开发者解析《The Witness》随机谜题生成机制

上个月我终于抽空玩了《The Witness》，大部分内容都让我非常享受。绝大多数谜题都是由 Jonathan Blow 和他的团队手工设计的，但在接近结尾处有一个臭名昭著的段落：The Challenge。这是游戏中唯一一个限时段落。为了防止玩家单纯背下谜题答案，这个段落中的所有谜题都是随机生成的。

节奏和风格的变化，加上紧张的音乐，再掺进几个出其不意的转折，让它成为游戏中最令人难忘的段落之一。

我自然对这种生成机制极为好奇，幸运的是 Blow 去年在直播中分享了这个段落的全部关键代码。于是我自然一头扎了进去。

答案是：它们全都简单得令人难以置信。它们依赖的是「生成并测试」。也就是说，一个相对粗糙的随机生成器随机放置谜题元素，然后检查结果是否有解。如果没有解，就不断重试，直到得到一个好的。生成器几乎不会尝试让谜题变得太简单或太难，只要可解就行。我在玩这个段落时确实发现，很容易碰到一道过难的谜题，或者一道很快就能解开的谜题，但整个序列只有六分半钟，重试几次也不算太折磨人。

让我们逐个看看每道谜题，以及它具体做了什么。每道谜题都以 lotus_ 命名，因为这是这个段落的代号。

生成一个 4×4 的网格（即 9 个方格组成的网格，有 12 条横边和 12 条竖边）。随机切掉 9 条边（允许重复）。

生成一个 8×8 的网格，随机切掉 57 条边（允许重复）。

生成一个 5×5 的网格，随机放置 7 个白色和 4 个黑色圆角矩形（允许重复）。

生成一个 6×6 的网格。随机切掉 25 条边（允许重复）。在随机的边上添加两个六边形点（代码中称为 touch_me，因为你必须触碰它们）。这些点永远不会放在起点或终点旁边，因为那会让后面的门段落太简单。

生成一个 5×5 的网格。选取两个曼哈顿距离 ≥ 3 的位置，并在其中添加两个星星装饰。再在另外两个空格中添加两个随机的多联骨牌。随机切 8 刀。

这道谜题最初只放置随机切口和多联骨牌，但注释表明那样太无聊了，而如果有 3 个形状又太难。

生成一个 5×5 的网格，随机切掉 10 条边，不包括终点。随机添加 4 个绿色星星，不允许重复。随机在顶点上添加 4 个六边形点，不允许重复。

生成一个 7×7 的网格，起点具有 180 度对称。随机切掉 6 条边。随机添加 2 个橙色、2 个青色和 2 个黑色六边形点，不允许重复。

生成一个 8×8 的网格。随机切掉 57 条边，不包括终点。

生成一个 5×5 的网格，随机放置 6 个白色和 6 个黑色圆角矩形（允许重复）。这三道谜题中总有两道是无解的，实现方式是在「生成并测试」的最后反转条件。

生成一个 5×5 的网格，随机放置 5 个白色、2 个紫色和 2 个绿色圆角矩形（允许重复）。游戏会查找一些明显无解的模式并拒绝它们，即使在生成无解谜题时也是如此。

生成一个 5×5 的网格，并用 6 或 8 个三角形装饰填充它。每个装饰是单个三角形的概率为 50%，两个三角形的概率为 35%，其余情况为 3 个三角形。如果随机选择的空间发生重叠，可能会得到更少的装饰。

生成一个 6×7 的圆柱面（即水平环绕的网格，有 30 个方格、35 条横线和 36 条竖线）。始终有 2 条路径，彼此偏移 180 度。随机选取布尔值 vflip（两条路径都从底部开始向上走，还是只有一条如此）。随机选取布尔值 hflip（两条路径一起顺时针移动，还是反向旋转）。随机在边上添加 8 个点（横边和竖边各占 50%）。

生成一个 6×7 的圆柱面，vflip 和 hflip 同上。放置 3 个白色和 3 个黑色圆角矩形。

就是这样。恐怕有些魔力现在已经消失了。事实是，这些谜题并不如游戏其余部分的平均水平——你只是太匆忙了，没注意到而已。我打算自己研究一下程序化生成谜题，但据我所见，要获得高质量的「啊哈」时刻仍然是一个未解决的问题。