在具体拆解数值前，我们先对原神的战斗相关的概念进行粗略的介绍，以便后续的更好的阅读体验。
不难看出，原神的UI大致可分为三个部分，分别是战斗UI、冒险UI以及用户UI。其中战斗UI包括 元素爆发 、 元素战技 、 普通攻击 、 跳跃 、 奔跑 / 闪避 等按钮。特别的，对于使用弓箭武器的角色，额外有一个辅助蓄力瞄准按钮。
元素爆发 : 当角色的元素能量充满且冷却完毕时可以使用。释放元素爆发会消耗角色的所有元素能量。是角色的大招。
元素战技： 冷却完毕即可使用。部分角色长按与点按能造成不同的效果。
普通攻击： 一般连续点按释放多段普通攻击，长按则释放重击（弓箭角色长按是蓄力瞄准），在高空点按则释放下落攻击。是角色的一般攻击手段。
跳跃： 角色向上跃起。在攀爬过程中，点按跳跃则会向上跳跃一段距离，同时消耗更多的体力 。
接下来是具体的角色界面。该界面包括角色的 属性、武器、圣遗物、命之座、天赋、资料 。其中属性界面包括 角色等级、生命值上限、攻击力、防御力、元素精通、体力上限 等六种基础属性， 暴击率、暴击伤害、治疗加成、元素充能效率 等七种进阶属性， 火元素伤害加成、火元素抗性、物理伤害加成、物理抗性 等十六种元素属性。这些属性的详细作用以及生效途径稍后会作详细介绍。
在原神的世界设定下，主要角色都会拥有一个神之眼，每个神之眼对应一种元素，一共有风、火、雷、水、草、岩、冰七种元素。七种元素两两互相反应，构成了一个复杂的元素反应系统。
既然元素反应的条件是两种元素出现在同一单位上，那必然需要考虑该单位获得先后顺序。原神中，将先获得的元素称为 附着元素 、后获得的元素称为 触发元素。 以下是一个元素反应的简单例子。
首先使用火元素弓箭角色安柏蓄力攻击发射火元素箭矢使怪物附着上火元素，然后切换至雷元素弓箭角色蓄力攻击发射雷元素箭矢使怪物「附着」雷元素。火与雷元素反应产生超载反应。在这个超载反应中，火元素是附着元素，雷元素是触发元素。
以下是七种元素相互反应时的关系。需要注意的是，虽然附着与触发元素的顺序不同时，产生的反应名称相同，但是其所带来的伤害增幅的效果可能是不同的。关于这点本文稍后会详细解释。
附着元素的存在时间是有限制的，在附着元素即将消失时，单位头上的附着元素的标识会持续闪烁，再经过短暂时间后便会消失。为了探究这个附着时间的计算公式，我们引入以下几个相关概念。
元素量： 衡量元素附着含量的量化单位。其会随着时间自然衰减或者与其他元素发生反应而被消耗。其中，一次元素附着所带出来的全部元素量称作 基本元素量 ，附着后单位上实际含有的元素量称作 附着元素量 。
损耗系数： 附着元素量与基本元素量之比为损耗系数
附着时间： 在无元素反应的情况下，元素从附着起至自然衰减消失的时间
损耗速率： 单位时间减少的元素量
经过测试，可以得到以下计算公式。
附着时间=7s+2.5s*基本元素量 附着元素量=基本元素量*（1-损耗系数）损耗速率=附着元素量/附着时间
经过整理与代入，可以得到损耗速率关于基本元素量的公式。
利用公式将相关数据写入表格，可以发现一些规律。
从关系变化表和函数关系图中不难看出，随着基础元素量的升高，其损耗速率也是在不断升高的，但损耗速率的边际效益是递减的。截至目前的游戏版本，角色施加的原生攻击元素共有四档强度，可分为：弱元素-1元素量，中元素-1.5元素量，强元素-2元素量，超强元素-4元素量。角色施加的风/岩元素无法作为附着元素只能作为触发元素，但仍然遵循这四档分类。
若触发元素与附着元素是同一种元素，则发生 元素叠加 。遵循当触发元素的元素量大于剩余附着元素的元素量时，该元素的元素量会更新为触发元素的附着元素量，否则不变。但是更新元素量不会改变附着元素的损耗速率。
举个例子，1元素量的弱火元素附着时最多具有0.8的火元素量，其损耗速率约为0.084。若此时触发元素为2元素量的强火元素，则叠加后的附着元素量为1.6（2*0.8），但损耗速率仍为0.084（不是0.133），其附着时间变为1.6/0.084=19s。
若触发元素与附着元素是不同元素，则发生 元素反应 。前文提到，即使触发元素与附着元素调换顺序，发生反应的名称不变，但内在效果却有所不同。原因在于元素之间存在克制与被克制的关系。游戏里存在水克制火 ，火克制冰 ，水/雷/冰/火克制风/岩的关系。克制与被克制元素之间反应时，其对应的元素消耗量为1：2。
附着元素在与触发元素反应前，按照原有损耗速率进行损耗。在与触发元素反应时，按照克制与被克制1：2进行元素量的消耗。需要注意的是，若一次反应结束后，附着元素量没有为0，则继续附着到单位上，按照原有的损耗速率自然减少至0。触发元素的全部元素量都会用于参与反应（无论附着元素多少），即使触发元素充足，触发元素也不会残留在目标身上。涉及到元素反应的加成，依据触发元素的「元素精通」属性进行元素反应的加成。以下是两个实例。
这两次都是班尼特的元素战技（强火）和优菈的元素战技（弱冰）参与反应，只是技能释放顺序不同。
图3-1、3-2中：①班尼特短按E，为怪物附着强火，基本元素量2，附着元素量1.6，损耗速率0.1333。假设切换人物花费时间1s左右，预估我们切换到优菈之后怪物身上附着的元素量还剩下约1.4.
②随后，优菈的元素战技基本元素量为1，全部参与反应，又因为冰被火克制，反应比例为1/2，那么本次元素反应，消耗掉怪物身上0.5的附着元素量。假设本次优菈的攻击行为消耗一定时间，预估怪物此时剩余的附着元素量为0.6左右。
③此时可以从图3-1看到，怪物头上的火元素图标仍然存在，随后继续用优菈普攻一次。从图3-2可知消耗掉了所有附着元素。
④整个过程中攻击顺序为冰→火，触发了两次融化反应
图3-3：①优菈元素战技挂弱冰，基本元素量1，附着元素量0.8，损耗速率0.0842
②班尼特强火2元素量全部参与反应，根据元素克制关系和元素量分析，应该需要的冰元素附着元素量为4.但是附着元素量仅有0.8.所以反馈出的结果既是3-3中结果——怪物身上没有附着元素。
③整个过程中攻击顺序为火→冰，仅触发一次融化元素反应。
增幅反应 包括融化反应与蒸发反应。增幅反应的特点是，基于触发元素类型确定伤害类型，基于触发元素与附着元素的克制关系按一定倍数提升伤害。比如，水克制火、火克制冰。则伤害提升蒸发：水→火：2倍；火→水：1.5倍。融化：火→冰：2倍；冰→火：1.5倍。若基础伤害为1000，在其他条件不变时，水→火的蒸发伤害为2000，而火→水的蒸发伤害为1500。可以看出，克制元素作为触发元素时造成的伤害更高，这种设计的原因可能是符合玩家基本认知并且是对元素消耗量的一种补偿机制。
剧变反应 包括扩散、超载、超导、感电、碎冰反应。不同于增幅反应直接按倍数提升原始伤害，剧变反应的伤害计算是剧变底数*剧变倍数。其中剧变底数与造成伤害的角色的等级有关，剧变倍数则是和具体剧变类型相关。具体的数据参考NGA社区的测试表格如下：
将角色等级剧变底数的对应关系展现在坐标轴上后可以发现其大致是在一个函数上。但用传统的乘法、除法、减法公式都不能进行很好的拟合。我认为有三种可能的原因。第一：数值策划确实就没有用传统的公式，而是采用了其他形式的公式。第二：测试数据精度问题，测试过程中的伤害的小数值可能在游戏前端被省略了，而这些小数对公式的准确性的影响并不可忽略。第三：剧变反应的数值是要参与到整个战斗伤害公式的计算中去的，为了最终伤害结果的合理性和平衡性，并不能随便选取公式。这个非常规公式可能是策划为了配合其他部分的平衡而迭代优化的公式。
既然是非常规公式，便可以用高次多项式函数去逼近。最终拟合公式为Y = 10.455-1.049*x^1+0.287*x^2-0.017*x^3+0.001*x^4-0.0*x^5+0.0*x^6-0.0*x^7+0.0*x^8-0.0*x^9。此公式的拟合优度达到了0.99993358。说明具有非常好的预测能力。以下是拟合效果图。
接下来我们来具体看一看这些剧变反应吧。
扩散反应
在扩散反应中，附着元素也被称为被扩散元素，而造成的效果就是给附近单位附着上同元素的扩散元素。由于风元素被火、雷、水、冰克制，故元素量消耗比值为2：1。
关于扩散出去的传递元素量，要分两种情况讨论。第一，若当着元素的元素量大于或等于风元素最大消耗量的时候，1元素量的风元素作为触发元素会扩散至周围目标传递元素量为2.2。2元素量的风元素会传递元素量为3.45。第二，若附着元素的元素量小于风元素最大消耗量，传递元素量依据公式y=1.25x+0.95，x为附着元素量。可以看出这样分情况的设计是为了限制传递元素量的上限。由于风元素只能作为触发元素而一次性全部消耗，所以当其充足时采用固定值。当其不足时，采用线性递增的函数扩大传递效率。
扩散反应的伤害为前文提到的剧变底数*1.2。
超导反应
超导反应是冰与雷进行的剧变反应，会造成目标物40%的物理防御减少和范围冰元素伤害。冰与雷无克制关系，且都可以成为附着元素，故直接按照1：1元素量消耗即可。
超导反应产生的伤害为剧变底数*1
超载反应
超载反应是火与雷相互进行的反应，具有爆炸击飞的效果。火与雷无克制关系，且都可以成为附着元素，故直接按照1：1元素量消耗即可。
超载反应产生的伤害为剧变底数*4
感电反应
感电反应有些许特殊水与雷无克制关系，但是不会一次反应完全，会按照双元素各提供0.4元素量的速率进行反应，反应之间大概存在一秒左右的冷却。感电反应减少了单次反应消耗的元素量，是一种持续的元素反应。
每次结算的感电伤害为剧变底数*2.4。
碎冰反应
发生碎冰反应的前提是使用冻结反应将单位冻结。水与冰会造成冻结，但冻结反应只提供控制，本身没有伤害加成。当单位处于冻元素附着的情况下（单位头上会有一个特殊的冰冻图标），对其使用一系列攻击，可以达到碎冰的效果从而造成碎冰伤害。那么需要关注的方面就是冰冻的时间与碎冰造成的伤害。冰冻时间取决于「冻元素」的元素量，而冻元素元素量=2*反应元素量。在冻结反应中，由于水与冰无克制关系，所以按照1：1的元素量进行反应。碎冰反应的伤害是剧变底数*3，碎冰条件是使用物理攻击或者岩属性攻击。
三大类反应中的最后一种反应是 结晶反应 。结晶反应是唯一的非伤害增幅类型反应。其效果是岩元素与其他附着在单位身上的元素进行元素反应，生成附着元素的元素晶片，拾取元素晶片可以获得抵抗该元素伤害的元素护盾。
首先直接给出结论，稍后一一具体解释。原神里的伤害计算公式有七个乘区，公式如下：
技能倍率
在打开角色天赋面板时，可以看见有一个百分比数字，这个百分比数字就是此技能的技能倍率。
攻击力
在角色面板详情中可以看见角色攻击力由白色的 基础攻击力 和绿色的 附加攻击力 相加组成。
其中，基础攻击力=角色等级对应的攻击力+武器主词条攻击力
附加攻击力由圣遗物、状态buff等提供的攻击力数值a和圣遗物套装效果、其他角色提供的百分比攻击力加成a%组成。附加攻击力=基础攻击力*a%+a
伤害加成
伤害加成主要包括元素伤害加成（注意不是元素反应伤害加成）、天赋的伤害加成、一些武器被动的伤害加成等。值得注意的是，如果描述中的伤害加成是一个值而非百分比，如[基于当前的某属性提高造成的伤害，提高值为该属性的百分之多少]，那么就不能将其算在伤害加成乘区，而是作为 数值伤害加成 加在基础伤害上。即（基础伤害+数值伤害加成）*（1+伤害加成）。
抗性承伤
抗性承伤取决与怪物对应元素或物理对应抗性与角色减抗的差值r。具体公式为
比如怪物有20%基础火抗，攻击角色造成火元素伤害时附有40%的火元素减抗，那么此时r=-20%，代入公式可得此时抗承伤区间值为110%
防御力承伤
此乘区取决于玩家等级LvP和怪物等级LvE。另外，有些技能描述有降低敌人R%的防御和无视敌人S%的防御两种说法。这两类之间是乘法关系。敌人防御力承伤具体计算公式为
不难看出，当角色和怪物同等级，且没有任何减防，那么该乘区为二分之一。
增幅反应
此区间主要取决于元素精通，增幅反应公式为2×（1+a+b）或者1.5×（1+a+b）。乘以2还是1.5取决于前文提到的元素克制关系。其中a的拟合公式为（2.78×元素精通）/（1400+元素精通）。b表示圣遗物套装和角色天赋的加成系数。
现在笔者以自己的雷电将军面板为例，来测试一下这个公式的准确性。根据公式计算雷电将军元素爆发中的梦想一刀暴击时对古岩龙蜥的伤害数字。
可以看出理论伤害于实际伤害只差了22，准确率为99.98%。造成差异的的原因可能是某些面板数据的小数部分显示在前端时被四舍五入处理了。而在判定伤害时是按照实际数据进行计算，只是对最终结果的小数四舍五入。
