01、底層技術(shù)推動(dòng)游戲跨越式發(fā)展

游戲行業(yè)的進(jìn)步總是伴隨著科技的提升而不斷演變。從圖形和音效的變化，到游戲設(shè)計(jì)、交互方式的變革，無(wú)一不在推動(dòng)著游戲的發(fā)展。雅達(dá)利開(kāi)發(fā)的第一款游戲Pong被公認(rèn)為是第一款商業(yè)上成功的電子游戲，風(fēng)靡一時(shí)，掀起了電子游戲的潮流。70年代是集成電路高速發(fā)展期，1975年摩托羅拉公司推出6502處理器，為后續(xù)的家用機(jī)輝煌奠定了基礎(chǔ)。最著名的家用機(jī)先驅(qū)雅達(dá)利2600正是由此誕生，吃豆人從此家喻戶曉。

現(xiàn)代游戲是綜合藝術(shù)，同時(shí)也是復(fù)雜技術(shù)。早期的游戲從代碼邏輯到界面交互都較為簡(jiǎn)單，開(kāi)發(fā)者更習(xí)慣從 0到 1 進(jìn)行制作，但是隨著機(jī)能提升，游戲玩法越來(lái)越多樣，技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜，從頭開(kāi)發(fā)就顯得過(guò)程緩慢且效率不高。到了90年代，CD-ROM與3D圖形加速卡的出現(xiàn)則讓游戲內(nèi)容與畫面表現(xiàn)都達(dá)到了新的高度，導(dǎo)致開(kāi)發(fā)一款游戲的代碼量急劇增加，在這個(gè)背景下，游戲引擎的概念應(yīng)運(yùn)而生。游戲開(kāi)發(fā)者將部分底層技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，集成為一個(gè)高效的工具集，以縮短開(kāi)發(fā)周期，降低開(kāi)發(fā)復(fù)雜性，并能夠支持不同平臺(tái)與設(shè)備上的游戲發(fā)布?？梢哉f(shuō)游戲引擎的出現(xiàn)為開(kāi)發(fā)者帶去了極大方便。這些模塊化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的功能可以讓開(kāi)發(fā)者更專注于游戲內(nèi)容、玩法設(shè)計(jì)上。如今一套成熟的游戲引擎可能包含圖形、物理、場(chǎng)景等各個(gè)系統(tǒng)。

1993 年，Id Software 公司使用了 DOOM 引擎（Id Tech 1）制作了《毀滅戰(zhàn)士》這款游戲，獲得了巨大成功，當(dāng)年銷量便達(dá)到了 350 萬(wàn)份?！稓鐟?zhàn)士》的成功在很大程度上得益于其軟件架構(gòu)的設(shè)計(jì)。其游戲軟件架構(gòu)被劃分為核心軟件組件、美術(shù)資產(chǎn)、游戲世界和游戲規(guī)則等部分。這種清晰的架構(gòu)劃分使得不同的開(kāi)發(fā)者可以使用相同的引擎，通過(guò)制作新的美術(shù)、關(guān)卡、角色、游戲世界和游戲規(guī)則，創(chuàng)造出全新的游戲作品。DOOM 引擎的成功劃分激發(fā)了社區(qū)中的 MOD 制作興趣，同時(shí)也成為了第一個(gè)商業(yè)游戲引擎。此后十年內(nèi)，游戲引擎炙手可熱，從 Epic Games 的虛幻引擎Unreal，到 CryTech 的 CryEngine，再到在 IOS 端大放異彩的 Unity。除了商用引擎，許多廠商也打造了自家使用的自研引擎，例如 Valve 的Source 引擎，Infinity Ward 的 IW 引擎，育碧推出的 Anvil 引擎。

02、Web3 游戲引擎的ECS 架構(gòu)

目前最知名的兩個(gè)全鏈游戲引擎 MUD 跟 DOJO 均采用 ECS 架構(gòu)。ECS 代表實(shí)體-組件-系統(tǒng)（Entity-Component-System），是一種在 Web2 游戲開(kāi)發(fā)中常用的架構(gòu)模式，用于管理游戲?qū)ο螅▽?shí)體）以及它們的屬性（組件）和行為（系統(tǒng)）。這種架構(gòu)模式的好處有：

• 性能優(yōu)化：ECS 架構(gòu)允許游戲開(kāi)發(fā)者更好地管理內(nèi)存布局和數(shù)據(jù)訪問(wèn)模式，從而提高游戲的性能。實(shí)體和組件的緊密排列有助于減少緩存不命中，提高數(shù)據(jù)訪問(wèn)效率。
• 可擴(kuò)展性：由于實(shí)體和組件的解耦，新增功能只需要增加對(duì)應(yīng)的組件和系統(tǒng)，而不需要改變已有的代碼。這樣可以方便地?cái)U(kuò)展游戲的功能和內(nèi)容。
• 復(fù)用性：通過(guò)將屬性劃分為獨(dú)立的組件，可以更容易地復(fù)用這些組件來(lái)創(chuàng)建不同類型的實(shí)體，從而減少冗余代碼。

MUD V1 即是典型的 ECS 架構(gòu)。在 V1 的框架中，Entities 實(shí)體也是游戲中的基本單位，可以是各種物體、道具或者是錢包地址，他們由唯一的ID標(biāo)識(shí)。而 Components 組件是實(shí)體的數(shù)據(jù)部分，用來(lái)描述實(shí)體的不同屬性，比如物體的位置，角色的屬性等等。通過(guò)將不同的組件附加到實(shí)體上，就可以創(chuàng)建出豐富多樣的游戲?qū)ο?。?Systems 系統(tǒng)則處理 Components 的邏輯，實(shí)現(xiàn)游戲的各種規(guī)則跟行為，他們以智能合約的形式存在于鏈上。實(shí)體、組件、系統(tǒng)均在一個(gè) Worlds 世界合約中，每個(gè) Worlds 相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的游戲環(huán)境。

這個(gè)架構(gòu)如何體現(xiàn)可擴(kuò)展性呢？假設(shè)我們需要升級(jí)游戲中的某項(xiàng)功能或是社區(qū)想

要添加新的內(nèi)容，首先需要讓新的游戲功能/邏輯（系統(tǒng)）獲得相關(guān)組件的寫入權(quán)限，然后創(chuàng)建升級(jí)版本，游戲中的其他內(nèi)容保持不變即可。如果不給寫入權(quán)限呢，那么也可以考慮創(chuàng)建包含新功能的新組件與新系統(tǒng)，玩家可以選擇不同的版本游玩，同時(shí)與相同的核心組件的數(shù)據(jù)交互。因?yàn)閺腤orlds 的角度看，任何人都可以創(chuàng)建組件和系統(tǒng)，就像任何人都可以創(chuàng)建新的 ERC-20 代幣并將它們“附加”到地址上一樣。

03、Web3游戲引擎對(duì)鏈游發(fā)展的意義

區(qū)塊鏈技術(shù)目前雖然未完全落地至日常應(yīng)用，但是其獨(dú)特的確權(quán)透明等特性也勢(shì)必為游戲領(lǐng)域帶來(lái)重要的變革。特別是人們已經(jīng)見(jiàn)識(shí)到 DeFi 帶來(lái)的巨大魔力。而把游戲完全上鏈，會(huì)發(fā)生什么呢？由 DeFi 我們不難推出區(qū)塊鏈將給游戲帶來(lái)的變化：

• 開(kāi)放的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)：區(qū)塊鏈可以讓游戲中的虛擬資產(chǎn)具備真實(shí)的所有權(quán)和稀缺性。這意味著玩家可以驗(yàn)證物品的稀有度和產(chǎn)出率，避免了中心化游戲公司對(duì)資產(chǎn)的控制和管理。
• 可組合性：將游戲放置于區(qū)塊鏈的開(kāi)放環(huán)境中，允許不同的游戲和項(xiàng)目相互補(bǔ)充。玩家在一個(gè)游戲中的進(jìn)展可以在其他游戲中反映出來(lái)，甚至是共享資產(chǎn)，創(chuàng)造了更加開(kāi)放和互通的游戲生態(tài)。
• 用戶生產(chǎn)內(nèi)容：用戶可以完全自主構(gòu)建游戲內(nèi)容或是資產(chǎn)，并在開(kāi)放源碼環(huán)境中擁有資產(chǎn)的所有權(quán)。這促進(jìn)了用戶生成的游戲循環(huán)，增加了游戲的可玩性和分發(fā)。例如用戶可以把通過(guò)驗(yàn)證的 mod 內(nèi)容加載進(jìn)游戲合約中，豐富游戲性的同時(shí)也許還能收獲部分收益。

區(qū)塊鏈游戲一直以來(lái)備受期待，尤其在 DeFi、NFT 這兩個(gè)區(qū)塊鏈應(yīng)用領(lǐng)域相繼爆發(fā)后，然而目前實(shí)現(xiàn)仍然有很多障礙：

• 首先是技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施的限制，EVM 速度慢，Gas 費(fèi)用高，Solidity 語(yǔ)言在處理復(fù)雜游戲邏輯方面也幾乎無(wú)法勝任，這嚴(yán)重限制了游戲的復(fù)雜性與交互性。
• 經(jīng)濟(jì)模型設(shè)計(jì)，眾所周知鏈游的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是重中之重，有效激勵(lì)與金融化需要找到平衡點(diǎn)。
• 自由度與治理，鏈上游戲具有相當(dāng)大高的自由度或者說(shuō)開(kāi)放性。它應(yīng)該允許任何玩家創(chuàng)建并部署不同的游戲內(nèi)容，然而這些內(nèi)容勢(shì)必導(dǎo)致游戲世界更加復(fù)雜，甚至產(chǎn)生未預(yù)期到的經(jīng)濟(jì)影響，這就需要有效的治理機(jī)制去協(xié)調(diào)管理。

以上只是目前可預(yù)見(jiàn)到的一些困難，也是現(xiàn)階段幾乎所有全鏈游戲聚焦點(diǎn)都在SLG的原因——游戲機(jī)制簡(jiǎn)單，不需要高TPS，需要的信息不完備性也恰好能被已有技術(shù)完美應(yīng)用。如果我們期待一款MMORPG，那無(wú)疑是具有相當(dāng)?shù)奶魬?zhàn)性。借鑒游戲引擎給 Web2 游戲帶來(lái)的改變，如果鏈游同樣采取 ECS 架構(gòu)，可以能解決：

• 數(shù)據(jù)組織和管理：鏈上游戲同樣存在大量的游戲數(shù)據(jù)需要處理，包括角色屬性、物品、地圖信息等。ECS架構(gòu)可以幫助將數(shù)據(jù)組織成可重用的組件，以及對(duì)數(shù)據(jù)的修改和訪問(wèn)進(jìn)行有效的管理。
• 靈活性和可擴(kuò)展性：通過(guò)將游戲?qū)嶓w（Entity）和組件（Component）分離，開(kāi)發(fā)者可以輕松地創(chuàng)建新的游戲?qū)ο蠛凸δ?，而無(wú)需影響現(xiàn)有的邏輯。這種靈活性和可擴(kuò)展性在鏈上游戲中尤為重要，因?yàn)閺?fù)雜游戲機(jī)制可能需要頻繁地進(jìn)行升級(jí)和擴(kuò)展。
• 智能合約和數(shù)據(jù)更新：ECS架構(gòu)可以更有效地管理智能合約中的數(shù)據(jù)更新。每個(gè)組件都可以獨(dú)立地更新，而不必更新整個(gè)實(shí)體。這可以降低智能合約的執(zhí)行成本，并提高交互效率。
• 可組合性：ECS的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是其組件和系統(tǒng)的可組合性，這與鏈上游戲中的可組合性概念相契合。也許玩家就可以創(chuàng)造新的內(nèi)容，從而帶來(lái)更豐富的體驗(yàn)。

04、Web3全鏈游戲前瞻

全鏈游戲的難點(diǎn)還有很多，游戲引擎也只是解決一小部分問(wèn)題，不過(guò)挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存，全鏈游戲這種復(fù)雜應(yīng)用可能成為區(qū)塊鏈技術(shù)真正落地的敲門磚。

目前全鏈游戲引擎還是非常早期階段，如前所說(shuō)，我們看到了復(fù)雜應(yīng)用的雛形，但缺少工具實(shí)現(xiàn)。目前開(kāi)發(fā)進(jìn)度較快的是MUD V2與Dojo。MUD V2相比V1改進(jìn)了ECS架構(gòu)，但是V2目前還在開(kāi)發(fā)中。Dojo是由Starknet社區(qū)構(gòu)建的目前唯一可驗(yàn)證的游戲引擎，得益于Cairo語(yǔ)言，可以原生實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)爭(zhēng)迷霧。Dojo也采用了ECS架構(gòu)，并且計(jì)劃在Starknet上開(kāi)發(fā)專屬游戲的L3，以進(jìn)一步提高可擴(kuò)展性。

此外鏈游所依賴的基礎(chǔ)設(shè)施也在進(jìn)化。L2 已經(jīng)夯到可以一鍵發(fā)鏈，也許某個(gè)爆款游戲可以通過(guò)自建 Rollup 來(lái)賺取差價(jià)從而維持耗散結(jié)構(gòu)，避免死亡螺旋。利用ERC-4337 賬戶抽象技術(shù)，全鏈游戲能夠讓玩家在一個(gè)單一賬戶中進(jìn)行游戲交易、創(chuàng)建角色等等，有助于簡(jiǎn)化用戶體驗(yàn)。還可以把不同的游戲機(jī)制封裝為一個(gè)可升級(jí)的合約賬戶，使得開(kāi)發(fā)者輕松更新或優(yōu)化游戲規(guī)則，內(nèi)容等等。