Thiết kế quy luật vật lý trong thế giới ảo: Cân bằng giữa tính thú vị và hiệu suất tính toán
Là những người sáng tạo trong lĩnh vực số, chúng tôi cam kết mang đến cho người dùng một môi trường ảo hấp dẫn và thú vị. Điều này đòi hỏi chúng tôi phải tìm kiếm sự cân bằng giữa việc thiết kế các quy tắc vật lý số cho phép hành vi phức tạp và bất ngờ xuất hiện và việc đảm bảo cơ sở hạ tầng có thể hỗ trợ những hành vi đó. Để đạt được điều này, chúng tôi phải xem xét ba chiều quan trọng của các quy tắc vật lý số: thời gian, hình thức quy tắc và phạm vi áp dụng của quy tắc.
Sự trôi qua của thời gian trong thế giới ảo thực tế là sự áp dụng lặp lại của các quy luật vật lý lên chính nó. Mỗi lần áp dụng rời rạc đại diện cho một "phút giây" trong dòng chảy thời gian của thế giới. Một cách để thiết kế thời gian của thế giới là làm cho nó tiến bộ đồng bộ với thời gian thực. Trong thế giới ảo dựa trên blockchain, mỗi khối tương ứng với một số lượng nhất định các phút giây đã trôi qua trong thế giới, bất kể khối chứa giao dịch gì. Phương pháp được gọi là "thời gian đồng bộ" này có thể làm tăng sự quan tâm của người dùng đối với thế giới, vì họ có thể quan sát kết quả của hành động của mình theo thời gian thực. Hơn nữa, nó cũng sẽ dẫn đến sự trôi qua liên tục của thời gian trong thế giới, thế giới liên tục cập nhật, từ đó thúc đẩy sự phát sinh các hành vi thú vị.
Tuy nhiên, phương pháp này cũng có những nhược điểm. Khoảng thời gian dài hơn thường yêu cầu nhiều tài nguyên tính toán hơn, điều này có thể nhanh chóng vượt quá khả năng chịu đựng của hệ thống. Việc triển khai hệ thống này trên blockchain thông thường cũng có thể gặp nhiều thách thức, vì tất cả các thay đổi trên chuỗi đều cần được kích hoạt bởi giao dịch của người dùng bên ngoài.
Như một giải pháp thay thế cho thời gian đồng bộ, thời gian không đồng bộ không yêu cầu thời gian thế giới phải tiến lên cùng với sự trôi chảy của thời gian thực. Ngược lại, thời gian sẽ tiến lên dựa trên các sự kiện cụ thể (thường là hành động của người dùng). Các trò chơi trên bàn không liên quan đến đồng hồ truyền thống thuộc về loại này. Thời gian không đồng bộ dễ dàng được triển khai trên chuỗi hơn vì nó phù hợp với mô hình mà thiết kế blockchain hỗ trợ. Tuy nhiên, nó cũng hy sinh một số chức năng có thể làm cho thế giới thú vị hơn.
Các nhà xây dựng thế giới cũng cần quyết định liệu các quy tắc toán học kiểm soát thế giới ảo sẽ theo hình thức mở hay hình thức đóng. Các biểu thức hình thức đóng có một số phép toán cố định. Trong khi đó, đối với các biểu thức hình thức mở (hoặc đệ quy), số lượng phép toán sẽ tăng lên dựa trên các biến đã cho. Dưới các biểu thức hình thức mở, trạng thái tương lai của thế giới chỉ có thể được tính toán bằng cách lặp đi lặp lại các quy tắc thế giới trên trạng thái đã biết. Các môi trường thời gian thực phức tạp thường thuộc loại này. Mặt khác, các biểu thức hình thức đóng cho phép tính toán bất kỳ trạng thái tương lai nào trong thời gian không đổi, dựa trên trạng thái trong quá khứ và thời gian đã trôi qua (giả sử không có hành động của người dùng trong tương lai sẽ thay đổi trạng thái).
Cách diễn đạt mở có thể làm cho thế giới ảo trở nên thú vị hơn, vì chúng tương tự như thế giới thực, đều có tính chất hạn chế và có thể dự đoán. Dự đoán trạng thái tương lai của thế giới cần ngày càng nhiều thời gian và tài nguyên tính toán. Hơn nữa, những hành vi vĩ mô bất ngờ có thể phát sinh từ những tương tác vi mô đơn giản. Trong một thế giới được kiểm soát bởi cách diễn đạt đóng, những hành vi bùng phát này thường chỉ xảy ra bên ngoài, thông qua hành vi của người dùng, thay vì xảy ra trong phạm vi vật lý của chính thế giới.
Sự cân bằng giữa biểu thức dạng mở và dạng đóng này liên quan đến sự cân bằng tương tự như thời gian. Biểu thức dạng đóng có thể giảm đi tính thú vị tiềm năng của thế giới, nhưng chúng cũng khiến việc tính toán trở nên hiệu quả hơn. Biểu thức dạng đóng có thể được sử dụng cùng với thời gian đồng bộ hoặc không đồng bộ. Khi được triển khai trên blockchain, nếu thời gian đồng bộ, biểu thức dạng đóng có lợi thế đáng kể so với biểu thức dạng mở. Vì chi phí cho bất kỳ khoảng thời gian nào là không đổi, nên có thể thiết kế thế giới để chỉ cập nhật trạng thái trên chuỗi khi người dùng gửi giao dịch, nhưng nó được thiết lập để trạng thái sau khi thời gian đã trôi qua kể từ lần cập nhật cuối cùng.
Trong thế giới thực, thời gian trôi qua đồng thời trong vũ trụ có thể là vô hạn (mặc dù có một số phức tạp liên quan đến thuyết tương đối). Nhưng trong thế giới ảo, tình huống không phải như vậy.
Đầu tiên, thế giới ảo có thể rõ ràng là hạn chế. Khi quy mô mở rộng, khả năng thú vị thường sẽ tăng lên; trong một thế giới được tạo thành từ nhiều thiên hà, sự thú vị sẽ xảy ra nhiều hơn so với một thế giới chỉ gồm một lượng nhỏ nguyên tử, nhưng chi phí tính toán cũng sẽ tăng lên. Hai mối quan hệ này đều liên quan chặt chẽ đến hai sự đánh đổi đã được đề cập trước đó: sự trôi qua của thời gian và hình thức của các quy tắc vật lý.
Thứ hai, thời gian trong thế giới ảo không nhất thiết phải tồn tại ở mọi nơi. Để giảm nhẹ gánh nặng tính toán của thế giới, có thể chia thế giới thành các khu vực rời rạc, trong đó thời gian trôi qua theo những cách khác nhau. Ví dụ, trong các khu vực có hoạt động của người dùng, có thể sử dụng các quy luật vật lý phức tạp và tốn kém hơn, trong khi ở những khu vực không có hoạt động, có thể sử dụng các quy luật vật lý đơn giản hơn. Nhược điểm của phương pháp này là kép: nó có thể khiến thế giới trông không nhất quán và thiếu tính toàn vẹn, điều này cũng hạn chế không gian thiết kế cho các quy luật của thế giới và tạo gánh nặng cho người xây dựng thế giới trong việc tránh gây nhầm lẫn cho người dùng; nó cũng hạn chế cách thức mà mối quan hệ nhân quả lan truyền trong thế giới, vì nếu không gian giữa một khu vực và khu vực khác bị đóng băng theo thời gian, thì hành động giữa chúng sẽ không ảnh hưởng đến khu vực còn lại. Kích thước của các khu vực mà quy luật vật lý áp dụng là một yếu tố thiết kế chính, nó sẽ ảnh hưởng đến tài nguyên cần thiết cho thế giới và mức độ thú vị mà nó có thể đạt được.
Để tạo ra một thế giới ảo thú vị và hấp dẫn, cần phải cân bằng cẩn thận giữa hiệu suất tính toán và tính thú vị. Điều này bao gồm việc quyết định loại thời gian sử dụng (đồng bộ hoặc không đồng bộ), cũng như đánh giá hình thức các quy tắc vật lý sẽ kiểm soát thế giới. Kích thước của khu vực áp dụng vật lý là một yếu tố quan trọng khác. Bằng cách đưa ra những lựa chọn nghiêm túc này, những người xây dựng thế giới không chỉ có thể tạo ra tính thú vị trong khi vẫn giữ cho gánh nặng tính toán của thế giới trong tầm kiểm soát, mà còn tạo ra một nền tảng sáng tạo cực kỳ phong phú cho các nhà phát triển khác.
Xem bản gốc
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
13 thích
Phần thưởng
13
6
Chia sẻ
Bình luận
0/400
MetaNeighbor
· 08-04 13:59
Trò chơi này thật là khổ sở.
Xem bản gốcTrả lời0
WhaleMistaker
· 08-04 13:50
Metaverse chạy nhanh như vậy làm gì
Xem bản gốcTrả lời0
pvt_key_collector
· 08-04 13:46
Tất cả đều là mã, làm thế nào đây?
Xem bản gốcTrả lời0
GasFeeSobber
· 08-04 13:44
Quá lag rồi, không bằng dùng không có blockchain, tiện hơn.
Thiết kế quy luật vật lý trong thế giới ảo: Cân bằng giữa tính thú vị và hiệu quả là yếu tố cốt lõi.
Thiết kế quy luật vật lý trong thế giới ảo: Cân bằng giữa tính thú vị và hiệu suất tính toán
Là những người sáng tạo trong lĩnh vực số, chúng tôi cam kết mang đến cho người dùng một môi trường ảo hấp dẫn và thú vị. Điều này đòi hỏi chúng tôi phải tìm kiếm sự cân bằng giữa việc thiết kế các quy tắc vật lý số cho phép hành vi phức tạp và bất ngờ xuất hiện và việc đảm bảo cơ sở hạ tầng có thể hỗ trợ những hành vi đó. Để đạt được điều này, chúng tôi phải xem xét ba chiều quan trọng của các quy tắc vật lý số: thời gian, hình thức quy tắc và phạm vi áp dụng của quy tắc.
Sự trôi qua của thời gian trong thế giới ảo thực tế là sự áp dụng lặp lại của các quy luật vật lý lên chính nó. Mỗi lần áp dụng rời rạc đại diện cho một "phút giây" trong dòng chảy thời gian của thế giới. Một cách để thiết kế thời gian của thế giới là làm cho nó tiến bộ đồng bộ với thời gian thực. Trong thế giới ảo dựa trên blockchain, mỗi khối tương ứng với một số lượng nhất định các phút giây đã trôi qua trong thế giới, bất kể khối chứa giao dịch gì. Phương pháp được gọi là "thời gian đồng bộ" này có thể làm tăng sự quan tâm của người dùng đối với thế giới, vì họ có thể quan sát kết quả của hành động của mình theo thời gian thực. Hơn nữa, nó cũng sẽ dẫn đến sự trôi qua liên tục của thời gian trong thế giới, thế giới liên tục cập nhật, từ đó thúc đẩy sự phát sinh các hành vi thú vị.
Tuy nhiên, phương pháp này cũng có những nhược điểm. Khoảng thời gian dài hơn thường yêu cầu nhiều tài nguyên tính toán hơn, điều này có thể nhanh chóng vượt quá khả năng chịu đựng của hệ thống. Việc triển khai hệ thống này trên blockchain thông thường cũng có thể gặp nhiều thách thức, vì tất cả các thay đổi trên chuỗi đều cần được kích hoạt bởi giao dịch của người dùng bên ngoài.
Như một giải pháp thay thế cho thời gian đồng bộ, thời gian không đồng bộ không yêu cầu thời gian thế giới phải tiến lên cùng với sự trôi chảy của thời gian thực. Ngược lại, thời gian sẽ tiến lên dựa trên các sự kiện cụ thể (thường là hành động của người dùng). Các trò chơi trên bàn không liên quan đến đồng hồ truyền thống thuộc về loại này. Thời gian không đồng bộ dễ dàng được triển khai trên chuỗi hơn vì nó phù hợp với mô hình mà thiết kế blockchain hỗ trợ. Tuy nhiên, nó cũng hy sinh một số chức năng có thể làm cho thế giới thú vị hơn.
Các nhà xây dựng thế giới cũng cần quyết định liệu các quy tắc toán học kiểm soát thế giới ảo sẽ theo hình thức mở hay hình thức đóng. Các biểu thức hình thức đóng có một số phép toán cố định. Trong khi đó, đối với các biểu thức hình thức mở (hoặc đệ quy), số lượng phép toán sẽ tăng lên dựa trên các biến đã cho. Dưới các biểu thức hình thức mở, trạng thái tương lai của thế giới chỉ có thể được tính toán bằng cách lặp đi lặp lại các quy tắc thế giới trên trạng thái đã biết. Các môi trường thời gian thực phức tạp thường thuộc loại này. Mặt khác, các biểu thức hình thức đóng cho phép tính toán bất kỳ trạng thái tương lai nào trong thời gian không đổi, dựa trên trạng thái trong quá khứ và thời gian đã trôi qua (giả sử không có hành động của người dùng trong tương lai sẽ thay đổi trạng thái).
Cách diễn đạt mở có thể làm cho thế giới ảo trở nên thú vị hơn, vì chúng tương tự như thế giới thực, đều có tính chất hạn chế và có thể dự đoán. Dự đoán trạng thái tương lai của thế giới cần ngày càng nhiều thời gian và tài nguyên tính toán. Hơn nữa, những hành vi vĩ mô bất ngờ có thể phát sinh từ những tương tác vi mô đơn giản. Trong một thế giới được kiểm soát bởi cách diễn đạt đóng, những hành vi bùng phát này thường chỉ xảy ra bên ngoài, thông qua hành vi của người dùng, thay vì xảy ra trong phạm vi vật lý của chính thế giới.
Sự cân bằng giữa biểu thức dạng mở và dạng đóng này liên quan đến sự cân bằng tương tự như thời gian. Biểu thức dạng đóng có thể giảm đi tính thú vị tiềm năng của thế giới, nhưng chúng cũng khiến việc tính toán trở nên hiệu quả hơn. Biểu thức dạng đóng có thể được sử dụng cùng với thời gian đồng bộ hoặc không đồng bộ. Khi được triển khai trên blockchain, nếu thời gian đồng bộ, biểu thức dạng đóng có lợi thế đáng kể so với biểu thức dạng mở. Vì chi phí cho bất kỳ khoảng thời gian nào là không đổi, nên có thể thiết kế thế giới để chỉ cập nhật trạng thái trên chuỗi khi người dùng gửi giao dịch, nhưng nó được thiết lập để trạng thái sau khi thời gian đã trôi qua kể từ lần cập nhật cuối cùng.
Trong thế giới thực, thời gian trôi qua đồng thời trong vũ trụ có thể là vô hạn (mặc dù có một số phức tạp liên quan đến thuyết tương đối). Nhưng trong thế giới ảo, tình huống không phải như vậy.
Đầu tiên, thế giới ảo có thể rõ ràng là hạn chế. Khi quy mô mở rộng, khả năng thú vị thường sẽ tăng lên; trong một thế giới được tạo thành từ nhiều thiên hà, sự thú vị sẽ xảy ra nhiều hơn so với một thế giới chỉ gồm một lượng nhỏ nguyên tử, nhưng chi phí tính toán cũng sẽ tăng lên. Hai mối quan hệ này đều liên quan chặt chẽ đến hai sự đánh đổi đã được đề cập trước đó: sự trôi qua của thời gian và hình thức của các quy tắc vật lý.
Thứ hai, thời gian trong thế giới ảo không nhất thiết phải tồn tại ở mọi nơi. Để giảm nhẹ gánh nặng tính toán của thế giới, có thể chia thế giới thành các khu vực rời rạc, trong đó thời gian trôi qua theo những cách khác nhau. Ví dụ, trong các khu vực có hoạt động của người dùng, có thể sử dụng các quy luật vật lý phức tạp và tốn kém hơn, trong khi ở những khu vực không có hoạt động, có thể sử dụng các quy luật vật lý đơn giản hơn. Nhược điểm của phương pháp này là kép: nó có thể khiến thế giới trông không nhất quán và thiếu tính toàn vẹn, điều này cũng hạn chế không gian thiết kế cho các quy luật của thế giới và tạo gánh nặng cho người xây dựng thế giới trong việc tránh gây nhầm lẫn cho người dùng; nó cũng hạn chế cách thức mà mối quan hệ nhân quả lan truyền trong thế giới, vì nếu không gian giữa một khu vực và khu vực khác bị đóng băng theo thời gian, thì hành động giữa chúng sẽ không ảnh hưởng đến khu vực còn lại. Kích thước của các khu vực mà quy luật vật lý áp dụng là một yếu tố thiết kế chính, nó sẽ ảnh hưởng đến tài nguyên cần thiết cho thế giới và mức độ thú vị mà nó có thể đạt được.
Để tạo ra một thế giới ảo thú vị và hấp dẫn, cần phải cân bằng cẩn thận giữa hiệu suất tính toán và tính thú vị. Điều này bao gồm việc quyết định loại thời gian sử dụng (đồng bộ hoặc không đồng bộ), cũng như đánh giá hình thức các quy tắc vật lý sẽ kiểm soát thế giới. Kích thước của khu vực áp dụng vật lý là một yếu tố quan trọng khác. Bằng cách đưa ra những lựa chọn nghiêm túc này, những người xây dựng thế giới không chỉ có thể tạo ra tính thú vị trong khi vẫn giữ cho gánh nặng tính toán của thế giới trong tầm kiểm soát, mà còn tạo ra một nền tảng sáng tạo cực kỳ phong phú cho các nhà phát triển khác.