В начале опишу результаты обработки кратко, более подробно с исследованием и результатом можно ознакомиться далее в данной статье.
Используя язык программирования и обработку больших данных, на основе официальных характеристик вооружения, произвел исследование и получил примерный рейтинг вооружения по параметрам: урон в секунду (DPS) и время на убийство (TTK игрока и мутанта)
Характеристики существ
Знание характеристик существ необходимо для вычисления TTK. Все существа представлены как манекены, которые: не двигаются, не лечатся, не атакуют и т.п.
Открытой информации о здоровье мутантов я не нашел, поэтому использую среднее значение полученное опытным путем на кабанах в Армейских складах.
Здоровье: 300 ед.
Манекен-игрок одет в SBA TANK +15 и находится под эффектом Морфин, в результате у него следующие характеристики
Собственные:
Живучесть: 100%
Броня:
Пулестойкость: 375
Морфин:
Живучесть: 2.5%
Пулестойкость: 18
Здоровье: 505,325 ~ 505
Результат
В результате исследования получаем следующий ТОП 10 по DPS, TTK мутант и TTK игрок:
Таблица с большим количеством позиций
Подробнее. Дальше только боль.
Исходный файл исследования на язык программирования Python с использованием библиотек Pandas и Numpy доступен на платформе Google Colab
Исходная выборка для проведения исследования получена из официальных данных представленных на GitHub
Все представленные в выборке файлы указаны в JSON-формате, поэтому ее необходимо обработать для проведения анализа.
Теперь основная информация есть, перейдем к конкретизации. Для вычисления DPS и TTK необходимо знать урон, однако в игре урон представляется в виде кривой в зависимости от расстояния. Поскольку точно не известно на каком расстояние будет происходить битва, возьмем взвешенное арифметическое среднее.
Взвешенное среднее позволит получить средний урон, в зависимости от продолжительности каждого отрезка. Вычисляется средний урон по формуле:
где,
yi - среднее значение урона на интервале i;
wi - длина интервала i;
n - количество интервалов.
На графике синим представлен исходный урон, указанный разработчиками, а красный средний взвешенный урон на всей дистанции. Так как влияния конца больше, чем начала, средний урон находится ближе к нижней оси.
Теперь зная средний урон, вычислим DPS и TTK. Для вычисления DPS достаточно использовать формулу: DPS = Урон * Скорострельность / 60. Поскольку в игре скорострельность представлена в “Выстрел/минута” ее необходимо привести к “Выстрел/секунда”, поделив на 60.
Далее TTK. Тут будет немного труднее, поскольку необходимо учитывать:
- модификаторы урона, в зависимости от точки попадания и типа существа;
- время выстрела второго и последующих снарядов;
- необходимое количество выстрелов, чтобы убить цель;
- максимальная емкость магазина и необходимое количество перезарядок;
- время одной перезарядки;
Используя все указанные выше значения, получается следующие формулы:
где,
SC - количество выстрелов, единиц
HP_MAX - максимальное здоровье, единицы
DAMAGE - урон наносимый цели, единицы
CEIL - округление в вверх
где,
ST - время одного выстрела, секунд
FR - скорострельность, выстрел/минуту
где,
RС - количество перезарядок, единиц
MC - емкость магазина, единиц
SC - количество выстрелов, единиц
где,
TTK - время убийства, секунды
SC - количество выстрелов, единиц
ST - время одного выстрела, секунд
RC - количество перезарядок, единиц
RT - время одной перезарядки, секунд
Поскольку в формулах выше модификаторы не применяются, необходимо вычислить 4 вида TTK для мутанта и игрока: TTK Тело, TTK Голова, TTK Конечности, TTK Среднее. Модификаторы применяются к среднему значению урона. Иначе говоря, если существо мутант (x2) и выстрел идет в голову (x1.25), то итоговый модификатор (2,5) будет умножен на средний урон.
В результате указанных выше операций, получаем значения, представленные в таблице.
Важно! В таблицах выше и далее использовалась полная перезарядка, а не тактическая. Во время исследования было обнаружено, что влияние тактической перезарядки на топовое снаряжение минимальное или отсутствует (подробнее, в файле исследования в разделе Тактическая перезарядка или в таблице результатов)
Дистанция и разброс
До этого разброс не учитывался, поскольку для его использования необходимо знать расстояние до цели. В игре разброс указан в виде градуса отклонения пули от линии выстрела, а без информации о расстоянии до цели нельзя вычислить точность (покрытие областью разброса область цели).
На рисунке выше видно, что при разбросе около 6 градусов, максимальное отклонение от линии выстрела это 1 единица расстояния (мм, см, м и т.п.) Данное отклонение вычерчивает окружность, с центром расположенным на линии выстрела.
Теперь про точность: возьмем площадь цели и площадь разброса.
Если площадь цели равна или больше площади разброса, то точность считаем 100% (как минимум цель мы попали).
Если площадь цели меньше площади разброса, то точность равна отношению площади цели к площади разброса.
Чтобы вычислить площадь разброса, необходимо использовать формулу:
Спасите меня держать в заложниках (шутка :3)
где
S - площадь покрытия разброса, м2;
pi - математическая константа (3,14..);
a - значение разброса, градусы
h - расстояние до цели, м
Зная площадь разброса можно вычислить точность: 
Используем грубую формулу вычисления урона с учетом точности: перемножим два значения. На основе итого значения и расстояния получим следующие результаты:
Площадь кабана и игрока равняется 2 м2 (условно; высота игрока 2 метра, ширина 1 метр)
Исследования производилось для 5 интервалов: 250 (максимально доступная), 125 (половина максимума), 62 (четверть максимума), 31 (одна восьмая максимума) и 0 метров
Таблицы с результатами представлены по ссылкам:
Патроны
Помимо выборки оружия, была составлена выборка патрон. Для патронов, которые изменяют урон или содержат бронебойность вычислено DPS и TTK.
