成本曲线与支撑数学
Cost Curves & Supporting Math
成本曲线 (Cost Curve,亦称 Cost/Power Curve、Power Curve) 描述一个对象"花了什么"(资源成本、缺点、限制、稀有度)与"得到什么"(收益)之间的数学关系;支撑数学 (Supporting Math) 则把每一项属性、能力、限制都换算成锚点单位。两者就位后,新对象可以直接算价、旧对象可以直接判定在曲线之上 (above the curve) 还是之下。Schreiber 与 Romero 给出 PvP 与 PvE 的建曲线方法、新游戏的起步做法、从已发售游戏(以《万智牌》为例)反推成本曲线的步骤,以及六条通用准则(第 8 章,p.157–191)。
传递数据与成本曲线(p.157–160)
"一分钱一分货"(Brenda 的母亲)是传递性的标志(见 传递性与非传递性)。"数据"指构成一个对象的全部数字(如怪物 2000 HP、每击 60–80、每回合一到两击、87 AC),它们经过系统中的机制产生传递性结果。传递数据无处不在:RPG 商店物品与等级、带升级的 FPS(《生化奇兵》《无主之地》)、模拟游戏(《模拟人生》《模拟城市》)、塔防升级、TCG 费用、街机计分、职业体育薪资,乃至现实中的价格。
对传递数据,理想的锚点往往就是获取它所需的资源(钱、金币、法力、经验)——这是第 5 章胜负条件之外的"第三种锚点"(见 平衡锚点与数值粒度)。300 美元的剑伤害翻倍,就应约 600 美元。
成本与收益:成本包括获取资源,也包括一切缺点与限制;收益是想要它的理由。有些属性是灰色地带(对龙双倍伤害=收益,还是对其他敌人只有普通伤害=限制?射速慢但伤害高?)——怎么归类无所谓,只要同类对象的总和平衡。
四种建曲线的思路(p.160–162)
| 情形 | 曲线 | 判定"平衡" |
|---|---|---|
| PvP,对象有成本(TCG、MOBA 商店) | 恒等 | 收益 − 成本 = 0 |
| PvP,对象无成本(格斗、MMO 职业) | 仍按等值相抵 | 收益 − 成本 = 某个正常数(如每个角色都是 50 点),让角色"强处多于弱点" |
| PvE,对象有成本或难度(RPG 物品、怪物) | 按"价值 = 收益 − 成本"排序后画出的递增曲线 | 对象沿进程逐步增值(如每件比上一件强 5%);业内常叫"物品表""怪物表",本质就是成本曲线 |
| 已发售游戏 | 反推(见下文) | — |
收益高于曲线对应成本的对象叫曲线之上(玩家俗称 OP,但有时它不是太强而是太便宜);低于的叫曲线之下("underpowered",却没有"UP"这种缩写)。修正方法:降收益、提成本或提稀有度;先问"我更想保留成本还是保留收益",改不在乎的那一项(效果很有趣的卡只改费用;零费都太弱的东西必须加强)。PvE 中略超模的剑影响不大,玩家只会领先到内容追上其能力为止。
刻意的尖峰与低谷(p.163–164)
成本曲线应是仆人而非主人。PvE 中完全规则的进程意味着恒定、可预测、无聊——偶尔的神器和能把你打趴的怪物制造难忘时刻(第 12 章),但不能强到让玩家一路碾压或卡关太久。若一切都正好在曲线上,数学上平衡,玩家却会觉得选择不重要;故意放一些略高或略低于曲线的东西,让社区有"寻宝"、排强度榜 (tier list) 的乐趣,也让冷门选择偶尔爆冷。(与 平衡锚点与数值粒度 的"尖峰"一致。)
支撑数学(p.164–165)
把每个属性、特殊能力、机制换算成锚点:例如 +1 伤害收益 5、元素攻击各 40、再生 100、"仅限某职业"打 75 折、给持有者附加元素弱点 −20。好处:新物品可直接算价,同事或旧版本的物品可直接核对,扩展包设计变快。代价:前期工作量巨大(每种效果都要靠试错、试玩或数据定价),平衡的大部分成本是预付的。
PvE:用表格"建造"曲线(p.165–167)
- 例 1:一把 36–50 伤害、每秒 2 击的剑——每点伤害价值 200,平均伤害 43 → 8,600;每秒每多 1 击乘 5 → 43,000(乘法或加法都行,只要一致;玩家看不到公式,但感觉得到模式)。
- 例 2:每 HP 价值 10、每件伤害 +25%、带暴击的武器贵 5%,成本 = 平均伤害 × 10 ×(暴击则 1.05):
| 武器 | 伤害 | 暴击 | 成本 |
|---|---|---|---|
| 剑 | 5–10 | 75 | |
| 剑 +1 | 6–13 | 94 | |
| 剑 +2 | 8–16 | 117 | |
| 剑 +3 | 10–20 | 146 | |
| 剑 +4 | 12–24 | 183 | |
| 暴击剑 | 15–31 | 5% | 240 |
| 忍者锤 | 18–100 | 5% | 500 |
| 暴击剑 +1 | 19–38 | 5% | 300 |
| 暴击剑 +2 | 24–48 | 5% | 376 |
| 暴击剑 +3 | 30–60 | 5% | 469 |
按顺序画出成本列,忍者锤明显偏离曲线;可降低伤害、提高稀有度或限定忍者使用。整张物品表通常就是这样建出来的。
PvP:恒等曲线 + 非线性的资源换算(p.167–168)
资源成本与收益不成线性时(RPG 中后期每场金币更多,价格相对属性指数增长;CCG 后期卡的效果增长远快于费用),把资源成本本身按非线性换算成"点数",曲线仍保持恒等。例:简易 MOBA 中金币成本按三角数换点(1 金 = 1 点、3 金 = 2 点、6 金 = 3 点……),+1 攻击 = 1 点。于是"+4 攻击、6 金"= 4 − 3 = 高于曲线 1 点——若改为"1 金 1 点 + 三角形曲线",6 点成本对 4 点收益乍看像在曲线之下,实则在上面,不直观。
建立支撑数学的步骤(p.168–169)
- 列出所有成本与收益;
- 确定资源成本的价值(任意数值关系);
- 确定几乎每个对象都有的最常见收益的价值;
- 逐步推进到稀有、复杂的东西。
需要判断的问题:多重加成的单件物品比分开的几件更值钱(装备栏有限、手牌占位是机会成本)还是更不值(加成情境化或互相冲突)?50% 触发的收益是否正好值一半——需要稳定计划的游戏里不到一半,有大量操控抛硬币效果的游戏里多于一半。半利半弊的效果按净值当作收益或成本即可,曲线为恒等时负收益等于成本。
新游戏(p.169–174)
既有游戏有既有曲线;原创性越强,未试过的收益越难定价。建议:用公式生成数字、引用表格中的成本单元格——发现某条公式不对时只改一处再向下填充;别为第一版数字纠结,保持一致与公式化(例如"复活角色一律加价 10%"),数字一定会错,谁都一样;尽快做出可玩版本并大量测试,记录没采用的方案以备后用;研究别的游戏的曲线,但不要照抄(可能不适用,甚至有人因此被起诉并败诉)。玩家口味也在变:《血源》《黑暗之魂》的受虐向平衡在 1980 年代初很常见,但并非一直流行。
Micro TCG 例(作者之一专门设计):双方各 10 张牌、10 点生命,每回合同时暗出一张,揭示时各自失去等于该牌费用 (Cost) 的生命;比较力量 (Strength),低者弃掉、平局都留;留下的牌对对手造成伤害 (Damage);生命归零即输。推导:
- 费用:每点必失 1 生命 → 以生命为锚点;
- 规定力量与伤害在整套牌中都均匀分布于 1–5(平均伤害 3);
- 力量 消灭对手牌的概率 ,自己存活的概率 ;
(末项 +3 是"未被阻止时对手的平均来袭伤害";漏掉它时四张牌全都"超模",是作者演示的第一个错误。)
| 卡牌 | 初稿 (C/S/D) | V | 调整后 (C/S/D) | V |
|---|---|---|---|---|
| 盗贼 | 1/4/2 | −0.6 | 1/4/3 | 0.2 |
| 牧师 | 1/3/3 | −1 | 0/3/3 | 0 |
| 战士 | 1/5/1 | −0.6 | 1/5/2 | 0.4 |
| 英雄 | 2/5/5 | 2.4 | 2/5/3 | 0.4 |
(全部按公式验算无误。)之后可以用同样方法为治疗、平局获胜、被消灭仍造成伤害等特殊能力定价(作者提供的扩展材料见 bit.ly/AlgebraNotMagic)。
反推已发售游戏的成本曲线(p.174–188)
为什么要反推:为扩展包或收购后重启的老 IP 重建原始数学、找出超模与弱势对象(其中有些是刻意的尖峰;暴雪游戏因资料丰富而尖峰明显)。竞技玩家也会自建模型找优势——书中举例:职业《雷神之锤》选手 Koopa(爱尔兰的 Sam Singh)带自己的 CRT 显示器参赛,并当场用并排视频证明它比同机 LCD 更利于准星时机。也可先参考社区的攻略、强度榜和他们推出的数学。
以《万智牌》为例的直觉推导(作者强调只是分析示范,实际曲线随扩展而异):
- 地牌节奏:每回合最多下 1 地,60 张牌约 20 地(1/3)。先手到第 3 回合共摸 9 张,期望 3 地;第 4 地在第 4–6 回合摸到,平均在第 5 回合;此后约每 3 回合一张(第 5 地第 8 回合、第 6 地第 11 回合)。因此前三点法力价值恒定,第 4 点更值钱,之后更贵:
| 法力 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 6+N |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 无色价值 | 1 | 2 | 3 | 5 | 8 | 11 | 11 + 3N |
- 有色法力:单色牌组的弱点会被对手利用,三色以上则多个同色需求要很晚才能满足,所以竞技多为双色(各 10 地)——要摸约 2 张地才有 1 张指定颜色,有色法力按无色的 2 倍计价:1 色 = 2、2 色 = 5、3 色 = 11、3+N 色 = 11 + 6N。
- 解方程:每张卡是一条"成本 = 收益"的方程。先找只有一个未知数的卡(已知 W2 = 5、身材值 4,则其唯一异能 = 1);没有时找"白板"生物(只有费用与攻防)解联立方程,或找只差一处的两张卡相减:B2 的 3/2 与 B3 的 4/2 → 1 点无色 = +1 力量;W 的 2/1 与 W1 的 2/2 → 1 点无色 = +1 防御。
- 数据互相矛盾时:11 个白板生物(W 2/1、W1 2/2、W4 3/5、U1 1/3、U4 2/5、B2 3/2、B3 4/2、R1 2/1、R3 3/3、G1 2/2、G4 5/4)大多满足"攻 + 防 = 总费用 + 2",例外是 R1(在曲线下)、W4/U4/G4(三张五费三个结果)。可能原因:设计者故意高于或低于曲线;颜色并不等价(绿色生物大、蓝色工具多);元游戏因素(红色有给弱生物加成的法术);稀有度更高的卡更强。五费取平均 8,并假设"到达五费"本身是额外劣势再补 1 点。
- 关键词能力:W1 2/1 飞行、B1 2/1 系命、W2 2/2 飞行、B2 2/2 沼泽行者、R3 3/2 敏捷、W3 3/2 飞行 → 这些能力各值 1(不知道它们是什么也能算)。U3 2/4 飞行明显超模;G3 2/4 延势 (Reach) 看似白给——知道规则后,延势只是飞行的"防守一半",约值 ½,但费用不能是分数,设计者选择让它略超。G 0/3 守军 (Defender) + 延势 → 守军 = −1(不能攻击,是成本)。
推导出的暂定支撑数学(并逐卡验算):
| 成本 | 值 | 收益 | 值 |
|---|---|---|---|
| 基础(存在本身) | 1 | 每点力量或防御 | 1 |
| 每点无色法力 | 1 | 多数关键词(飞行、先攻等) | 1 |
| 第一点有色法力 | 2 | 某色保护 | 1 |
| 第二点有色法力 | 3 | 死触 | 2 |
| 总费用 ≥ 5 | +1 | 延势 | 1 或 ½ |
| 总费用 ≥ 6 | +1 | ||
| 总费用 ≥ 7 | +2 | ||
| 守军 | 1 |
据此:WW2 2/3 飞行先攻低于曲线 1(应为 2/4 或 3/3);WW3 4/4 飞行警戒正好平衡,而另一张 WW3 5/5 飞行先攻系命 + 两种保护高出 (应为 WW4 或 WWW2);GG4 6/4 践踏低 1(应为 7/4 或 6/5);GG3 3/5 死触推出死触 = 2——死触能在战斗中直接消灭对方生物,值这个价。 6. 用真实数据验证:模型判为极强的卡是否常见于强度榜、锦标赛牌表、二手市场高价?若一组被高估的卡共享某个能力,说明该能力定价过高;若一组"低于曲线"的卡却常见于冠军牌组且都有多个能力,可能是模型简单相加而忽略了协同。
电子游戏数据量更大,反推需靠表格公式批量处理;建议找网上的物品表练习。
flowchart TD
A["收集对象数据 (费用/属性/能力)"] --> B["找只有一个未知数的对象"]
B -->|"没有"| C["白板对象联立 / 只差一处的两件相减"]
B -->|"有"| D["解出该项价值"]
C --> D
D --> E["代入其他对象 → 新的单未知数"]
E --> F{"出现矛盾?"}
F -->|"是"| G["考虑: 故意超模/颜色不等价/元游戏/稀有度"]
F -->|"否"| H["汇总支撑数学"]
G --> H
H --> I["用强度榜/冠军牌组/市场价验证"]
I -->|"偏差有共性"| DF2P 中的成本曲线(p.189)
以餐厅游戏为例:前两天玩家要什么有什么,物品恰在曲线上,目标是次日留存与会话时长;第三天节奏改变,同样努力从三星变一星——商店物品仍按曲线定价,但游戏压力本身高于曲线,玩家平均总是差一点,要么付费、要么靠技术硬刷、要么离开。"东西不在曲线上也不在曲线下,而是按能变现的方式定价。"(另见 游戏经济系统 的 F2P 定价。)
六条成本曲线准则(p.190–191)
- 受限的收益永远不是负的——即使"对龙额外伤害"而游戏里忘了放龙,也只是 0。
- 二选一的价值不低于其中较贵的那个——多一个用不上的选项最坏也是 0("无用或收益 5"二选一 = 5);但要让选择有趣,两者价值应接近。
- 一次只确定一个未知数——像科学家一样控制变量;同时带飞行与先攻的卡算不出各自价值,也算不出组合加成。
- 拿不准时宁弱勿强——远低于曲线的东西只是没人用;远高于曲线的东西人人用,把其他平衡的东西都挤出去,毁掉整个游戏的平衡。
- 测试、迭代、再测试。
- 强度膨胀 (power creep/power inflation) 不可避免:持续推出扩展的游戏,新内容必须对标旧版本中最强的对象才有吸引力,其中又有些略超新曲线,循环往复;庞大而熟练的玩家群会让任何微小优势浮到顶端,并把"最强中的最强"当作真正的曲线。好处是迫使玩家购买新内容、曾被禁的强卡可能回归;坏处是玩家若认为设计者故意抬高强度逼人消费,就会离开(另见 游戏经济系统 中 TCG 强度通胀练习)。
与其他书的对照
| 主题 | Schell(游戏平衡) | Adams & Dormans | Schreiber & Romero(本章) |
|---|---|---|---|
| 物品定价 | "有意义的选择"、避免占优策略;用表格记录假设 | 用 Machinations 模拟资源流(模拟试玩与人工玩家) | 把每项收益/成本换算成锚点,代数求解,判定曲线上下 |
| 超模处理 | 加倍与减半地试 | 一次只改一处并夸大 | 先决定保留成本还是收益;拿不准宁弱勿强 |
| 不完美的价值 | — | — | 刻意的尖峰/低谷给社区寻宝空间 |
原书问题
- p.166 表中忍者锤(18–100、5% 暴击)标价 500,但按同页所述公式(平均伤害 × 每 HP 10 × 暴击 1.05)应为 ;其余各行均与公式吻合(已逐行验算)。不影响"它是离群点"的结论。
- p.177 称三色牌组中"GG 的牌平均到第 8 回合才能打出"。按本章自己的地牌节奏(第 3、5、8、11 回合分别有第 3–6 张地),三色各占 1/3 时凑齐两张绿地的期望约需 6 张地,即约第 11 回合;第 8 回合只有约 5 张地(期望绿地 5/3 < 2)。
- p.193 练习 8.2 写"匕首每击 1 伤、每秒 2 击、命中 100%,DPS = 1 * 0.5 * 100% = 2";表中给的是"每击耗时 0.5 秒",应为 。
- p.178 方程 "3m + 1w = …;3m = 3;w = 2" 把三点法力(含一点白)都记作 m 又另加 w,记号与后文"基础 1 + 无色 + 有色"的体系不一致(结果 5 本身正确)。
出处
- Game_Balance_-_Ian_Schreiber_Brenda_Romero.pdf
- Ian Schreiber & Brenda Romero《Game Balance》第 1 版(CRC Press, 2022, ISBN 978-1-4987-9957-7)第 8 章 Transitivity and Cost Curves(印刷页 p.157–196)