任何复杂的技术工具：

• 使用Visual Studio 2019用于代码开发：
• 构建了自定义关卡编辑器，支持类似《超级马里奥制造》的瓦片绘制模式和世界地图的拖拽式构建。
• 使用Sprite进行像素艺术创作，并对其进行了修改，以支持自定义的动画格式和导出。
• 使用Reaper进行音频处理。
• 使用Notepad做文本设计与任务追踪。
  

自定义关卡编辑器有三种主要模式：

屏幕编辑模式：类似于《超级马里奥制造》的风格，可以在调色板中选择游戏中的精灵并进行绘制，创建游戏中的一个个屏幕。每个图块可以代表一种实体类型，从而在屏幕中生成可移动和更新的游戏对象。

世界构建模式：允许开发者将创建好的一个个“屏幕”拖拽组合成游戏的世界地图。最初，世界被限制为16x16的网格，因为每个房间都有一个单字节的ID，最多只能有256个不同的房间。这个限制其实也是Basso有意为之，他希望通过约束来推动更具创意的设计，最终尽可能地使每个房间都内容丰富。

精灵图集编辑模式：最初Basso是直接在C++文件中硬编码精灵在图集中的UV坐标，后来他创建了一个自定义的精灵编辑器，可以直接在精灵周围绘制选框，并设置如碰撞、是否为泥土等标记。尽管如此，他最终还是实现了一个自定义的精灵打包工具（Sprite Packer），这是行业标准的解决方案，可以将文件夹中的所有精灵自动打包成图集，但他最初的硬编码方式仍然保留了一部分。

在动画方面，Basso表示他使用软件Aseprite进行像素动画的制作，并且修改了Aseprite程序本身以便导出他自定义的二进制动画格式。他不希望在游戏中使用任何文本字符串，以防止数据挖掘，并且认为解析JSON会涉及动态内存分配，这也是他想要避免的。他的动画格式是以帧和图层的数组形式存储，可以在运行时快速循环播放并根据画布偏移量进行绘制。此外，他还编写了大量的过程化动画函数库，用于创建各种形状和效果，应用于游戏中的许多生物。

对于游戏中让玩家印象深刻的视觉效果和光照，Basso表示没有采用单一的着色器，而是使用了约50个小的独立技术，在演讲中介绍了他以其中几个技术举例进行了介绍。

动态阴影：通过在屏幕空间中使用光点数组，并对周围的图块进行相交测试，然后将生成的阴影遮罩渲染到大的精灵调色板上，再进行模糊和抖动处理，最终与场景进行叠加。他还实现了不同图层之间投射阴影的效果，通过将不同的游戏图层渲染到单个渲染目标的不同颜色通道中，然后在渲染背景时采样前景或中景来判断是否需要投射阴影。

边缘光照：通过对前景图层进行简单着色并模糊处理，然后根据设定的阈值来决定哪些部分需要着色，从而增强了平台和墙壁的对比度。同时虽然是2D游戏，但Basso后期为背景添加了手工绘制的法线贴图，以提供更具方向性的光照效果。

水体效果：每个屏幕都有一个定义水位线的单字节变量。渲染时，先正常渲染屏幕，然后进行第二次渲染，将相同的内容颠倒并扭曲（使用正弦波数学），并在底部逐渐淡化。

流体系统：《动物井》实现了一个复杂的2D Navier-Stokes流体模拟，用于烟雾、水花等效果。Basso表示这个技术所采用的算法原理和实现方法并不是什么前沿技术，而是可以追溯到2004年出版的技术书籍《GPU Gems》上，需要多个渲染目标和着色器，通过速度和压力的相互作用来模拟流体运动。

而在资产管线方面，《动物井》的所有游戏资产在离线状态下都被转换为C++头文件中的字节数组，并直接包含在代码中，这意味着游戏运行时不需要进行文件I/O，所有的内容都直接加载到内存中，从而实现了极快的加载速度。这种方式也方便了资产加密，Basso使用AES加密离线加密资产，而解密密钥则与玩家在游戏中解决的谜题相关联。

Basso最后概括总结了游戏为什么只有33MB这么小的原因，并且表示还可以更小：“如果我知道人们会如此印象深刻，我可能会更加努力地缩小它”。

• 自研引擎，所以没有第三方库冗余。
• 低分辨率像素艺术，纹理尺寸极小。
• 音频压缩和稀疏的音乐使用。
• 大量动态生成内容，提高资源利用率。
• 无文本内容，尽可能使用二进制格式。
  

通过这个分享我们可以看出，33M的游戏文件大小也并非是Basso刻意的追求，而是其技术选择和资源管理策略的自然结果。通过限制范围、专注于已知技术、自制工具和拥抱实验性的方法，Bily Basso成功地完成了这样一个独特且充满创意的游戏，而从最初对熟悉技术的坚持，到后期对复杂效果的探索和对游戏体积的极致优化，也都体现了独立开发的独特魅力。