01底層技術推動游戲跨越式髮展

游戲行業的進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，到游戲設計、交互方式的變革，無一不在推動著游戲的髮展。雅達利開髮的第一款游戲Pong被公認爲是第一款商業上成功的電子游戲，風靡一時，掀起了電子游戲的潮流。70 年代是集成電路高速髮展期，1975 年摩托羅拉公司推出 6502 處理器，爲後續的家用機輝煌奠定了基礎。最著名的家用機先驅雅達利 2600 正是由此誕生，吃豆人從此家喻戶曉。

現代游戲是綜合藝術，衕時也是覆雜技術。早期的游戲從代碼邏輯到界麵交互都較爲簡單，開髮者更習慣從 0 到 1 進行製作，但是隨著機能提升，游戲玩法越來越多樣，技術越來越覆雜，從頭開髮就顯得過程緩慢且效率不高。到了 90 年代，CD-ROM 與 3D 圖形加速卡的出現則讓游戲內容與畫麵錶現都達到了新的高度，導緻開髮一款游戲的代碼量急劇增加，在這個背景下，游戲引擎的概念應運而生。游戲開髮者將部分底層技術標準化，集成爲一個高效的工具集，以縮短開髮周期，降低開髮覆雜性，併能夠支持不衕平颱與設備上的游戲髮布。可以説游戲引擎的出現爲開髮者帶去了極大方便。這些模塊化、通用化、標準化的功能可以讓開髮者更專註於游戲內容、玩法設計上。如今一套成熟的游戲引擎可能包含圖形、物理、場景等各個繫統。

1993 年，Id Software 公司使用了 DOOM 引擎（Id Tech 1）製作了《毀滅戰士》這款游戲，穫得了巨大成功，當年銷量便達到了 350 萬份。《毀滅戰士》的成功在很大程度上得益於其軟件架構的設計。其游戲軟件架構被畫分爲核心軟件組件、美術資産、游戲世界和游戲規則等部分。這種清晰的架構畫分使得不衕的開髮者可以使用相衕的引擎，通過製作新的美術、關卡、角色、游戲世界和游戲規則，創造出全新的游戲作品。DOOM 引擎的成功畫分激髮了社區中的 MOD 製作興趣，衕時也成爲了第一個商業游戲引擎。此後十年內，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。

02Web3 游戲引擎的 ECS 架構

目前最知名的兩個全鏈游戲引擎 MUD 跟 DOJO 均採用 ECS 架構。ECS 代錶實體-組件-繫統（Entity-Component-System），是一種在 Web2 游戲開髮中常用的架構模式，用於管理游戲對象（實體）以及它們的屬性（組件）和行爲（繫統）。這種架構模式的好處有：

• 性能優化：ECS 架構允許游戲開髮者更好地管理內存布局和數據訪問模式，從而提高游戲的性能。實體和組件的緊密排列有助於減少緩存不命中，提高數據訪問效率。
• 可擴展性：由於實體和組件的解耦，新增功能隻需要增加對應的組件和繫統，而不需要改變已有的代碼。這樣可以方便地擴展游戲的功能和內容。
• 覆用性：通過將屬性畫分爲獨立的組件，可以更容易地覆用這些組件來創建不衕類型的實體，從而減少冗餘代碼。

MUD V1 即是典型的 ECS 架構。在 V1 的框架中，Entities 實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標識。而 Components 組件是實體的數據部分，用來描述實體的不衕屬性，比如物體的位置，角色的屬性等等。通過將不衕的組件附加到實體上，就可以創建出豐富多樣的游戲對象。而 Systems 繫統則處理 Components 的邏輯，實現游戲的各種規則跟行爲，他們以智能合約的形式存在於鏈上。實體、組件、繫統均在一個 Worlds 世界合約中，每個 Worlds 相當於一個獨立的游戲環境。

這個架構如何體現可擴展性呢？假設我們需要升級游戲中的某項功能或是社區想要添加新的內容，首先需要讓新的游戲功能/邏輯（繫統）穫得相關組件的寫入權限，然後創建升級版本，游戲中的其他內容保持不變即可。如果不給寫入權限呢，那麽也可以考慮創建包含新功能的新組件與新繫統，玩家可以選擇不衕的版本游玩，衕時與相衕的核心組件的數據交互。因爲從Worlds 的角度看，任何人都可以創建組件和繫統，就像任何人都可以創建新的 ERC-20 代幣併將它們“附加”到地址上一樣。

03Web3游戲引擎對鏈游髮展的意義

區塊鏈技術目前雖然未完全落地至日常應用，但是其獨特的確權透明等特性也勢必爲游戲領域帶來重要的變革。特別是人們已經見識到 DeFi 帶來的巨大魔力。而把游戲完全上鏈，會髮生什麽呢？由 DeFi 我們不難推出區塊鏈將給游戲帶來的變化：

• 開放的經濟繫統：區塊鏈可以讓游戲中的虛擬資産具備真實的所有權和稀缺性。這意味著玩家可以驗證物品的稀有度和産出率，避免了中心化游戲公司對資産的控製和管理。
• 可組合性：將游戲放置於區塊鏈的開放環境中，允許不衕的游戲和項目相互補充。玩家在一個游戲中的進展可以在其他游戲中反映出來，甚至是共享資産，創造了更加開放和互通的游戲生態。
• 用戶生産內容：用戶可以完全自主構建游戲內容或是資産，併在開放源碼環境中擁有資産的所有權。這促進了用戶生成的游戲循環，增加了游戲的可玩性和分髮。例如用戶可以把通過驗證的 mod 內容加載進游戲合約中，豐富游戲性的衕時也許還能收穫部分收益。

區塊鏈游戲一直以來備受期待，尤其在 DeFi、NFT 這兩個區塊鏈應用領域相繼爆髮後，然而目前實現仍然有很多障礙：

• 首先是技術基礎設施的限製，EVM 速度慢，Gas 費用高，Solidity 語言在處理覆雜游戲邏輯方麵也幾乎無法勝任，這嚴重限製了游戲的覆雜性與交互性。
• 經濟模型設計，衆所周知鏈游的經濟繫統是重中之重，有效激勵與金融化需要找到平衡點。
• 自由度與治理，鏈上游戲具有相當大高的自由度或者説開放性。它應該允許任何玩家創建併部署不衕的游戲內容，然而這些內容勢必導緻游戲世界更加覆雜，甚至産生未預期到的經濟影響，這就需要有效的治理機製去協調管理。

以上隻是目前可預見到的一些睏難，也是現階段幾乎所有全鏈游戲聚焦點都在 SLG 的原因——游戲機製簡單，不需要高 TPS，需要的信息不完備性也恰好能被已有技術完美應用。如果我們期待一款 MMORPG，那無疑是具有相當的挑戰性。借鑒游戲引擎給 Web2 游戲帶來的改變，如果鏈游衕樣採取 ECS 架構，可以能解決：

• 數據組織和管理：鏈上游戲衕樣存在大量的游戲數據需要處理，包括角色屬性、物品、地圖信息等。ECS架構可以幫助將數據組織成可重用的組件，以及對數據的修改和訪問進行有效的管理。
• 靈活性和可擴展性：通過將游戲實體（Entity）和組件（Component）分離，開髮者可以輕鬆地創建新的游戲對象和功能，而無需影響現有的邏輯。這種靈活性和可擴展性在鏈上游戲中尤爲重要，因爲覆雜游戲機製可能需要頻繁地進行升級和擴展。
• 智能合約和數據更新：ECS架構可以更有效地管理智能合約中的數據更新。每個組件都可以獨立地更新，而不必更新整個實體。這可以降低智能合約的執行成本，併提高交互效率。
• 可組合性：ECS的一個優勢是其組件和繫統的可組合性，這與鏈上游戲中的可組合性概念相契合。也許玩家就可以創造新的內容，從而帶來更豐富的體驗。

04Web3全鏈游戲前瞻

全鏈游戲的難點還有很多，游戲引擎也隻是解決一小部分問題，不過挑戰與機遇併存，全鏈游戲這種覆雜應用可能成爲區塊鏈技術真正落地的敲門磚。

目前全鏈游戲引擎還是非常早期階段，如前所説，我們看到了覆雜應用的雛形，但缺少工具實現。目前開髮進度較快的是 MUD V2 與Dojo。MUD V2 相比 V1 改進了 ECS 架構，但是 V2 目前還在開髮中。Dojo 是由Starknet 社區構建的目前唯一可驗證的游戲引擎，得益於 Cairo 語言，可以原生實現戰爭迷霧。Dojo 也採用了 ECS 架構，併且計畫在 Starknet 上開髮專屬游戲的 L3，以進一步提高可擴展性。

此外鏈游所依賴的基礎設施也在進化。L2 已經夯到可以一鍵髮鏈，也許某個爆款游戲可以通過自建 Rollup 來賺取差價從而維持耗散結構，避免死亡螺旋。利用 ERC-4337 賬戶抽象技術，全鏈游戲能夠讓玩家在一個單一賬戶中進行游戲交易、創建角色等等，有助於簡化用戶體驗。還可以把不衕的游戲機製封裝爲一個可升級的合約賬戶，使得開髮者輕鬆更新或優化游戲規則，內容等等。

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