【spec §2.0】原论证只算转弯半径就断言「急转的敌人能甩掉」,从未拿它对照敌人 实际速度 —— 明写此错,并补上缺的那一步运动学核算:跟踪横向速度 v、距离 d 的 目标所需角速度 ω≈v/d,故跟丢条件是 d < v/ω_max(近距离判据)。代入实际数值 (敌 45~140 px/s、弹 ~350 px/s) 重列强度表,标出发版值 1.5、给出各档对最快敌人 的跟丢距离。说明中远距离不是区分点(1.5 与 3.0 余量分别近 5 倍/10 倍,都能可靠 命中),真实失手方式是【近距离过冲】——目标坐进转弯圈内、几何上无法收敛, 而这正是 1.5 想要的手感。叠加表按 1.5 递增重列,堆到必中仍是合法 build 收益。 【spec §2.8】承认原「与 pierce/bounce 对齐」的论证绕过了权威:那两个词条本身 就不在定价表里,拿两个未定价条目互相对齐等于自建平行标准。而 numerical_design.md 确实给 homing 定过价(Tier 3 / Mana 40),且该表是活的权威—— 其 Mana 列与 spells.json 每个已实现条目精确吻合,仅 homing 一行偏离。记录用户 决策及其取舍:这个词条能卖同族价,是因为它被调到了同族强度。 【numerical_design.md】homing 行按 P6-N2/N25 同样风格标注:原行删除线保留可 追溯(不抹掉「曾判定为 Tier 3」这个记录),表下补注说明 Homing Force 语义已废 (实现为最大转向角速度 rad/s,与 5.0 不同量纲不可比)、Mana 40 被同族标准取代、 实际发版 homing 1.5 / Mana 8 / 商店 18,并链接 spec。 【architecture_design.md】§4.2 冷数据注释的示例值 3.0 → 1.5(含转弯半径 233px)。 【plan】Task 1 Step 5/6 的 JSON 与断言期望值同步为 1.5;验收⑧(Step 6/6b)重跑 并更新为 folded=3.00 / e2e_2stack=3.000 / e2e_1stack=1.500;Step 8b 补设计器 往返与 SpinBox 格点确认输出。新增顶部醒目段落说明【机制测试①②③④⑦里的 3.0 是测试局部值、与发版值刻意解耦】——平衡调整不应导致机制测试失败,不要为了 数字一致去改它们;唯一应随发版值走的是⑧。Step 7 注明平衡调整不影响性能守卫 (强度只进转向数学,不参与决定 query_circle 频率的任何分支),未重跑。 Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
30 KiB
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 —— 贴脸时会过冲、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)。
⚠️ 原论证有错,已订正(2026-07-30,发版前平衡复核):本节初稿只算了转弯半径,就断言 3.0 rad/s「急转的敌人能甩掉」—— 算了转弯半径,却从未拿它对照敌人的实际速度。补做运动学核算后结论反转:3.0 rad/s 实际接近「稳定命中」。单层词条值因此由 3.0 降为 1.5 rad/s,详见下方核算与 §2.8 定价说明。
运动学核算(原论证缺的那一步)
跟踪一个相对子弹横向速度为 v、距离为 d 的目标,所需角速度约为 ω ≈ v / d。子弹能提供的上限是 homing_strength,故跟丢的条件是 d < v / ω_max —— 注意这是个近距离判据:距离越近,同样的横向速度要求越高的角速度。
代入本工程实际数值(data/enemies.json 敌人速度 45 ~ 140 px/s;主流子弹速度 ~350 px/s:spark_bolt 350 / fire_bolt 320 / frost_bolt 360):
| 角速度 | 转弯半径(350 速度) | 对最快敌人(140 px/s)的跟丢距离 v/ω |
手感 |
|---|---|---|---|
| 1.0 rad/s | 350 px | 140 px | 偏弱,大圆弧 |
| 1.5 rad/s(单层词条·发版值) | 233 px | 93 px | 中度制导:中远距可靠修正,贴脸急转能甩掉 |
| 3.0 rad/s(叠 2 层) | 117 px | 47 px | 很难甩掉,接近稳定命中 |
| 6.0 rad/s(叠 4 层) | 58 px | 23 px | 已在碰撞半径量级,接近必中 |
远距离拦截不是区分点。 400 px 接近过程耗时约 400/350 ≈ 1.14 s,其间最快敌人横移约 160 px,所需航向修正仅约 atan(160/400) ≈ 0.38 rad;而 1.5 rad/s 在同样时间内可转 1.71 rad,余量近 5 倍。3.0 rad/s 的余量则接近 10 倍 —— 两者在中远距都能可靠命中,差别根本体现不出来。这正是原论证失效的地方:它比较的是两个都远超需求的数字。
真实的失手方式是近距离过冲,不是「被甩掉」。目标进入子弹的转弯圈(半径 233 px)以内时,子弹的最小转弯半径大于它到目标的距离,几何上无法收敛 —— 会从目标旁掠过、绕一个大弧再回头。1.5 rad/s 把这个「过冲区」放大到有意义的尺度(93 px 内对最快敌人必然跟丢,233 px 转弯圈使贴身缠斗时反复过冲),这正是本节想要的手感:远处放心开火,近身仍需走位与手瞄。3.0 rad/s 下过冲区只有 47 px,已小到玩家感知不到。
不设叠加上限 —— 堆到必中是合法 build 收益,与 bounce 堆叠同理;叠 2 层即回到 3.0、叠 4 层 6.0,正是玩家用词条位换来的强度。
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:
if meta.has("homing"):
ctx.stats.homing_add += float(meta["homing"])
_push_projectile(紧随现有 bounce 块):
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。
补充(实测后修订):上面「一生只查 1–2 次」只在重选成功时成立;重选失败时会每帧重试,空场守卫挡不住。实测已越过触发线,故 §5 的退避方案(
homing_retry_at)已随本期落地 —— 失败路径退避 200 ms 后再试。详见 §5。
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。
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:
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。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。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:
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)
"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": 1.5, "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。
⚠️ 定价论证的订正与用户决策(2026-07-30,发版前平衡复核)
原论证绕过了权威。 本节初稿的理由是「与 pierce/bounce 对齐」,但那两个词条根本不在定价权威表里 —— 拿两个同样未被该表定过价的条目互相对齐,等于自建了一套平行标准。而
docs/design/numerical_design.md的法术数据库确实给 homing 定过价:Tier 3(史诗/质变)· Mana 40,备注「只有这一个修正就够改变玩法」。该表是活的定价权威,不是过时草案 —— 复核确认它的 Mana 列与
spells.json里每一个已实现条目精确吻合(double_cast2 /spread_mod0 /damage_plus15 /trigger_hit10 /heavy_cost0 /chain_bolt60 /energy_orb20),只有 homing 这一行对不上。所以这是一处真实的越权定价,不是表本身失准。用户决策:降强度到 1.5 rad/s,保持 8 蓝 / 18 金。 三个选项中(① 抬价到 40 蓝 Tier 3;② 保持 8 蓝但承认越权;③ 降强度使 8 蓝名副其实),选 ③。理由:它是唯一同时兑现 §2.0 原批准的设计意图(中度制导、可被甩掉)又不需要连带复核蓝耗曲线的选项 —— 抬到 40 蓝会牵动整条 Tier 3 定价与玩家蓝池预算,属另一次立项。
换言之:这个词条之所以能卖同族价,是因为它被调到了同族强度,而不是因为「和 pierce/bounce 对齐」这条论证本身成立。§2.0 的运动学核算证明 3.0 rad/s 确实值 Tier 3 的评价(接近稳定命中),原表的判断是对的。
numerical_design.md对应行已在同日标注:原Homing Force: 5.0/ Mana 40 保留可追溯,并注明实际发版为homing 1.5/ Mana 8。
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:
{"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:
- 归航生效:归航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)。机制类验收(①②③④⑦)的测试脚本直接构造冷数据、不读
spells.json,固定用测试局部值homing_strength = 3.0(3.0/60 = 0.05是个干净的单帧判据数)。该值与modifier_homing的发版值(现 1.5,见 §2.0)刻意解耦 —— 平衡调整不应导致机制测试失败。唯一随发版值走的是 ⑧。 - 角速度上限:单帧转角 ≤
homing_strength * delta(浮点容差内)。 - 速率守恒:转向前后
Vector2(vx,vy).length()不变。 - 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)。 - 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。 - 空场直行:场上无敌人时子弹保持直线,且不因归航触发
query_circle。措辞修正(2026-07-30 验收期):原写「不触发
query_circle」,字面为假 ——_check_collision(bullet_manager.gd:69)每帧对每颗子弹无条件发一次query_circle(pos, radius+16),与归航无关。被验证的命题是「_apply_homing这条路径不发查询」。⚠️ 本条是全部 10 条验收里唯一的间接验证,值得留痕。无法给 autoload 的方法挂调用计数器,故改用状态判据:空场跑 6 帧后断言
homing_target_id未变且冷数据无homing_retry_at键。其封闭性论证 ——_apply_homing内通往SpatialGrid的路径有且仅有一处_find_nearest_unvisited,无其它SpatialGrid访问;- 该调用之后必然二选一:成功则写
homing_target_id(变为 ≥0 的新值),失败则写homing_retry_at; - 两者皆未发生 ⟹ 该调用未被执行 ⟹ 归航未发查询;
- 零敌人时
_check_collision在:71(hits.is_empty())即返回,bounce 路径不可达,不会与之混淆。
论证对被限定后的命题成立,但它是状态推断而非对调用次数的直接观测 —— 如实标注,不宣称为直接测量。
- bounce 协同:
homing + bounce子弹弹跳后homing_target_id ==bounce 选中的next_id。 - 修饰器折叠:两层
modifier_homing→ctx.stats.homing_add == 2 ×发版值(现1.5 × 2 = 3.0)。本条有意耦合发版值,测的正是「JSON → 折叠 → 冷数据」这条数据驱动链路,平衡调整时须同步更新期望值。 - 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)。 validate_script通过;纯数据驱动;无目标时不崩。
5. R-H1 选目标频率尖峰 —— 已实测触发并启用逃生方案
状态更新(2026-07-30,Task 2 代码质量评审后):本节原写「方案 3 暂不实现」,等验收期实测再定。评审在 Task 2 上直接实测,两种病态状态在 300 弹规模就已越过本节写死的 2.0 ms 触发线,故方案 3 已随 Task 2 落地,不再等待。以下如实记录,含原始风险分析的不完整之处。
5.1 病态状态(其二为本次新发现)
重选失败时原实现不留任何记录,于是该子弹余生每帧都重跑 _find_nearest_unvisited → query_circle(pos, 400)(约 196 格 + 一次 PackedInt32Array 分配)。get_active_count() == 0 空场守卫只挡住「全场清空」—— 而这是本游戏里最罕见的状态,两种日常状态都没挡住:
- 敌人在场但全在
homing_range外(玩家朝空处开火)—— 本节原文已预见。 - 射程内敌人全在
visited_targets里 —— 原风险分析漏掉了这一种,是本次发现,且比第 1 种更糟:bounce+homing 组合弹打空一个小簇后visited_targets只增不减,对那颗子弹是永久状态而非瞬态;同时visited的线性in扫描叠加在query_circle之上,单弹成本更高。
原分析把 R-H1 定性为「瞬态尖峰」是不准确的 —— 存在使其长期化的路径。
5.2 实测(启用前 vs 启用后)
测法:运行时直调 BulletManager._gd_integrate(1/60) 计时,20 帧取均值。30 个敌人置于环上(far 环半径 3000,visited 环半径 300 —— 在 homing_range 400 内但在碰撞半径 20 外),子弹簇于原点附近,homing_strength=3.0、homing_range=400。对照基线为同规模无冷数据普通子弹。
| 场景 | 1500 弹(启用前) | 300 弹(启用前) | 1500 弹(启用后·摊薄) | 300 弹(启用后·摊薄) |
|---|---|---|---|---|
| 基线(普通子弹,无归航) | 1.630 ms | 0.324 ms | 1.642 ms | 0.324 ms |
| ① 敌人全在射程外 | 15.790 ms | 3.135 ms | 3.939 ms | 0.784 ms |
| ② 射程内全在 visited | 21.965 ms | 4.341 ms | 4.518 ms | 0.884 ms |
单弹成本:① 10.53 µs/帧、② 14.64 µs/帧。两种场景在 300 弹规模分别为 3.14 / 4.34 ms,均已越过本节 2.0 ms 触发线,故触发条件成立。
「启用后」的摊薄值按 60fps 下 12 帧中 1 帧付全价计算 (重选帧 + 11 × 退避帧) / 12。分解:
| 场景 · 规模 | 退避帧(零查询) | 重选帧(全价) | 摊薄 |
|---|---|---|---|
| ① 1500 弹 | 2.856 ms | 15.851 ms | 3.939 ms |
| ① 300 弹 | 0.567 ms | 3.167 ms | 0.784 ms |
| ② 1500 弹 | 2.915 ms | 22.150 ms | 4.518 ms |
| ② 300 弹 | 0.570 ms | 4.340 ms | 0.884 ms |
5.3 已启用的方案 3(退避 + 抖动)
重选失败时往冷数据写 homing_retry_at,窗口内子弹直行且不再查询,60fps 下把最坏情况摊薄约 12×。要点:
- 首次锁定仍是即时的 —— 无该键时
get返回 0 必小于now,退避只作用于失败路径,§2.0 的手感不回退(运行时已断言首帧即锁定且不写退避键)。 - 重选成功即
erase("homing_retry_at"),恢复 §2.4 的零查询稳态。 - 顺带同期落地:
homing_strength判别提到_gd_integrate调用方,带冷数据但不归航的子弹(纯 pierce/bounce/状态/荷载,真实 build 里占多数)不再付一次完整函数调用 —— 1500 纯 pierce 弹 2.107 → 1.812 ms。
5.4 二次发现:朴素退避会同步,而非打散(本次最值得记住的一条)
落地固定 200 ms 退避后按真实 60fps 起搏复测(每轮补足 16.67 ms 墙钟,只对 _gd_integrate 计时),发现尖峰并未消失,只是变成周期性复发。1500 弹 visited 场景逐帧耗时(ms):
抖动前: 21.9 2.8 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.9 2.8 3.1 | 21.8 2.8 ... | 21.0 2.9 ... | 20.9 3.7 3.9 3.8
↑第1帧 ↑第13帧 ↑第25帧 ↑第37帧
恰好每 12 帧复发一次,永不衰减。 根因:同一帧失败的所有子弹拿到同一个 now,到期时刻完全相同,一个退避周期后又整齐地一起重试。退避把子弹锁进同相,而不是打散它们 —— 同波齐射本就天然同相,此后再无机会错开。设计退避/重试逻辑时若不显式加抖动,默认结果就是同步而非分散;这与「退避能摊薄尖峰」的直觉相反,摊薄后的均值数字恰恰会掩盖它。
修法:抖动到期时刻(_apply_homing 失败路径):
var jitter: int = (bullet_idx * HOMING_RETRY_MS) / maxi(1, _active_count)
cold["homing_retry_at"] = now + HOMING_RETRY_MS + jitter % HOMING_RETRY_MS
到期时刻均匀铺满 [200, 400) ms ≈ 恰好一个退避周期 ≈ 12 帧。用「bullet_idx 在活跃弹数中的占比」而非 bullet_idx % HOMING_RETRY_MS:后者在弹数少于窗口宽度时只能铺开 _active_count 毫秒(20 颗弹 → 20 ms ≈ 1.2 帧,等于没打散),占比式则不论弹数多少都铺满整窗。HOMING_RETRY_MS 一值两用且刻意耦合 —— 既是基础退避时长也是抖动窗口宽度,「铺满恰好一个退避周期」正是消峰所需的性质,拆成两个常量反而掩盖这层关系。
实测打散质量(2026-07-30 验收期复测):1500 颗同帧集体失败 → 到期时刻跨度 223 ms(≈ 恰好一个退避周期,即 13~14 帧)、222 个互异毫秒值,平均每毫秒约 6.8 颗、每帧约 110 颗(理想 1500/12 = 125)。
勘误:本节初稿写「1493 个互异值」,该数不可能成立 ——
jitter = (bullet_idx * 200) / _active_count对 1500 颗弹只能产出 0~199 共约 200 个整数值,同帧失败的子弹又共用同一个now,故互异到期时刻上限就是 ~200 个。复测得 222,多出的 22 来自「遍历这 1500 颗本身耗时约 23 ms,期间now在推进」(与 §5.6 记录的首帧 23 ms 吻合)。打散结论不变(跨度铺满一个完整退避周期即消峰所需性质),只是原先那个数字是错的。
5.5 抖动前后单帧峰值对比(60fps 起搏 · 40 帧)
| 场景 · 规模 | 抖动前·复发尖峰 | 抖动后·稳态峰值(区间) | 稳态超 16.67ms 帧数 |
|---|---|---|---|
| ① 全射程外 · 1500 | 13.6 ~ 15.7 ms(每 12 帧复发) | 4 ~ 5 ms | 0/39 |
| ① 全射程外 · 300 | 3.2 ms | 约 1 ms | 0/39 |
| ② 全 visited · 1500 | 20.9 ~ 21.9 ms(每 12 帧复发) | 5 ~ 7 ms | 0/39 |
| ② 全 visited · 300 | 4.6 ms | 1 ~ 2.5 ms | 0/39 |
复发尖峰彻底消除,稳态全部回到帧预算内。
⚠️ 数字按区间读,不要按单值读:以上均为编辑器/调试构建实测,运行间存在明显离散。同一场景 ②·1500 三次独立测量分别得 5.61 / 5.09 / 7.29 ms;240 帧长跑收敛在 5–7 ms 带内、无发散。写成单值会显得比数据本身更精确 —— 结论(稳态远低于 16.67 ms 帧预算、无复发尖峰)不受此离散影响,但不要引用单个数字做后续推算,也不要因复跑得到带内的不同值就判定为回归。判定回归请看:是否出现周期性复发尖峰、是否有帧越过 16.67 ms。
另注:稳态峰值对测试几何敏感。若子弹航线穿过敌人簇,
_check_collision的query_circle+visited_targets线性扫描会额外贡献 1~1.5 ms,那部分不是归航成本(验收期曾因此误读一次)。上表摆位为「敌人置于环上、子弹簇于原点」,刻意让子弹不穿过敌人簇。
5.6 残余:初次锁定帧 —— 已决策:接受,不处理
抖动后仍有一个高耗时帧 —— 第 1 帧,1500 弹 far 16.2 ms / visited 22.0 ms。它不是退避尖峰,而是「§2.4 首次锁定即时、不受退避约束」的直接结果:1500 颗归航子弹在同一帧被创建时,它们的首次 query_circle 必然落在同一帧。抖动按设计不作用于此(已断言首帧即时锁定且不写退避键,手感不回退)。
触发条件苛刻:需同一帧创建约 1500 颗归航子弹且首次选目标全部失败。典型局面下齐射规模远小于此,且失败还需叠加「全射程外」或「全 visited」。
决策(2026-07-30):接受,本期不处理。 理由三条:
- 触发条件不是真实局面。 1500 弹是全游戏子弹池的压力上限(
MAX_BULLETS=2048),要求它们全部归航、同帧创建、且首次选目标全部失败 —— 这是三个独立苛刻条件的合取,属合成的最坏情况而非可达的玩法状态。项目实测基准是 500 敌 + 1500 弹时整个_physics_process≈ 0.6 ms(帧预算 3.6%)。 - 它一次性、不复发。 与被修掉的那个每 12 帧永久复发的尖峰性质不同 —— 后者是持续卡顿,前者最多是一次可忽略的掉帧。
- 压下它的代价是手感回退或语义变更。 三条可行路径(首帧也抖动 / 连续失败 N 次后彻底放弃归航 / 给
visited_targets设上限)分别牺牲「首次锁定即时」、改变归航语义、改变 bounce 语义。按 CLAUDE.md「先测量后优化,不做无凭据的过早优化」,为一个合成场景付这个代价不划算。
重新立项的触发条件(按弹数算,不要按场景猜):成本严格线性于「同一帧创建、且首次选目标全部失败的归航弹数」,约 9.5 µs/颗。据此可直接算出击穿点,无需揣摩「典型齐射规模」:
| 同帧首选失败的归航弹数 | 该帧额外耗时 | 判断 |
|---|---|---|
| 200 | ≈ 1.9 ms | 无感 |
| 500 | ≈ 4.8 ms | 可接受 |
| 1000 | ≈ 9.5 ms | 接近半帧,警戒 |
| 1750 | ≈ 16.7 ms | 满帧预算,必然掉帧 |
即约 1750 颗是理论击穿点(MAX_BULLETS = 2048,故容量内可达)。注意实测 1500 颗 visited 场景为 22.0 ms,高于线性外推的 14.3 ms —— 差额来自 visited_targets 的线性 in 扫描,故 ② 类场景的实际击穿点更低。
当同帧齐射的归航弹数逼近千级时重新立项,按上述三条路径之一处理。
5.7 潜在项(当前休眠,不修):退避用墙钟,不免疫时间缩放
退避基于 Time.get_ticks_msec() —— 墙钟,不受 Engine.time_scale 影响。而 TimeManager 正是为「慢动作 / 冻结时间 Core 效果」驱动 Engine.time_scale 的(time_manager.gd:4,16)。
当前不是问题:grep 确认 TimeManager.set_time_scale 全项目零调用方(仅 time_manager.gd:23 定义),慢动作 Core 尚未落地。
若日后落地:设 0.2× 慢动作,200 ms 墙钟只跨约 2.4 个物理帧而非 12,每帧重选量涨约 5×,§5.4 的抖动摊薄基本失效 —— 且表现为慢动作期间掉帧,即最不该掉帧的时候掉。
替代方案(触发时再实施,现在不动):改用物理帧计数而非墙钟 —— HOMING_RETRY_FRAMES: int = 12,抖动公式变成帧原生的 (bullet_idx * HOMING_RETRY_FRAMES) / maxi(1, _active_count)。天然免疫时间缩放、比 Time.get_ticks_msec() 略便宜,并消除 ms ↔ 帧的量纲错配(现在「200 ms ≈ 12 帧」只在 60fps 且 time_scale == 1 时成立)。本项目已有现成计数器 TimeManager.game_tick(time_manager.gd:9,15),其注释明写「不受 time_scale 影响」,正合用。
触发条件:慢动作 / 冻结时间 Core 落地时,即 set_time_scale 出现第一个调用方。
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。