docs(spec): E1-③ 子弹归航设计——受限角速度中度制导 + 锁定式目标 + 删除无人消费的位置快照
手感定位为中度制导:homing_strength 即最大转向角速度(rad/s), 单层词条 3.0(350 速度下转弯半径 117px),rotated() 保持速率不变。 目标策略为发射后锁定,仅在目标死亡(get_pos_by_id 返回哨兵)或首帧时 经 _find_nearest_unvisited 重选,配 get_active_count()==0 空场守卫, 避免 query_circle(r=400, 约196格且每次新建数组)进入每帧热路径。 与 bounce 协同:bounce 命中重定向时改写 homing_target_id, 由 bounce 选目标、homing 追上去;复用 visited 过滤规避"绕已命中敌打转"死循环。 偏离路线图原文:锁定语义需 entity_id,而 _enemy_pos_snapshot 按槽位存位置 不含 id,无法支撑,故快照连同 EnemyManager.fill_pos_snapshot 一并删除 (全项目唯一调用方),净减每帧 O(敌人数) 开销。 顺带补设计器 MODIFIER schema 遗漏的 bounce 字段(现掉在 JSON 逃生舱里)。 Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
This commit is contained in:
@@ -0,0 +1,194 @@
|
|||||||
|
# 子弹归航(Homing)设计
|
||||||
|
|
||||||
|
> **日期**:2026-07-30
|
||||||
|
> **Epic**:E1 战斗深度 · 子计划 ③(缺失功能路线图 `docs_dev/plans/2026-07-23-missing-features-roadmap.md`)
|
||||||
|
> **优先级**:P0 · 工作量 S
|
||||||
|
> **目标**:让子弹在飞行途中以**受限角速度**转向锁定的敌人(中度制导),激活 `homing` 深度维度;配 `modifier_homing` 词条。
|
||||||
|
|
||||||
|
---
|
||||||
|
|
||||||
|
## 1. 背景与现状(代码复核 2026-07-30)
|
||||||
|
|
||||||
|
- 子弹热数据 SoA(`BULLET_STRIDE=12`),冷数据在 `_bullet_contexts: Dictionary`(key=bullet_idx)。现已消费 `pierce_remaining` / `bounce_remaining` / `visited_targets`,**无任何 homing 字段**。
|
||||||
|
- `bullet_manager.gd:22` 声明 `_enemy_pos_snapshot`,`:31` 每物理帧调 `EnemyManager.fill_pos_snapshot` 填充,但 `_gd_integrate` 从不读取 —— **零消费者的每帧 O(敌人数) 纯浪费**。全项目 grep 确认 `fill_pos_snapshot` 只此一个调用方。
|
||||||
|
- 修饰器管线已完备且被 pierce/bounce 两次验证:`CastStats` 累加字段 → `_apply_modifier` 折叠 meta → `_push_projectile` 写冷数据 → `bullet_manager` 消费。homing 完全镜像此路径,仅字段类型由 int 变 float。
|
||||||
|
- `EnemyManager.get_pos_by_id` 对已死/不存在实体返回哨兵 `(-9999,-9999)`,`bullet_manager.gd:69` 已在依赖此约定 —— 可直接用作「锁定目标已失效」的判据。
|
||||||
|
- `SpatialGrid.CELL_SIZE = 64`;`query_circle` 按半径覆盖的格子做三重循环,**且每次调用都新建 `PackedInt32Array`**(`spatial_grid.gd:42-45` 注释:不可复用成员缓冲,嵌套调用会就地覆写,已实测复现)。半径 400 覆盖约 196 格,而现有碰撞查询半径 22 仅覆盖 1–2 格 —— **一次归航选目标 ≈ 一百多次碰撞查询**,故选目标必须是低频操作(见 §2.4)。
|
||||||
|
- GDScript 语义实测(编辑器内 lambda 验证,2026-07-30):`PackedVector2Array` 作函数参数是**引用语义**,`resize()` 与元素写入均回传调用方。故 `fill_pos_snapshot` 本身工作正常,问题只是无人消费。
|
||||||
|
|
||||||
|
## 2. 设计
|
||||||
|
|
||||||
|
### 2.0 手感定位
|
||||||
|
|
||||||
|
**中度制导**:明显画弧追踪,但有最大转向角速度上限 —— 追不上贴脸急转的目标,会「甩尾」绕过去再回头。
|
||||||
|
反面:不做「轻度辅助瞄准」(玩家感知不到花了 8 蓝买了什么),也不做「每帧速度矢量直指目标」的强锁定(近乎必中,会让手瞄与闪避设计同时失效)。
|
||||||
|
|
||||||
|
转弯半径 = 速度 ÷ 角速度。主流子弹速度 ~350(`spark_bolt` 350 / `fire_bolt` 320 / `frost_bolt` 360):
|
||||||
|
|
||||||
|
| 角速度 | 350 速度下转弯半径 | 手感 |
|
||||||
|
| :-- | :-- | :-- |
|
||||||
|
| 2 rad/s | 175 px | 偏弱,大圆弧 |
|
||||||
|
| **3 rad/s(单层词条)** | **117 px** | **明显制导,急转的敌人能甩掉** |
|
||||||
|
| 6 rad/s(叠 2 层) | 58 px | 很难甩掉 |
|
||||||
|
| 12 rad/s(叠 4 层) | 29 px | 接近必中 |
|
||||||
|
|
||||||
|
不设叠加上限 —— 堆到必中是合法 build 收益,与 bounce 堆叠同理。
|
||||||
|
|
||||||
|
### 2.1 冷数据字段(子弹 `_bullet_contexts[idx]`)
|
||||||
|
|
||||||
|
- `homing_strength: float` —— **最大转向角速度,单位弧度/秒**。
|
||||||
|
- `homing_range: float`(默认 400.0)—— 选目标搜索半径。给得比 `bounce_range`(250) 大,因为归航是「飞行途中找目标」而非「命中时找下一个」;但保持有限,空旷处子弹走直线、不会永远不落空。
|
||||||
|
- `homing_target_id: int` —— 锁定的 entity_id,`-1` = 未锁定/待重选。
|
||||||
|
|
||||||
|
SoA 布局(`BULLET_STRIDE=12`)**不变**。归航是稀疏特性,进冷数据符合既有分工。
|
||||||
|
|
||||||
|
### 2.2 CastStats(`cast_stats.gd`)
|
||||||
|
|
||||||
|
- 加 `var homing_add: float = 0.0`(紧邻 `bounce_add`)+ `reset()` 置 0.0。
|
||||||
|
- **CIRCUIT 分支快照/还原**(`spell_evaluator.gd` `_run_branch_payload`)纳入 `homing_add`,注释「9 字段」→「10 字段」。
|
||||||
|
> 注:现有快照块**仍未含** `pierce_add`(bounce 那期就记录的 pre-existing 泄漏,本期同样不修,出范围);`homing_add` 按正确做法纳入,与 `bounce_add` 一致。
|
||||||
|
|
||||||
|
### 2.3 修饰器折叠与发射
|
||||||
|
|
||||||
|
`_apply_modifier`:
|
||||||
|
```gdscript
|
||||||
|
if meta.has("homing"):
|
||||||
|
ctx.stats.homing_add += float(meta["homing"])
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
`_push_projectile`(紧随现有 bounce 块):
|
||||||
|
```gdscript
|
||||||
|
var homing: float = float(meta.get("homing", 0.0)) + ctx.stats.homing_add
|
||||||
|
if homing > 0.0:
|
||||||
|
cold["homing_strength"] = homing
|
||||||
|
cold["homing_range"] = float(meta.get("homing_range", 400.0))
|
||||||
|
cold["homing_target_id"] = -1
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
**发射时不解析目标**,`homing_target_id` 留 `-1`,第一帧在 `_gd_integrate` 惰性获取。这样 `spell_evaluator` 不必接触 `SpatialGrid`,选目标逻辑全项目只有一处。
|
||||||
|
|
||||||
|
### 2.4 目标获取与失效(低频查询策略)
|
||||||
|
|
||||||
|
```
|
||||||
|
目标有效(get_pos_by_id ≠ 哨兵)→ 直接用,零查询
|
||||||
|
目标失效或首帧(id < 0) → 场上无敌人则直行;否则 _find_nearest_unvisited(pos, homing_range, visited)
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
稳态下一颗子弹一生只查 1–2 次(首帧获取 + 目标死亡后重选),开销可忽略。
|
||||||
|
|
||||||
|
**空场守卫**:重选前先判 `EnemyManager.get_active_count() == 0` 直接跳过,挡掉「清场瞬间所有在飞子弹集体重选且都查不到」这一最常见的病态帧。
|
||||||
|
|
||||||
|
复用现成的 `_find_nearest_unvisited`(bounce 期引入)—— 它已经滤除哨兵与已访问目标。纯归航子弹传 `cold.get("visited_targets", [])`(无该键时为空数组)。
|
||||||
|
|
||||||
|
### 2.5 转向积分(`bullet_manager._gd_integrate`,循环体顶部、位置积分之前)
|
||||||
|
|
||||||
|
前置:`strength = float(cold["homing_strength"])`,`tpos = EnemyManager.get_pos_by_id(tid)`,`tid` 由 §2.4 解析。**`tid < 0`(重选失败/场上无敌人)时整段跳过,子弹按原速度直行。**
|
||||||
|
|
||||||
|
```gdscript
|
||||||
|
var vel := Vector2(_data[base + 2], _data[base + 3])
|
||||||
|
var desired := (tpos - Vector2(_data[base + 0], _data[base + 1])).angle()
|
||||||
|
var diff := wrapf(desired - vel.angle(), -PI, PI) # 取最短转向方向
|
||||||
|
var step := clampf(diff, -strength * delta, strength * delta)
|
||||||
|
var nv := vel.rotated(step)
|
||||||
|
_data[base + 2] = nv.x
|
||||||
|
_data[base + 3] = nv.y
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
三个要点:
|
||||||
|
|
||||||
|
1. `rotated()` **保持速率不变** —— 归航只改方向不改速度,与 bounce 重定向时用 `spd` 保持速率的处理一致。
|
||||||
|
2. `wrapf(..., -PI, PI)` 保证走最短转向方向,不会为了追一个偏 179° 的目标而绕远路。
|
||||||
|
3. `clampf` 到 `strength * delta` 即「最大角速度」,落实 §2.0 的中度制导。
|
||||||
|
|
||||||
|
放在位置积分**之前**,故子弹当帧即沿新方向前进。
|
||||||
|
|
||||||
|
**外层守卫**:`if not _bullet_contexts.is_empty()` 后再逐弹 `has()`。纯普通子弹的额外成本是一次整数键哈希查找/帧。
|
||||||
|
|
||||||
|
### 2.6 与 bounce 协同
|
||||||
|
|
||||||
|
bounce 在命中瞬间把速度硬重定向到「最近未访问敌」(`bullet_manager.gd:116`),而 homing 每帧转向自己锁定的目标 —— 不协调的话**命中后下一帧 homing 就会覆盖 bounce 的重定向**,bounce 直接失效。
|
||||||
|
|
||||||
|
**语义:bounce 负责选目标,homing 负责追上去。** 在 bounce 重定向块内追加一行,把 `homing_target_id` 改写为 bounce 刚选中的 `next_id`:
|
||||||
|
|
||||||
|
```gdscript
|
||||||
|
if cold.has("homing_strength"):
|
||||||
|
cold["homing_target_id"] = next_id
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
bounce 现有行为一行不改(仍是命中瞬间硬重定向),homing 只接手其后的飞行段。两个词条叠加体感相乘而非互相抵消。
|
||||||
|
|
||||||
|
**死循环规避**:homing 重选走 `_find_nearest_unvisited`,天然跳过 `visited_targets`。否则归航子弹会锁定一个已命中过的敌人,而命中循环的 visited 跳过守卫(`bullet_manager.gd:78`)让它永远打不中 —— 子弹绕着该敌人打转直到 lifetime 耗尽。
|
||||||
|
|
||||||
|
### 2.7 删除死代码
|
||||||
|
|
||||||
|
- `bullet_manager.gd`:删 `_enemy_pos_snapshot` 成员(:22)、`_physics_process` 中的 `fill_pos_snapshot` 调用(:31)、文件头注释里的 homing 快照说明(:21)。
|
||||||
|
- `enemy_manager.gd`:删 `fill_pos_snapshot` 函数本体(:345-350)—— grep 确认无其它调用方,保留即死代码。
|
||||||
|
|
||||||
|
净效果:**减少一份每帧 O(敌人数) 开销**。
|
||||||
|
|
||||||
|
> 与路线图的偏离(有意):路线图 E1-③ 原文写「`_gd_integrate` 消费 `_enemy_pos_snapshot`」。实际设计选择了**按 entity_id 锁定目标**(轨迹可读、目标死亡有明确判据),而快照是**按槽位存位置、不含 entity_id**,无法支撑锁定语义。故快照不是「接上消费者」而是「删除」。路线图对应条目在实现完成后一并订正。
|
||||||
|
|
||||||
|
### 2.8 修饰器数据(`data/spells.json`)
|
||||||
|
|
||||||
|
```json
|
||||||
|
"modifier_homing": { "type": 1, "display_name": "Homing", "description": "后续法术获得归航(飞行中以受限角速度转向锁定的敌人)。", "element_tags": [], "meta": { "homing": 3.0, "mana_cost": 8, "shop_cost": 18 } }
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
`mana_cost` / `shop_cost` 与 `modifier_pierce_plus`、`modifier_bounce` 完全对齐。`shop_cost>0` → 自动进商店池。
|
||||||
|
|
||||||
|
**不新增自带归航的 ACTION 法术** —— 只出 `modifier_homing` 一个词条,与 bounce 当期只加修饰器的做法一致。
|
||||||
|
|
||||||
|
### 2.9 设计器字段(`addons/game_designer/spell_tab.gd`)
|
||||||
|
|
||||||
|
MODIFIER(`type 1`)的 meta schema 加:
|
||||||
|
|
||||||
|
```gdscript
|
||||||
|
{"k": "homing", "l": "归航 homing", "w": "f", "d": 0.0, "opt": true},
|
||||||
|
{"k": "bounce", "l": "弹跳 bounce", "w": "i", "d": 0, "opt": true},
|
||||||
|
```
|
||||||
|
|
||||||
|
`bounce` 是**顺手补上的遗漏** —— bounce 那期只加了运行时,没加设计器字段,导致 `bounce` 键至今掉进「其它(JSON)」逃生舱,违反 CLAUDE.md「字段化,禁止手写 JSON」。同一处 schema、两行,属于本次动到的代码的定向修正,不扩散到无关重构。
|
||||||
|
|
||||||
|
## 3. 影响文件
|
||||||
|
|
||||||
|
| 文件 | 改动 |
|
||||||
|
| :-- | :-- |
|
||||||
|
| `scripts/domain/spell_system/cast_stats.gd` | `homing_add` 字段 + reset |
|
||||||
|
| `scripts/domain/spell_system/spell_evaluator.gd` | `_apply_modifier` 折叠 + `_push_projectile` 写 cold + 分支快照/还原纳入 `homing_add` |
|
||||||
|
| `scripts/autoloads/bullet_manager.gd` | `_gd_integrate` 转向段 + bounce 块改写 `homing_target_id` + 删快照成员/调用 |
|
||||||
|
| `scripts/autoloads/enemy_manager.gd` | 删 `fill_pos_snapshot` |
|
||||||
|
| `data/spells.json` | `modifier_homing` 词条 |
|
||||||
|
| `addons/game_designer/spell_tab.gd` | MODIFIER schema 加 `homing` + 补 `bounce` |
|
||||||
|
|
||||||
|
## 4. 验收标准
|
||||||
|
|
||||||
|
全部经 Godot MCP 运行时实测,断言确定性数值而非目测:
|
||||||
|
|
||||||
|
1. **归航生效**:`homing=3.0` 子弹朝偏移目标画弧并命中;`homing=0` 对照组直线飞过。断言速度矢量方向随帧变化(对照组不变)。
|
||||||
|
2. **角速度上限**:单帧转角 ≤ `homing_strength * delta`(浮点容差内)。
|
||||||
|
3. **速率守恒**:转向前后 `Vector2(vx,vy).length()` 不变。
|
||||||
|
4. **最短转向**:目标位于子弹正后方偏一侧时,转向方向为夹角较小的一侧(验证 `wrapf`)。
|
||||||
|
5. **目标失效重选**:锁定目标死亡后,下一帧 `homing_target_id` 变为另一存活敌人。
|
||||||
|
6. **空场直行**:场上无敌人时子弹保持直线,且不触发 `query_circle`。
|
||||||
|
7. **bounce 协同**:`homing + bounce` 子弹弹跳后 `homing_target_id == ` bounce 选中的 `next_id`。
|
||||||
|
8. **修饰器折叠**:两层 `modifier_homing` → `ctx.stats.homing_add == 6.0`。
|
||||||
|
9. **商店与设计器**:`modifier_homing` 可在商店买到;设计器 `homing`/`bounce` 字段回读往返一致(对真实 `data/spells.json`)。
|
||||||
|
10. `validate_script` 通过;纯数据驱动;无目标时不崩。
|
||||||
|
|
||||||
|
## 5. 记录在案的风险与逃生方案
|
||||||
|
|
||||||
|
**R-H1 · 选目标频率尖峰**:§2.4 只在目标失效时查询,但「敌人存在却都在 `homing_range` 外」时,每颗归航子弹每帧都会查一次 `query_circle`(约 196 格 + 一次数组分配)。空场守卫挡不住这种情况。
|
||||||
|
|
||||||
|
**逃生方案(方案 3,暂不实现)**:重选失败时往冷数据写 `homing_retry_at`(`Time.get_ticks_msec()` 时间戳),0.2s 内不再重试,把最坏情况摊薄约 12 倍(60fps)。改动为冷数据加一个字段 + 重选前一处时间比较,约 5 行。
|
||||||
|
|
||||||
|
**暂不实现的理由**:CLAUDE.md 明定「先测量后优化,不做无凭据的过早优化」。当前 `_physics_process` 仅占帧预算 3.6%(500 敌 + 1500 弹 ≈ 0.6ms),方案 3 是在为尚未测到的瓶颈增加复杂度。**触发条件**:验收第 6 项附近若实测到「敌人在场但均超出射程」时出现帧耗时尖峰(`_physics_process` 超过 2ms),立即启用。
|
||||||
|
|
||||||
|
## 6. 非目标(YAGNI)
|
||||||
|
|
||||||
|
- **轨迹修正 / 曲线弹道**(E1 子计划 ④,角速度常量而非寻的)—— 独立立项。
|
||||||
|
- **自带归航的 ACTION 法术** —— 本期只出修饰器。
|
||||||
|
- **归航拖尾 / 锁定指示 VFX** —— 沿用现有 `hit_spark`。
|
||||||
|
- **敌方子弹归航**(`EnemyBulletManager`)—— 本期仅玩家子弹。
|
||||||
|
- **C# 热路径** —— GDScript 足够(500 敌 3.6% 预算),且本期净减开销。
|
||||||
|
- **修复 `pierce_add` 的分支快照遗漏** —— pre-existing,出本期范围。
|
||||||
|
- **修复 `acceleration` 积分错误** —— `_gd_integrate:42-43` 对 vx/vy 各自加同一标量 `accel*delta`(应为沿速度方向加速)。当前无任何法术写入非零 `acceleration`,故为惰性死代码;会在 E1-④ 轨迹修正启用时暴露。出本期范围,已另行记录。
|
||||||
Reference in New Issue
Block a user