Perspectiva de toda la cadena del juego: de la historia del desarrollo del motor de juego Web2

La tecnología subyacente promueve el desarrollo de juegos a gran escala

El progreso de la industria de los juegos siempre está evolucionando junto con la mejora de la tecnología. Desde cambios en gráficos y efectos de sonido hasta cambios en el diseño de juegos y métodos de interacción, todos ellos están impulsando el desarrollo de los juegos. Reconocido como el primer videojuego de éxito comercial, Pong, el primer juego desarrollado por Atari, se volvió viral e inició la tendencia de los videojuegos. La década de 1970 fue un período de rápido desarrollo de los circuitos integrados. En 1975, Motorola lanzó el procesador 6502, que sentó las bases para la gloria posterior de las computadoras domésticas. De ahí nació el Atari 2600, el pionero de las computadoras domésticas más famoso, y Pac-Man se ha convertido en un nombre muy conocido desde entonces.

Los juegos modernos son a la vez un arte integral y una tecnología compleja. Los primeros juegos eran relativamente simples, desde la lógica del código hasta la interacción de la interfaz, y los desarrolladores estaban más acostumbrados a hacerlos de 0 a 1. Sin embargo, a medida que mejoraron las funciones, el juego se volvió cada vez más diverso y la tecnología se volvió cada vez más compleja, lo que hizo que el desarrollo Rasca un proceso lento y engorroso de baja eficiencia. En la década de 1990, la aparición de los CD-ROM y las tarjetas aceleradoras de gráficos 3D llevó el contenido de los juegos y el rendimiento de la pantalla a nuevos niveles, lo que condujo a un fuerte aumento en la cantidad de código necesario para desarrollar un juego. motor Nació**. Los desarrolladores de juegos estandarizan algunas tecnologías subyacentes y las integran en un conjunto de herramientas eficiente para acortar el ciclo de desarrollo, reducir la complejidad del desarrollo y respaldar el lanzamiento del juego en diferentes plataformas y dispositivos. Se puede decir que la aparición de motores de juegos ha brindado una gran comodidad a los desarrolladores. Estas funciones modulares, universales y estandarizadas permiten a los desarrolladores centrarse más en el contenido y el diseño del juego. Hoy en día, un motor de juego maduro puede incluir gráficos, físicas, escenas y otros sistemas.

En 1993, Id Software utilizó el motor DOOM (Id Tech 1) para producir el juego "Doom", que fue un gran éxito, con ventas que alcanzaron los 3,5 millones de copias ese año. El éxito de Doom se debe en gran medida al diseño de su arquitectura de software. Su arquitectura de software de juegos se divide en componentes de software centrales, activos artísticos, mundo de juego y reglas de juego. Esta clara división arquitectónica permite a diferentes desarrolladores utilizar el mismo motor para crear nuevos juegos mediante la producción de nuevos arte, niveles, personajes, mundos de juego y reglas de juego. La exitosa división del motor DOOM inspiró el interés de la comunidad en la producción de MOD y también se convirtió en el primer motor de juego comercial. En los diez años siguientes, los motores de juegos se han vuelto muy populares, desde el motor Unreal de Epic Games hasta el CryEngine de CryTech y Unity, que brilla en el lado de iOS. Además de los motores comerciales, muchos fabricantes también han creado motores de desarrollo propio para su propio uso, como el motor Source de Valve, el motor IW de Infinity Ward y el motor Anvil de Ubisoft.

*Arquitectura ECS del motor de juego Web3

Actualmente, los dos motores de juegos de cadena completa más conocidos, MUD y DOJO, utilizan la arquitectura ECS. ECS significa Entity-Component-System (Entity-Component-), que es un patrón arquitectónico comúnmente utilizado en el desarrollo de juegos Web2 para administrar objetos del juego (entidades) y sus propiedades (componentes) y comportamientos (sistemas). Los beneficios de este patrón arquitectónico son:

• Optimización del rendimiento: la arquitectura ECS permite a los desarrolladores de juegos gestionar mejor el diseño de la memoria y los patrones de acceso a los datos, mejorando así el rendimiento del juego. La estrecha disposición de entidades y componentes ayuda a reducir los errores de caché y mejora la eficiencia del acceso a los datos.
• Escalabilidad: debido al desacoplamiento de entidades y componentes, las nuevas funciones solo requieren agregar los componentes y sistemas correspondientes, sin cambiar el código existente. Esto facilita la ampliación de la funcionalidad y el contenido del juego.
• Reutilizabilidad: al dividir las propiedades en componentes independientes, estos componentes se pueden reutilizar más fácilmente para crear diferentes tipos de entidades, reduciendo así el código redundante.

MUD V1 es una arquitectura ECS típica. En el marco de V1, las Entidades también son las unidades básicas del juego, que pueden ser varios objetos, accesorios o direcciones de billetera, y se identifican mediante identificaciones únicas. El componente Componentes es la parte de datos de la entidad, que se utiliza para describir diferentes atributos de la entidad, como la posición del objeto, los atributos del rol, etc. Al adjuntar diferentes componentes a las entidades, se puede crear una rica variedad de objetos de juego. El sistema s maneja la lógica de los Componentes e implementa varias reglas y comportamientos del juego, que existen en la cadena en forma de contratos inteligentes. Las entidades, componentes y sistemas están todos en un contrato mundial de Worlds, y cada Worlds equivale a un entorno de juego independiente.

¿Cómo refleja esta arquitectura la escalabilidad? Supongamos que necesitamos actualizar una determinada función en el juego o que la comunidad quiere agregar contenido nuevo. Primero, debemos permitir que la nueva función/lógica (sistema) del juego obtenga permisos de escritura para los componentes relevantes y luego crear una versión mejorada. Otro contenido del juego Déjalo sin cambios. Si no otorga permiso de escritura, también puede considerar crear nuevos componentes y nuevos sistemas que contengan nuevas funciones. Los jugadores pueden elegir diferentes versiones para jugar mientras interactúan con los datos de los mismos componentes principales. Porque desde la perspectiva del mundo, cualquiera puede crear componentes y sistemas, al igual que cualquiera puede crear nuevos tokens ERC-20 y "adjuntarlos" a direcciones.

La importancia del motor de juegos Web3 para el desarrollo de juegos blockchain

Aunque la tecnología blockchain aún no se ha implementado completamente en las aplicaciones diarias, sus características únicas, como la transparencia en la confirmación de derechos, seguramente traerán cambios importantes en el campo del juego. En particular, la gente ha visto la gran magia que aporta DeFi. ¿Qué pasará si el juego se carga por completo en blockchain? No nos resulta difícil presentar los cambios que traerá la blockchain al juego DeFi:

• Sistema económico abierto: Blockchain puede permitir que los activos virtuales en los juegos tengan propiedad real y sean escasos. Esto significa que los jugadores pueden verificar la rareza y la tasa de rendimiento de los artículos, evitando el control y la gestión de activos por parte de empresas de juego centralizadas.
• Componibilidad: Coloca el juego en el entorno abierto de blockchain, permitiendo que diferentes juegos y proyectos se complementen entre sí. El progreso de los jugadores en un juego puede reflejarse en otros juegos, e incluso en activos compartidos, creando un ecosistema de juego más abierto e interoperable.
• Contenido generado por el usuario: los usuarios pueden crear contenido o activos del juego de forma completamente independiente y tener propiedad de los activos en un entorno de código abierto. Esto facilita los bucles de juego generados por el usuario, aumentando la jugabilidad y distribución del juego. Por ejemplo, los usuarios pueden cargar el contenido del mod verificado en el contrato del juego, lo que puede enriquecer el juego y al mismo tiempo obtener algunos beneficios.

Los juegos blockchain siempre han sido muy esperados, especialmente después de que los dos campos de aplicación blockchain, DeFi y NFT, se han disparado, sin embargo, todavía existen muchos obstáculos para su implementación:

• La primera es la limitación de la infraestructura técnica, el EVM es lento, el costo del gas es alto y el lenguaje Solidity es casi incompetente para lidiar con una lógica de juego compleja, lo que limita severamente la complejidad y la interactividad del juego.
• Diseño del modelo económico. Como todos sabemos, el sistema económico de los juegos en cadena es la máxima prioridad, y los incentivos eficaces y la financiarización deben encontrar un punto de equilibrio.
• Grado de libertad y gobernanza: Los juegos en cadena tienen un grado muy alto de libertad o apertura. Debería permitir a cualquier jugador crear e implementar diferentes contenidos de juego, pero estos contenidos conducirán inevitablemente a un mundo de juego más complejo e incluso tendrán un impacto económico inesperado, lo que requiere un mecanismo de gobernanza eficaz para coordinar la gestión.

Las anteriores son solo algunas de las dificultades que se pueden prever en la actualidad, y también es la razón por la que casi todos los juegos de cadena completa se centran en SLG en esta etapa: el mecanismo del juego es simple, no requiere un TPS alto y se requiere información incompleta. simplemente puede perfeccionarse mediante la aplicación de tecnologías existentes. Si estamos deseando que llegue un MMORPG, sin duda es todo un reto. A partir de los cambios introducidos por los motores de juegos en los juegos Web2, si los juegos en cadena también adoptan la arquitectura ECS, es posible resolver:

• Organización y gestión de datos: también hay una gran cantidad de datos del juego que deben procesarse en los juegos de la cadena, incluidos atributos de personajes, elementos, información de mapas, etc. La arquitectura ECS puede ayudar a organizar los datos en componentes reutilizables y gestionar eficazmente la modificación y el acceso a los datos.
• Flexibilidad y escalabilidad: al separar las entidades del juego (Entidades) y los componentes (Componentes), los desarrolladores pueden crear fácilmente nuevos objetos y funciones del juego sin afectar la lógica existente. Esta flexibilidad y escalabilidad es especialmente importante en los juegos en cadena, donde las mecánicas de juego complejas pueden requerir actualizaciones y extensiones frecuentes.
• Contratos inteligentes y actualizaciones de datos: la arquitectura ECS puede gestionar de manera más efectiva las actualizaciones de datos en contratos inteligentes. Cada componente se puede actualizar de forma independiente sin tener que actualizar toda la entidad. Esto puede reducir el costo de ejecución de los contratos inteligentes y mejorar la eficiencia de la interacción.
• Componibilidad: una ventaja de ECS es la componibilidad de sus componentes y sistemas, lo que encaja con el concepto de componibilidad en los juegos en cadena. Quizás los jugadores puedan crear contenido nuevo que conduzca a una experiencia más rica.

Vista previa del juego de cadena completa Web3

Todavía hay muchas dificultades en los juegos de cadena completa y los motores de juego solo pueden resolver una pequeña parte de los problemas, pero los desafíos y las oportunidades coexisten. Las aplicaciones complejas como los juegos de cadena completa pueden convertirse en un trampolín para la verdadera implementación de blockchain. tecnología.

En la actualidad, el motor de juego de cadena completa aún se encuentra en una etapa muy temprana. Como se mencionó anteriormente, hemos visto prototipos de aplicaciones complejas, pero faltan herramientas para su implementación. Actualmente, el progreso del desarrollo es MUD V2 y Dojo. En comparación con V1, MUD V2 mejora la arquitectura ECS, pero V2 aún está en desarrollo. Dojo es actualmente el único motor de juego verificable creado por la comunidad Starknet, gracias al lenguaje Cairo, que puede implementar de forma nativa la niebla de guerra. Dojo también adopta la arquitectura ECS y planea desarrollar L3 de juegos exclusivos en Starknet para mejorar aún más la escalabilidad.

Además, la infraestructura en la que se basan los juegos en cadena también está evolucionando. L2 ha sido lo suficientemente compactado como para poder liberar la cadena con un solo clic. Quizás cierto juego popular pueda ganar la diferencia de precio construyendo su propio Rollup para mantener la estructura de disipación y evitar la espiral de la muerte. Utilizando la tecnología de abstracción de cuentas ERC-4337, el juego de cadena completa permite a los jugadores realizar transacciones del juego, crear personajes, etc. en una sola cuenta, lo que ayuda a simplificar la experiencia del usuario. También se pueden encapsular diferentes mecanismos de juego en una cuenta de contrato actualizable, lo que permite a los desarrolladores actualizar u optimizar fácilmente las reglas del juego, el contenido, etc.