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A simple python script to generate damage curve for game Arknights

ArknightsDamageCurve-明日方舟伤害曲线模拟器

A simple python script to generate damage curve for game Arknights

一个简单的python代码，用于生成300秒内各个干员的期望伤害的时间曲线

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• 中文：

  • 环境配置
  • 代码用法
  • 参数设置
  • 附录
  • 备注

• English：

  • Requirements
  • Usage

同时发布于NGA帖子，欢迎捧场

数据和影像资源全部来自于游戏本体，如遇版权问题，可能随时删除（我猜这玩意儿应该遇不上版权问题）

环境配置

• 需要 Python。理论上这份代码需要 Python >= 3.6，但我只在 Python 3.7 上测试过。

• 需要 matplotlib >= 3.0
  Windows, Mac 和 Linux 均可通过 pip 安装matplotlib

   python -m pip install -U pip 
   python -m pip install -U matplotlib
  

• 需要 思源黑体 字体
  matplotlib 需要 TrueTypeFont (TTF) 文件, 但源文件没有TTF版本。所以我附带了一份我自己转换的 SourceHanSansSC-Normal.ttf
  由于中文字体文件比较大 (19.2MB)，所以也传到了百度网盘上，不必通过Git下载：思源黑体TTF 提取码: fgy3

• 需要配置 matplotlib 来让它支持中文字体
  你可以在知乎问题 https://www.zhihu.com/question/25404709 里找到 Windows 和 Mac 中的 matplotlib 的中文配置方法

• 在环境配置结束后，Clone or Download 这个文件夹至你的电脑，然后即可使用命令行或你的IDE运行python代码

代码用法

1. 简单用法：通过运行 main.py 来生成默认的一系列伤害曲线图
   • python main.py，当然你也可以在IDE里运行
   • 运行后会生成一系列的图片，包括了5种在高难合约里常见的干员组合面对各种敌人时的输出期望曲线
   • 预设的角色组合如下:

组合	角色
Melee Physical 近战物理干员	煌	赫拉格	陈
	银灰 (3)
Melee Magic 近战法术干员	陈 (2)	布洛卡 (2)	星极
	拉普兰德 (2)	慕斯
Ranged Physical 高台物理干员	黑 (2,3)	能天使 (2,3)	送葬人
	陨星	蓝毒
Ranged Magic 高台法术干员	安洁莉娜	艾雅法拉	伊芙利特
Control 控制队干员	安洁莉娜 (2,3)	莫斯提马 (2)	格劳克斯 (2)
	食铁兽	狮蝎 (1)	伊桑 (2)

2. 进阶用法：通过运行 plot.py 来生成你自己想要的伤害曲线图，但你需要进行一些参数的设置

   • 修改 plot.py 中的参数，主要在 __main__ 函数部分。你可以参考 plot.py 中的一些预设的参数
   • 在 plot.plot(...) 你可以看到更多的关于参数的注释

3. 过一段时间会增加更多的介绍，包括假想敌的设置、更具体的用法、参数介绍、例子说明等 在做了咕咕咕咕咕咕

参数设置

常用参数

• main.py 中参数和 plot.py 中基本一致，下面仅介绍 plot.py 的参数

• plot.py / Stage

目前支持 "29010", "25010", "2307" 三个参数
会自动读取对应练度的干员数据，并以此计算伤害曲线
"29010" 时，高于等级上限的数据会自动修正为满级数据

• plot.py / SimulateTime

设置模拟伤害曲线的总时长，单位为秒
默认为300秒，修改后会有轻微错位，修改的值过大或过小的话可能会有部分图像遮挡

• plot.py / Pick　

设置后，会读取 DefaultPickList 内的对应数据

(1) plot.py / PickList

作图时，只会显示 PickList 内的干员的输出曲线

(2) plot.py / PickListName

文件名会标注 PickListName

(3) plot.py / Baseline

作图时，会以 Baseline 对应的干员的总伤害为100%
其他干员的数据会进一步换算为该数据的百分比，以便读数

• plot.py / Enemy

支持 character.py / enemy_dict 内的内容
会读取对应敌人的数据，并按照该敌人的 生命，防御，法抗 来计算干员的输出
会自动安装敌人生命计算敌人数目，使得多个敌人的总生命大约在到 80,000 ~ 150,000 之间
敌人数据会显示出来，若想自己增添新的敌人，可以参考 character.py / enemy_dict 的格式，并在 图片 中展示出来

• plot.py / ShowSlayLine

若为 True，则会显示斩杀线和斩杀时间
若为 False，则不会显示斩杀线和斩杀时间，图片更干净
在下方的 斩杀线示例图片 中可以看到 “斩杀线和斩杀时间” 是什么

• plot.py / MultiTarget

若为 True，则会按照 character.py / target_num_dict 中填写的攻击目标数来计算总伤害
若为 False，则会计算只打1个目标的伤害，避免争议
在 总伤害图例右侧，即图片的最右端，会同时显示攻击的目标数量 在 附录 里有 所有攻击范围对应的攻击目标数 的表格，仅供参考
想要自定义攻击目标数的同志们可以好好考虑一下，填写攻击目标数是一个困难的任务，我的数据也有许多不合理之处，如果有老哥能提供更合理的假设那就再好不过了

• plot.py / IgnorePolish

若为 True，则会按照一个公式计算抛光线，输出低于抛光线的干员的图例将不显示
若为 False，则不会设置抛光线，所有干员的图例都会显示出来
抛光线计算公式在 plot.py / plot_legend 中的 polish_line = ... 部分
默认公式为：$\text{polish_line} = \sqrt{\frac{\text{max_damage}}{10,000}} \times 10,000$
在下方的 抛光线示例图片 中可以看到 “斩杀线和斩杀时间” 是什么
这是为了防止在面对特殊敌人时抛光干员太多，导致图例集中在图片下部过于集中，影响阅读

进阶参数

• plot.py / DefaultPickList

这是一个词典 (Dict)，你可以任意选择或增删内部的词条，从而能够生成不同的干员组合的输出曲线

• character.py / Charge_on_defense_equivalent_charge_speed
character.py / Hellagur_talent_hp_ratio
character.py / Provence_Wolfeye_target_hp_ratio

三个参数分别对应：

受击回复干员等效的每秒回复sp量
赫拉格的生命比例（以此计算攻击速度）
普罗旺斯-狼眼的敌人生命比例（以此计算伤害）

• character.py / color_dict

可以自定义干员的输出曲线的颜色，如果你看不清曲线，可以调整曲线颜色
默认的曲线颜色参考了干员精二立绘里，干员的替身的颜色

示例图片

注：这俩图片可能需要一段时间才能加载出来

图片部分元素展示：

抛光线效果展示：

Requirements

• Requires Python. In theory this code can be run on Python >= 3.6, but I only test this code in Python 3.7

• Requires matplotlib >= 3.0.
  Both Windows, Mac and Linux can install matplotlib from pip

   python -m pip install -U pip 
   python -m pip install -U matplotlib
  

• Requires Font 思源黑体.
  matplotlib requires TrueTypeFont file, but the source file is not provided in TTF version. So I provide a converted version SourceHanSansSC-Normal.ttf in the repo.

• You also need to configure your matplotlib to make it support Chinese font.
  You may check https://www.zhihu.com/question/25404709, where both Mac and Windows can find instructions for setting Chinese font.

Usage

1. Simple usage: To generate default damage curve images, run:
   • python main.py, or run the code in your IDE
   • It will automatically generate a series of images, containing the damage curves for some most commonly used characters.
   • Default characters are listed below:

Group	Characters
Melee Physical	Blaze	Hellagur	Ch'en
	Silver Ash (3)
Melee Magic	Ch'en (2)	Broca (2)	Astesia
	Lappland (2)	Mousse
Ranged Physical	Schwarz (2,3)	Exusiai (2,3)	Executor
	Meteorite	Blue Poisson
Ranged Magic	Angelina	Eyjafjalla	Ifrit
Control	Angelina (2,3)	Mostima (2)	Glaucus (2)
	FEater	Manticore (1)	Ethan (2)

2. More usages: To generate customized damage curve, you need to:

   • Change parameters in plot.py. There are some preset parameters in plot.py
   • You can see more description of those parameters in the comment of plot.plot(...)

3. More descriptions will be added in the future

附录

攻击目标数表格

文本描述	范围代号	干员	攻击范围 对应干员	打2	打3	打4	打5	打6	打7	群攻
0格	0-1	火神 (2) 格拉尼 (2) 坚雷 (2) 麦哲伦 (2) - 技能		1.3	1.87	2.2	2.31	2.35	2.38	2.4
1格	1-1	群卫 星极 (2) 星熊 (2) 煌 (3) - 切割		1.4	2	2.4	2.57	2.63	2.67	2.7
2格	2-2	煌 (2) 雷蛇 (2) 赫拉格 (3, 1~7级)		1.5	2.12	2.52	2.7	2.85	2.9	2.95
3格	3-2	暴行 (2) 布洛卡 (2) 赫拉格 (3, 8~10级)		1.55	2.21	2.61	2.82	3.02	3.08	3.15
4格	4-1	暗索 (2)		1.6	2.28	2.71	2.93	3.14	3.21	3.3
5格	5-1	伊芙利特		1.65	2.35	2.8	3.03	3.2	3.3	3.4
2格远卫	2-3	精零 远卫 精零 群法 精零 近狙		1.6	2.3	2.75	2.97	3.19	3.28	3.35
3格远卫	3-12	拉普兰德 (2) 陈 (2)		1.65	2.35	2.83	3.07	3.25	3.35	3.45
1格扇形	1-2	银灰 (2)		1.5	2.12	2.54	2.74	2.87	2.94	3
2格扇形	2-1	暂无		1.65	2.37	2.83	3.07	3.24	3.35	3.45
2+1格扇形	3-11	暂无		1.67	2.4	2.86	3.1	3.27	3.38	3.48
3格扇形	3-7	银灰 (3)		1.75	2.5	2.95	3.25	3.52	3.7	3.85
1格菱形	x-5	推进之王 (2)		1.55	2.15	2.58	2.78	2.95	3.03	3.1
2格菱形	x-1	德克萨斯 (2)		1.7	2.42	2.9	3.15	3.35	3.46	3.55
药物配置	x-2	真理 (2)		1.78	2.53	3.04	3.38	3.65	3.81	3.95
3格菱形	x-3	艾雅法拉 (3) 格劳克斯 (2)		1.8	2.55	3.05	3.4	3.75	3.98	4.15
1格方形	x-4	精零 空		1.62	2.32	2.76	3	3.2	3.28	3.35
精一群法	3-6	莫斯提马 (2) 煌 (3) - 爆裂		1.65	2.38	2.87	3.13	3.3	3.42	3.52
精零快狙	3-1	蓝毒 (1)		1.68	2.42	2.92	3.17	3.34	3.46	3.56
精一快狙	3-3	蓝毒 (1, 2) 红云 (2) 流星 (2) 远山 (2)		1.7	2.44	2.92	3.2	3.4	3.52	3.62
精一群狙	3-8	精一 群狙		1.72	2.46	2.94	3.22	3.43	3.55	3.65
精二群狙	3-10	精二 群狙		1.74	2.48	2.96	3.25	3.46	3.58	3.7
精零敌飚	5-2	暂无		1.76	2.5	2.98	3.28	3.5	3.63	3.75
精零群奶	y-1	狮蝎 伊桑		1.65	2.37	2.83	3.07	3.24	3.35	3.45
精一群奶	y-2	精零 初雪 (1) 格劳克斯 (1)		1.68	2.42	2.92	3.17	3.34	3.45	3.55
黑夜视觉	y-3	(二测) 精二 白面鸮		1.7	2.43	2.91	3.18	3.38	3.5	3.6
脑啡肽	y-7	白面鸮 (2)		1.72	2.44	2.93	3.21	3.42	3.54	3.65
黑夜脑啡肽	y-5	(二测) 精二 白面鸮 (2)		1.73	2.45	2.94	3.22	3.44	3.56	3.67
精一初雪	y-6	初雪		1.74	2.48	2.99	3.29	3.53	3.67	3.8
反重力	y-4	安洁莉娜 (3)		1.77	2.53	3.05	3.36	3.62	3.78	3.92
4格霰弹	2-4	精零 送葬人		1.57	2.24	2.66	2.87	3.06	3.14	3.22
6格霰弹	2-5	精一 送葬人		1.62	2.33	2.77	3.01	3.22	3.3	3.37
7格霰弹	3-13	(二测) 精零 艾雅法拉		1.63	2.34	2.79	3.04	3.26	3.35	3.43
9格霰弹	3-14	崖心 (2)		1.67	2.38	2.83	3.09	3.31	3.41	3.5
10格霰弹	4-2	(二测) 精一 艾雅法拉		1.69	2.4	2.85	3.12	3.34	3.44	3.53
序时之匙	3-4	莫斯提马 (3)		1.75	2.51	3.03	3.35	3.6	3.76	3.9
精一远狙	3-9	精一 守林人		1.77	2.53	3.05	3.36	3.62	3.78	3.92
13格	3-5	暂无		1.67	2.41	2.88	3.17	3.4	3.53	3.65
唱沙	唱沙	暂无

溅射型群攻 圆溅射	超小半径	小半径	中半径	大半径	超大半径
预设攻击目标数	1.2	1.9	2.6	3.2	3.6
干员列表	麦哲伦 (3) 常态无人机	白雪 (2)	普通群狙	空爆 (1)	陨星 (1)
		陨星 (2)	普通群法	天火 (2)
			艾雅法拉 (2)
特殊干员	守林人 (2) 战术电台 2发	4.2	守林人 (2) 战术电台 3发	5.5

攻击范围对照表

懒得自己写了，GitHub的README又不支持CSS，干脆借Mooncell的一用
来源：Mooncell-攻击范围一览

备注

注

• 黑的机制较为复杂，目前采用模拟法实现计算

黑所能造成的伤害分为6种，分别为：

平A，无破甲，不触发天赋
平A，有破甲，不触发天赋
平A，触发天赋（此时必然破甲）
技能，同样有上述三种类型

这个过程十分复杂，而且由于有技能和非技能两种状态，它是个非遍历的随机过程，即无法通过一次模拟得出各种攻击所占的比例。因为每个技能都有初始sp，而且初始状态不同，攻击次数相当大，想要算出解析解相当麻烦

来举一个直观的例子：精二黑，专三1技能
平A（第一下, 0s）：20%天赋，80%不破甲
平A（第二下, 1.6s）：20%天赋，16%破甲，64%不破甲
平A（第三下, 3.2s）：20%天赋，28.8%破甲，51.2%不破甲
技能（第四下, 4.8s）：80%天赋，11.808%破甲，8.192%不破甲
平A（第五下，6.4s，现在第一下的效果过期了）：20%天赋，69.76%破甲，10.24%不破甲

这样虽然人类计算起来还行，但计算机上不容易写出一个通用的表达式

现在想一想1、2、3技能在不同的等级下有不同的初始sp、sp消耗，属实不容易写出一个好的算法

模拟法即通过多次重复，取随机数，最后计算多次模拟中各类攻击类型的占比，并最后求出伤害的期望数据

黑的默认模拟次数为1,000次。下面是修改模拟次数的地方：

character.py /
class Schwarz / 
def simulate(...) / 
第二行 simulation_times=1000

在模拟完成后，技能的比例数据会被保存到data/Schwarz_tmp_...内，下一次用到相同的数据（相同技能和技能等级、相同时长、相同模拟次数）时，会读取保存的内容

吐槽一下

舟游的人物属性的tag是不太便于自动读取的，比如 atk 这一个tag，一般对应 攻击力 +...% 这一次词条

但红豆、陨星这些 攻击时，...%几率当次攻击的攻击力 +...% 的tag也是 atk ，虽然它也有一个 prob 的tag，但 prob 这个tag也用于其他地方，必须手动处理才能读取正确的数据

再比如 atk_scale 这一个tag，一般对应 造成相当于攻击力...%的伤害 这一词条

但天火等干员，这个词条写成 attack@atk_scale ，并非普通的 atk_scale

再再比如 base_attack_time 这一个tag，一般对应 基础攻击间隔 +...

但天火的攻击间隔增加tag，是 base_attack_time=0.7 ，对应的是 基础攻击间隔 * (1 + 0.7) 而不是 基础攻击间隔 + 0.7

而且舟游的很多干员有特殊机制，比如星极、赛雷娅就是每隔一段时间增加一些属性；狮蝎、白金就是攻击间隔影响攻击力；蓝毒、伊桑又有毒伤，蓝毒的毒伤还会受到1技能加成……

如此之多的特殊机制如果写到一个函数里，我觉得需要 if 判定的语句太多了，实在有点麻烦，又懒的写函数指针、 **kwargs 这些麻烦的语法了

所以这些就全靠我手动调整，我也想写一个统一的函数啊

说到底还是我菜呜呜呜呜呜呜

arknightsdamagecurve's Issues

文件读取出错

所有的IO操作都要加参数

encoding = 'utf-8'