Проектування фізичних законів віртуального світу: балансування розважальності та обчислювальної ефективності

Як творці віртуального світу, наше головне завдання полягає в тому, щоб створити для користувачів захоплююче та веселое середовище. Це вимагає від нас знаходження балансу між розробкою цифрових фізичних законів, які можуть генерувати складну та несподівану поведінку, та забезпеченням інфраструктури, яка може підтримувати ці дії. Для досягнення цієї мети ми повинні врахувати три ключові виміри цифрових фізичних законів: час, форму законів та сферу застосування.

У віртуальному світі плин часу можна розуміти як ітеративне застосування фізичних законів до самого себе. Кожне дискретне застосування представляє собою "момент" у потоці світового часу. Один зі способів проектування світового часу полягає в тому, щоб синхронізувати його з реальним часом. У віртуальному світі на основі блокчейну кожен блок може відповідати певній кількості моментів, які пройшли у світі, це називається "синхронізований час". Такий підхід може підвищити інтерес користувачів до світу, оскільки вони можуть спостерігати вплив своїх дій у реальному часі. Однак цей дизайн також стикається з викликами, оскільки потреби в обчисленнях можуть швидко перевищити ємність системи, і реалізувати це на звичайному блокчейні може бути досить важко.

Інший варіант – асинхронний час, тобто час у віртуальному світі не обов'язково має відповідати зовнішньому часу, а просувається вперед відповідно до певних подій (зазвичай дій користувача). Цей спосіб легше реалізувати на блокчейні, але він може пожертвувати деякими цікавими функціями.

Світобудівники також повинні вирішити, чи будуть математичні закони, що контролюють віртуальний світ, відкритими чи закритими. Закриті вирази мають фіксовану кількість операцій, тоді як відкриті (або рекурсивні) вирази мають кількість операцій, що зростає в залежності від заданих змінних. Відкриті вирази можуть зробити віртуальний світ більш цікавим, оскільки вони, як і реальний світ, мають обмежену передбачуваність. Однак це також означає, що потрібні більше обчислювальних ресурсів. Натомість закриті вирази є більш ефективними з точки зору обчислень, але можуть знизити потенційну цікавість світу.

У реальному світі час одночасно тече по всьому всесвіту (хоча є деяка складність, пов'язана з відносністю). Але у віртуальному світі ситуація може бути зовсім іншою. По-перше, віртуальний світ може бути помітно обмеженим. З розширенням масштабу можливості для цікавинок зазвичай зростають, але й витрати на обчислення також зростають. По-друге, час у віртуальному світі не обов'язково має бути однаковим скрізь. Щоб зменшити обчислювальне навантаження, світ можна поділити на дискретні області, в яких час може течи по-різному. Наприклад, у зонах активності користувачів можна використовувати більш складні фізичні закони, тоді як у зонах відсутності активності застосовуються спрощені версії.

Однак цей підхід має й недоліки: він може зробити світ неузгодженим і нестійким, обмежуючи простір для проектування світових законів і накладаючи додаткове навантаження на творців світів, щоб уникнути плутанини у користувачів. Крім того, це обмежить способи поширення причинно-наслідкових зв'язків у світі. Розмір зони застосування фізичних законів є важливим фактором дизайну, який вплине на ресурси, необхідні для світу, а також на рівень зацікавленості, якого можна досягти.

Отже, для створення захоплюючого віртуального світу необхідно досягти хиткого балансу між обчислювальною ефективністю та цікавістю. Це включає вибір типу часу (синхронний чи асинхронний), оцінку формул фізичних законів, а також визначення розміру зон, в яких застосовуються фізичні принципи. Ретельно обдумуючи ці фактори, творці світу можуть реалізувати високу цікавість, контролюючи при цьому обчислювальне навантаження, а також надати іншим розробникам багатий творчий фундамент.