tower-defense

塔防

塔防游戏指南——敌人寻路、波次生成、炮塔索敌，以及将它们串联起来的经济系统。这是一项组合式技能：将寻路、AI 和 UI 组合成塔防循环。它不会重新讲解寻路，而是定义各个系统和决定塔防游戏紧张还是轻松的平衡杠杆（DPS、HP 与收入）。

适用场景

• 构建这样的游戏时使用：玩家放置炮塔，炮塔会自动攻击沿路径前进的敌人波次；玩家花费赚取的货币来扩建或升级；如果太多敌人漏过防线，玩家就会失败。
• 设计波次组成与节奏、炮塔索敌优先级或金币经济时使用。

不适用场景： 玩家直接操控射击角色 → fps-shooter。带有需求系统的自由建造基地 → survival-crafting。若要实现寻路算法本身，请使用 game-ai。

核心循环

准备（用当前金币放置或升级炮塔）→ 开始波次 → 敌人朝目标寻路，炮塔自动开火 → 击杀敌人赚取金币 → 撑过波次 → 重复并迎战更难的波次。 紧张感来自规划谜题：我当前的 DPS 足以应对接下来的一波吗？我负担得起应对方案吗？

必备系统

1. 敌人路径 — 路径点路线，或用于迷宫式塔防的网格 + 寻路（参考资料）。
2. 波次生成器 — 按时间触发、由数据驱动的敌人类型序列，并按波次逐步增强。
3. 炮塔 — 射程、射速、伤害、投射物/即时命中、范围伤害；放置有效性检查。
4. 索敌 — 每座炮塔的优先级（最先/最后/最近/最强/最弱）（参考资料）。
5. 经济系统 — 击杀奖励 + 波次奖励金币；炮塔/升级成本；出售返还。
6. 生命值 / 漏怪 — 敌人到达目标会扣除生命值；生命值降至 0 = 游戏结束。
7. 波次/准备阶段 UI — 生命值、金币、下一波预览、开始下一波的控制项。

设计参数

参数	效果	备注
敌人 HP 随波次增长	推动升级	几何增长约为 1.1–1.2×（参考资料）。
收入与 HP 曲线	难度	玩家应该_几乎_负担得起应对每一波。
炮塔 DPS / 射程 / 成本	炮塔特色	便宜+射程广 vs. 昂贵+射程远。
索敌优先级	最优放置	相较于原始属性，对玩法的影响更大。
敌人种类	克制单一流派的胜利	快速 / 装甲 / 飞行 / 群集 / Boss。
漏怪惩罚	利害关系	扣除生命值_并且_失去悬赏奖励。
升级与建造经济	策略深度	升级收益递减。
波次节奏	紧张曲线	高峰 → 缓和 → 高峰，而非单调递增。

模式

1. 波次生成器（定时、数据驱动）

# Pseudocode. A wave is data: a list of (enemy_type, count, spacing). Spawn over time.
wave = [ ("grunt", 10, 0.5), ("runner", 5, 0.3), ("tank", 2, 1.0) ]

def run_wave(wave):
    for enemy_type, count, spacing in wave:
        for _ in range(count):
            spawn_enemy(enemy_type, at=path[0])   # enter at the path start
            wait(spacing)                          # seconds between spawns (use a timer/coroutine)
    # wave clears when all spawned enemies are dead or have leaked

2. 炮塔索敌（筛选射程内目标，再按优先级选择）

# Pseudocode. "First" (furthest along path) is the standard default for stopping leaks.
def acquire_target(tower, enemies, mode="first"):
    in_range = [e for e in enemies if distance(tower.pos, e.pos) <= tower.range]
    if not in_range: return None
    if mode == "first":    return max(in_range, key=lambda e: e.progress)   # furthest along path (stop leaks)
    if mode == "last":     return min(in_range, key=lambda e: e.progress)   # least progress (guard the entrance)
    if mode == "closest":  return min(in_range, key=lambda e: distance(tower.pos, e.pos))
    if mode == "strongest":return max(in_range, key=lambda e: e.hp)         # burn down tanks first
    if mode == "weakest":  return min(in_range, key=lambda e: e.hp)         # secure kills / last-hit bounty
    return in_range[0]

3. “这条路线守得住吗？”合理性检查（DPS 对比 HP）

# Pseudocode. One tower's damage to one enemy crossing its range.
tower_dps     = tower.damage * tower.fire_rate
time_in_range = tower.range_coverage_length / enemy.speed
damage_dealt  = tower_dps * time_in_range
# Lane holds if summed damage_dealt from covering towers >= enemy.hp (per enemy). See refs.

常见问题 / 失败模式

• 敌人 HP 增长慢于玩家收入/DPS → 几波之后游戏就会变得毫无挑战。根据收入曲线调整 HP 曲线（参考资料）。
• 存在一种占优炮塔/策略 → 玩家没有选择。加入能够完全克制特定流派的敌人类型（装甲克制速射，飞行克制仅攻击地面的炮塔），并让升级收益递减。
• 迷宫式塔防可以完全堵住目标 → 敌人会卡住/导致软锁。禁止阻断路径的放置；炮塔变化时重新计算路径（参考资料）。
• 没有下一波预告 → 特殊敌人会显得随机且不公平。预览即将到来的敌人组成。
• 未按 dt 缩放逐帧移动 → 速度会随帧率变化。按 dt 缩放转向。
• 漏怪只扣生命值，不扣金币 → 有时漏怪反而是最优选择。让漏怪也会损失悬赏奖励。
• 难度单调递增 → 令人疲惫。安排难度高峰与缓和阶段。

组合（使用这些技能构建）

• **寻路：**使用 game-ai 实现 A*、流场或转向；固定路线则使用简单的航点跟随。
• **敌人移动：**使用 godot-2d-movement（或引擎中的同类功能）沿路径移动；使用 unity-navmesh 实现基于导航的寻路。
• **地图：**使用 godot-tilemap / unity-tilemap-2d 构建网格或路线；使用 level-design 设计地图布局。
• **数据：**使用 godot-resources / unity-scriptableobjects 将炮塔、敌人和波次定义为资源。
• **UI：**使用 game-ui-ux 设计 HUD 布局、缩放和建造菜单；使用 godot-ui-control 实现具体控件（生命值、金币、波次预览）。
• **润色：**使用 audio-design 设计开火、命中和漏怪的音效提示。

参考资料

• 有关路径表示方式（航点 / A* / 流场）、目标模式、DPS 和经济系统的计算、敌人强度缩放以及波次节奏，请阅读 references/balancing.md。