Sanal Dünyada Fizik Yasaları Tasarımı: Eğlence ve Hesaplama Verimliliği Arasında Denge

Dijital alanın yaratıcısı olarak, kullanıcılar için ilgi çekici ve eğlenceli sanal ortamlar oluşturma konusuna kendimizi adadık. Bu, karmaşık ve beklenmedik davranışların ortaya çıkmasına izin veren dijital fizik kuralları ile bu davranışları destekleyen altyapının sağlanması arasında bir denge arayışını gerektiriyor. Bu hedefe ulaşmak için, dijital fizik kurallarının üç ana boyutunu göz önünde bulundurmamız gerekiyor: zaman, kural biçimi ve kuralın uygulanma kapsamı.

Sanal dünyadaki zamanın geçişi, aslında fizik yasalarının kendi üzerinde yinelemeli uygulamasıdır. Her bir ayrık uygulama, dünya zaman akışındaki bir "an"ı temsil eder. Dünya zamanını tasarlamanın bir yolu, onu gerçek zamanla senkronize bir şekilde ilerletmektir. Blok zincirine dayalı sanal dünyada, her blok, dünya içinde geçen belirli sayıda anı karşılar, blok hangi tür işlem içerirse içersin. "Senkronize zaman" olarak adlandırılan bu yöntem, kullanıcıların kendi eylemlerinin sonuçlarını anlık olarak gözlemleyebilecekleri için dünya ile ilgilerini artırabilir. Ayrıca, bu, dünya içindeki zamanın sürekli akışına yol açar, dünya sürekli güncellenir ve böylece ilginç davranışların ortaya çıkmasını teşvik eder.

Ancak, bu yöntem de bazı eksikliklere sahiptir. Uzun zaman dilimleri genellikle daha fazla hesaplama kaynağı gerektirir ve bu, sistemin taşıma kapasitesini hızla aşabilir. Bu tür bir sistemi geleneksel blok zincirinde uygulamak da zorluklarla karşılaşabilir, çünkü tüm zincir içi değişikliklerin harici kullanıcıların işlemleri tarafından tetiklenmesi gerekir.

Eşzamanlı zamanın bir alternatifi olarak, eşzamansız zaman dünya zamanının gerçek zamanın ilerlemesiyle ilerlemesini gerektirmez. Aksine, zaman belirli olaylara (genellikle kullanıcı etkileşimlerine) bağlı olarak ileriye doğru hareket eder. Geleneksel zamanlayıcı içermeyen masa oyunları bu kategoriye girer. Eşzamansız zaman, blok zinciri tasarımının desteklediği modele uygun olduğu için zincir üzerinde uygulanması daha kolaydır. Ancak bu, dünyanın daha ilginç hale gelmesini sağlayabilecek bazı işlevlerden de feragat eder.

Dünya kurucuları, sanal dünyanın matematik kurallarını kontrol etmenin açık form mu yoksa kapalı form mu olmasına karar vermelidir. Kapalı form ifadeleri sabit bir işlem sayısına sahiptir. Açık form (veya özyinelemeli) ifadeler için işlem sayısı verilen değişkenlere bağlı olarak artar. Açık form ifadeleri altında, dünyanın gelecekteki durumunu hesaplamak yalnızca dünya kurallarının bilinen durumlara tekrar tekrar uygulanmasıyla mümkündür. Karmaşık gerçek zamanlı ortamlar genellikle bu kategoriye girer. Öte yandan, kapalı form ifadeleri, geçmiş durumlar ve geçen zamana göre herhangi bir gelecekteki durumu sabit bir süre içinde hesaplamaya izin verir (gelecekteki kullanıcı işlemlerinin durumu değiştirmediği varsayılır).

Açık ifadeler sanal dünyayı daha ilginç hale getirebilir, çünkü bunlar gerçek dünyaya benzer, her ikisi de sınırlı ve öngörülebilirdir. Dünyanın gelecekteki durumunu tahmin etmek giderek daha fazla zaman ve hesaplama kaynağı gerektirir. Ayrıca, beklenmedik makro davranışlar basit mikro etkileşimlerden ortaya çıkabilir. Kapalı ifadelerin kontrol ettiği bir dünyada, bu ani davranışlar genellikle dışarıda, kullanıcıların davranışları aracılığıyla meydana gelir, dünyanın kendisinin fiziksel sınırları içinde değil.

Bu açık ve kapalı form ifadeleri arasındaki denge, zamana benzer bir dengeyi içerir. Kapalı form ifadeleri dünyanın potansiyel ilginçliğini azaltabilir, ancak bunlar aynı zamanda hesaplama açısından daha verimli hale getirir. Kapalı form ifadeleri, senkron veya asenkron zaman ile birlikte kullanılabilir. Blok zincirinde uygulanırken, eğer zaman senkronize ise, kapalı form ifadeleri açık form ifadelere göre önemli bir avantaja sahiptir. Herhangi bir uzunlukta zamanın maliyeti sabit olduğundan, dünya, kullanıcı işlem gönderdiğinde yalnızca zincir üzerindeki durumu güncelleyecek şekilde tasarlanabilir, ancak bu, son güncellemeden bu yana geçen zamana göre ayarlanır.

Gerçek dünyada, zaman olası sonsuz evrende aynı anda geçmektedir (buna rağmen bazı görelilik karmaşıklıkları vardır). Ancak sanal dünyada durum böyle değildir.

Öncelikle, sanal dünya belirgin şekilde sınırlı olabilir. Ölçek büyüdükçe, eğlence olasılıkları genellikle artar; çok sayıda galaksiden oluşan bir dünyada eğlence, az sayıda atomdan oluşan bir dünyada olduğundan daha fazla gerçekleşir, ancak hesaplama maliyetleri de artar. Bu iki ilişki, daha önce bahsedilen iki uzlaşmayla yakından ilgilidir: zamanın akışı ve fizik kurallarının şekli.

İkincisi, sanal dünyadaki zaman her yerde mevcut olmak zorunda değildir. Dünyanın hesaplama yükünü hafifletmek için, dünya farklı alanlara ayrılabilir ve bu alanların zaman akışı farklı olabilir. Örneğin, kullanıcı etkinliğinin olduğu alanlarda daha karmaşık ve maliyetli fizik yasaları kullanılabilirken, etkinliğin olmadığı alanlarda daha basit fizik yasaları kullanılabilir. Bu yöntemin iki ana dezavantajı vardır: birincisi, dünya tutarsız ve bütünlükten yoksun görünebilir; bu da dünya yasalarının tasarım alanını kısıtlar ve dünya inşaatçılarına kullanıcıları kafa karışıklığından kaçınma yükü getirir; ikincisi, neden-sonuç ilişkilerinin dünyadaki yayılma şekli kısıtlanır, çünkü bir alan ile diğer alan arasındaki boşluk zaman açısından dondurulduğunda, aralarındaki eylemler diğer alanı etkilemez. Fizik yasalarının geçerli olduğu alanların boyutu, dünyanın ihtiyaç duyduğu kaynaklar ve ulaşabileceği eğlence seviyesi üzerinde etkili olacak önemli bir tasarım faktörüdür.

Etkileyici ve ilgi çekici bir sanal dünya oluşturmak için hesaplama verimliliği ile eğlence arasında dikkatli bir denge kurmak gerekir. Bu, kullanılacak zaman türünü (senkron veya asenkron) belirlemeyi ve dünyayı kontrol edecek fizik kurallarının biçimini değerlendirmeyi içerir. Fiziksel uygulanabilir alanın büyüklüğü başka bir önemli unsurdur. Bu seçimleri dikkatlice yaparak, dünya inşacıları yalnızca dünya hesaplama yükünü kontrol altında tutarken eğlenceli bir deneyim sunmakla kalmaz, aynı zamanda diğer geliştiriciler için son derece zengin bir yaratıcı temel de oluşturabilir.