Попадает меч, а не правило: формулы и цифры

Раньше в бою на мечах попадание засчитывало правило: враг близко и стоит перед тобой. Теперь его решает сам клинок: где он прошёл, чего коснулся и под каким углом. Шортс показывает это за 50 секунд, а здесь формулы.

Правило, которое мы заменили

В OpenGothic, каким мы его взяли, попадание в ближнем бою — один момент: на кадре удара анимации движок проверяет, что выбранная цель в пределах дальности оружия и в секторе ±30° перед атакующим. У самого оружия коллизии нет. На тестовом стенде замах по бандиту в 215 см снял с него 11 здоровья, хотя меч прошёл мимо.

Клинок

Теперь клинок — капсула радиусом 2 см от кисти до конца настоящего меша оружия (у обычного меча 90 см). На каждом шаге физики, 60 раз в секунду, он проходит от прошлой позы к новой кусками не больше 5° поворота, поэтому тонкая цель между двумя позами не проскакивает, и проверяет капсулы тел (голова, корпус, конечности) и мир. Так теперь бьют люди, герой и NPC; монстры атакуют по старому правилу.

Урон Готики (оружие, сила, крит, броня) считается как раньше, а клинок его умножает:

множитель = clamp(скорость × рычаг × лезвие, 0,5, 1,5) × 0,6ⁿ

• скорость: скорость точки касания, делённая на обычную для этого удара (0,7 пиковой скорости кончика в этой анимации);
• рычаг: 0,5 + 0,5 × место на клинке, 0 у рукояти и 1 у кончика;
• лезвие: 0,5 + 0,5 × синус угла, 0,5 плашмя и 1 ребром;
• n: сколько тел этот замах уже задел.

Пример из шортса: тот же замах на 215 см, но решает клинок. Он касается корпуса бандита кончиком (рычаг 1) под 78° (лезвие 0,99) на 1920 см/с при обычных 1177 (скорость 1,63). Выходит 1,61, зажато до 1,5: из 11 урона Готики получается 17.

Что из этого следует

• Столб останавливает удар. Стена или столб останавливают клинок, который идёт вперёд по взгляду атакующего; замах назад и проводка проходят, а земля удар не останавливает. Удар кончается эффектом попадания и возвратом в стойку. Раньше двуручный топор проходил сквозь столб забора.
• Двое за один замах. Клинок проверяет все тела на своём пути (клинок NPC проходит сквозь союзников). Двуручный замах задевает бандита (×0,94, −11), потом лапу волка почти плашмя, под 4°, и медленнее: 0,30, поднято до 0,5 и умножено на 0,6, итого −3.
• Толчок. Импульс — масса оружия (кулак 1,5 кг, одноручное 2,5, двуручное 4) × скорость касания × лезвие, не больше 60 Н·с, вдоль движения клинка. Задетой части тела достаётся 15% от него, и моторы тянут её обратно к анимации.
• Промах на сантиметр. Замах по бандиту на 264 см попадает, на 266 см проходит мимо меньше чем на 2 см. Старое правило засчитало бы оба.
• Подшаг. Поэтому в начале удара атакующий подшагивает к цели в пределах ±60°: до 120 см вперёд или 40 назад, не быстрее 6 м/с, доворот не больше 30°, только до предсказанного касания. Замах на 215 см получил 24 см, прямой удар на 275 см — 80; оба попали.

Что мы не скрываем

• Кадры «до» сняты в OpenGothic с выключенной физикой клинка (melee_physics_hits=0), а не в оригинальном exe Готики II: его мы не проверяли.
• Цели ставит тестовый стенд. Замедление — собственные кадры игры с замедленным временем, а не интерполяция. Все цифры на экране взяты из журнала дубля.
• Голос записан человеком. Музыка из Готики II (Кай Розенкранц).

Дальше

Баланс всего боя (клинок, выносливость, парирование) в планах отдельным проходом, а не по шагам.

Поиграть пока нельзя: проект запускается из исходников на macOS и требует своей копии Gothic II: Ночь Ворона. Как это работает сейчас, описано в docs/physics.md (этап 7), множитель лежит в damagecalculator.cpp, толчок — в meleeimpact.cpp. Шортс снят на тестовом стенде и нарисован с помощью shorts/explain.