アトミック・オブジェクト・システム：コンポーザビリティ・オブジェクト生成のための自己平衡メカニズム

Author: opnpc@Downstream; Compiled by MetaCat

アトミック・オブジェクト・システムは、世界の全体的なバランスを保ちつつ、斬新でコンポーザブルなオブジェクトの作成を可能にするデザイン・パターンです。世界の各オブジェクトは、小さな素粒子の集合で構成され、その特性や統計は、これらの構成要素である原子から継承されます。オブジェクトがデザイナーによって指定される従来のゲーム世界とは異なり、この世界の住人は、新しい特性を持つまったく新しいオブジェクトを作成することができます。

動機

ゲーム世界では、一般的にオブジェクトが規定されています。プレイヤーの自主性を優先させる必要があるからです。プレイヤーに確実に楽しい体験を提供するには、プレイヤーが適切なタイミングで適切なアイテムにアクセスできるように、さまざまなシステムのバランスを取る必要があります。強力なアイテムや貴重なアイテムは、多くの場合、入手に多額の費用がかかったり、アンバランスなゲームプレイを防ぐためにスキルツリーやアップグレードパスによって制限されたりします。ゲーム デザイナーは、プレイヤーの体験を最適化し、挑戦と報酬の感覚を維持するために、これらのシステムを慎重に調整しました。

これはマルチプレイでは特に難しいことです。シングルプレイヤーゲームでは、プレイヤーの個々の進歩やスキルに合わせてゲーム世界のルールを静かに変えることができますが、マルチプレイヤーゲームでは、他のプレイヤーをイライラさせることなく、あるプレイヤーの現実を簡単に変えることはできません。プレイヤーが能力レベルを超えて交流できる共有空間には、機能する経済システムに近いものが必要ですが、これは歴史的に実現が困難でした。プレイヤーが適切な制限なしに新しいアイテムを作成できるようにすると、大量のアイテムが他のプレイヤーの経験を「台無し」にしたり、自分自身の経験を台無しにしたりすることになりかねません。

自治世界の魅力の一部は、その住人がまったく新しいものを共同設計し、構築し、デザインする自由です。これを達成するためには、新しいオブジェクトが世界に追加されるたびに、ゲームデザイナーが注意深くメカニズムを改良していくことに頼るわけにはいきません。手動でシステムのバランスを取るのはコストがかかりますし、オブジェクト間の相互作用をテストするコストは、新しいオブジェクトが世界に追加されるにつれて指数関数的に増加します。その代わりに、自律的な世界は、物理法則に基づいて世界で起こりうることを制限し、それを拡張できる条件を定義する、明示的な物語ルールまたはデジタル物理法則に依存します。優れたデジタル物理法則は、ゲームデザイナーが手作業で各オブジェクトのバランスを取らなくても、さまざまな可能性のあるオブジェクトを提供できるはずです。

アトミック オブジェクト システムは、デジタル物理学の一形態であり、理解しやすく、セルフ バランスの取れたコンポーザビリティ メカニックを提供します。プレイヤーはどのようなパワーレベルでも自由に新しいオブジェクトを発明できますが、まずは既存のオブジェクトを破壊して必要な原子を獲得しなければなりません。基本的な原子をビルディング ブロックとして扱うことで、プレイヤーはハードコードされたクラフト ツリーの限界を超えたオブジェクトを発明することができます。同時に、ゲーム世界でこれらの原子を取得するために必要な労力は、作成されるオブジェクトの複雑さに比例したコストを課すことでバランスが取られています。

Mechanics

私たちは、Downstreamの開発中にアトミック・オブジェクト・システムを考案しました。このゲームでは、プレイヤーが操作するユニットが六角形のタイル状のマップ上に存在し、各状態の変化が連鎖的なトランザクションとなります。ユニットは建物を使ってアイテムを作り、それぞれ異なる色の付箋で表される素粒子の特定のセットで構成される。プレイヤーはまず付箋を集め、建物を使ってその付箋に基づいた新しいアイテムを作り、それらのアイテムを使ってユニットを強化したり、他の人とトレードしたり、新しいゲームモードをデザインしたりする。

基本的なクラフトの流れは以下の通りです:

• 抽出機から付箋を集める。

• 建物を使ってアイテムを作る。

• プレイヤーのインベントリにアイテムを追加する。

エクストラクターは、機能的には粘着物のタップに相当します。基本的なアイテムは、純粋な赤、青、緑のスライムだけで構成された液滴です。

ビルはクラフトを可能にし、スライムからなる新しいアイテムを出力するために複数のアイテムを入力として受け取る。

建物の種類によって、クラフトのレシピや出力アイテムが異なります。いくつかの粘着物質はクラフト中に吸収剤として燃やされる。

アイテムの最も一般的な用途はユニットの属性をブーストすることであり、アイテムに含まれる粘着性原子の数によって属性ブーストの種類と量が決まる。赤い粘着質は体力を、青い粘着質は防御力を、緑の粘着質は体力を増加させる。例えば、良い武器には多くの赤い原子が必要だ。良い盾は多くの青い原子を必要とする。バランスの取れたアイテムは、ユニットが必要なリソースを持っている限り、3つの属性を同時に持つことができます。

プレイヤーは「ビルディングメーカー」を使って新しいビルを建てることもできます。

新しい建物を使って、真新しいアイテムを作ります。

アイテムは原子で一意に構成される必要はありません。もしかしたら、あなたの友人はすでに100ユニットの赤い粘着性物質からソーのハンマーを作る建物を持っているかもしれません。同じく100ユニットの赤い粘着性物質から作られる新しいアイテム、聖剣を出力する新しい建物を建てることを妨げるものは何もなく、これらのアイテムは戦闘において同じ目的を果たす。

クラフトのレシピでは、プレイヤーが作ったアイテムを材料として使うこともできます。

クラフトのレシピでは、プレイヤーが作ったアイテムも材料として使うことができます。10個のThor's Hammersと10個のSacred Swordsがあれば、buildingKindを入力として新しいものを作成し、超強力なハンマーソードを吐き出すことができます。

契約

Downstreamはノードグラフアーキテクチャを使用して、すべてのエンティティ（プレイヤー、建物など）を、独自のアドレスを持つ単一のエンティティとして表現します。など）を独自のアドレスを持つコントラクトとして表現し、これらのエンティティアドレスに割り当てることができる名前と残高を持つERC-1155としてアイテムを表現します。各オブジェクトの基本的な原子構成はメタデータとして符号化されており、必要な構成材料を調べるためにコントラクトを作成することができる。

新しい建物buildingKindとそれに付随する製造レシピと出力項目を作成するとき、建物製造者は3つのファイルを生成します。

• NewBuilding.yaml：建物とアイテムのパラメータを含むリスト。

• NewBuilding.js：建物UI。ゲーム内で建物インスタンスをクリックしたときに呼び出され、表示されるhtmlとボタンを制御します。

• NewBuilding.sol：連鎖するロジック、BuildingKind インターフェイスを実装する Solidity コントラクトで、建物の代わりにアクションをディスパッチします。

Basic FactoryとCocktail Hutは、Downstreamで最も読みやすい例でしょう。

アプリケーション

現在、仮想世界のコンポーザビリティ・システムが最も広く使われているのは、ゲームのクラフトのメカニズムです。自律的な世界は、そのゲーミフィケーションの程度がさまざまであり、固定されたゲームプレイのゴールがない世界を想像することは可能です。しかし、クラフト機構を持つ多くのゲームが、すでにゲームプレイと生活世界を区別していることは注目に値します。

似たような機能を提供するゲームタイプの注目すべき例には、以下が含まれます:

• MinecraftのようなサバイバルサンドボックスゲームやTerrariaのようなサバイバルサンドボックスゲーム

• 「Animal Crossing」や「Stardew Valley」のような農業をテーマにした生活シミュレーションゲーム

• 「Factorio」や「RimWorld」のような生活シミュレーションゲームFactorio』や『RimWorld』の工場やコロニー経営シミュレーション

• 『World of Warcraft』や『EVE Online』のようなMMORPG

他にも多くのゲームがあります。">『Fallout』や『Dragon Age』の武器クラフト、『ゼルダの伝説 ブレス オブ ザ ワイルド』や『Eastward Bound』の料理メカニックなど、特定のサブシステムの一部としてクラフトを持つゲームは他にもたくさんあります。

代替案

このデザインパターンには多くの代替案がありますが、主な違いはデジタル物理法則を扱う方法にあります。その違いは、デジタル物理法則の扱い方にある。世の中のデザイナーは、デジタル物理法則に対してどの程度の複雑さが必要かを考えなければならない。より深く、グランドレベル、あるいは "fine-grained "なデジタル物理法則は、よりワールドに近く、その上に構築できるコンテンツの多様性と複雑性を優先するために、ユーザビリティと即時性を犠牲にしている。浅く、高レベル、または「粗視化」されたデジタル物理法則は、ゲームのようなもので、その上に構築できるコンテンツの使いやすさと即時性を優先するために、多様性と複雑性を犠牲にしています。

一方では、世界は、シミュレートして出現させる傾向のある、より根本的な、またはより細かいデジタル物理法則を持つことができます。例えば、テネットのズースの「世界コンピュータ」は、物体に定位を与え、因果関係を伝播するシステムの導入を可能にする。このようなシステムは、より複雑でアクセスしにくいですが、より豊かなシミュレーションと、より深いエンジニアリングの機会を可能にします。

その一方で、世界はより高い、またはより粗いデジタル物理を持つことができ、リアリズムと没入感を向上させます。たとえば、Moving CastleのThis Cursed Machineは、「組み合わせ可能な回路」に構築し、より大きな世界の構成要素として使用できる入力コンポーネントと出力コンポーネントの概念を特徴としています。このシステムはより主観的で、柔軟性に欠ける可能性がありますが、より豊かな世界構築とゲームプレイへの集中を可能にします。

拡張と今後の作業

システムを拡張する1つの方法は、アトムタイプを追加することです。John Carmack 氏は、Doom や Minecraft のようなゲームにおけるモジュールの継続的な人気は、十分な「チューリング完全設計の自由度」があることに起因していると話しています。チューリング完全なデザイン空間」を実現するために、いくつの原子が必要なのかはまだわかりません。周期表全体でより多くの種類を考えるのは簡単ですが、この複雑さのシステムは実際には扱いにくいものになると思われます。

もう1つの可能性は、原子が戦闘データに影響を与えるだけではないということです。プレイヤーはアトム値をさまざまな方法で利用するカスタムロジックを使用して建物やコンポーネントを作成できるため、これは理論的にはすでに可能です。建物は、プレイヤーがクラフトのレシピを見るために100以上の赤いアトムを持つアイテムを運ぶことを要求するかもしれない。しかし、アトム・システムに関連したプレイヤーのアクションや特性を追加しない限り、これは魅力的ではなさそうだ。移動速度やRPGスタイルのスキル習得をコントロールするデジタル物理法則ができれば、もっとエキサイティングな相互作用が考えられるかもしれません。