Pembangun Cipta Dunia Minecraft Sfera Menggunakan Teknik Pemetaan Kiub-ke-Sfera

Pasukan Komuniti BigGo
Pembangun Cipta Dunia Minecraft Sfera Menggunakan Teknik Pemetaan Kiub-ke-Sfera

Seorang pembangun telah berjaya mengubah dunia Minecraft yang secara tradisinya rata menjadi planet sfera, mencipta bukti konsep yang menarik yang menangani salah satu masalah geometri yang paling mencabar dalam permainan. Projek ini menunjukkan bagaimana permainan berasaskan blok boleh berfungsi pada permukaan melengkung, mencetuskan perbincangan tentang fizik planet dan teknik pemetaan lanjutan dalam komuniti permainan.

Pelaksanaan ini mengambil masa lebih sebulan untuk dibangunkan dan menggunakan C# .NET6 , Unity , dan C++ shaders untuk mencipta dunia Minecraft sfera yang berfungsi. Tidak seperti rupa bumi rata permainan asal yang meluas hingga had 30 juta blok, versi ini membalut blok kiub yang biasa di sekeliling sfera, lengkap dengan graviti yang berfungsi yang sentiasa menarik ke arah pusat planet.

Spesifikasi Pembangunan:

  • Bahasa Pengaturcaraan: C .NET6, Unity C, C++ shaders
  • Masa Pembangunan: Lebih daripada 1 bulan
  • Saiz Chunk: 16x16x16 blok (dimensi standard Minecraft )
  • Had Dunia Minecraft Asal: 30,000,000 blok
  • Teknik Pemetaan: Unjuran sfera-kubus untuk meminimumkan herotan
Perwakilan sfera berwarna-warni yang mengingatkan  Minecraft , mempamerkan peralihan inovatif daripada reka bentuk medan rata kepada reka bentuk planet sfera
Perwakilan sfera berwarna-warni yang mengingatkan Minecraft , mempamerkan peralihan inovatif daripada reka bentuk medan rata kepada reka bentuk planet sfera

Cabaran Teknikal dan Penyelesaian

Halangan terbesar dalam mencipta Minecraft sfera melibatkan pemetaan blok persegi pada permukaan melengkung tanpa herotan yang teruk. Pembangun menangani ini menggunakan pendekatan kiub-sfera, yang memproyeksikan muka kiub pada sfera untuk meminimumkan herotan yang akan berlaku dengan sistem pemetaan latitud-longitud tradisional.

Ahli komuniti telah menyatakan bahawa masalah herotan ini terkenal dalam industri. Space Engineers menghadapi cabaran serupa dengan badan orbit berasaskan voxel mereka, walaupun mereka tidak melaksanakan penyelesaian yang komprehensif seperti projek ini. Teknik ini melibatkan penciptaan bahagian persegi 16x16x16 blok, kemudian melipat setiap bahagian ke arah pusat sfera sambil melicinkan tepi antara bahagian.

Pendekatan Teknikal:

  • Cipta kotak persegi daripada bahagian-bahagian dalam format standard Minecraft
  • Lipat setiap tekstur voxel ke arah pusat grid
  • Gunakan pelicinan berulang pada tepi voxel dalaman
  • Guna interpolasi linear sfera (slerp) dan bukannya interpolasi linear (lerp)
  • Laksanakan sistem titik graviti pusat dengan putaran dunia berterusan
Analisis unjuran peta, penting untuk memahami cabaran pemetaan dunia  Minecraft  sfera
Analisis unjuran peta, penting untuk memahami cabaran pemetaan dunia Minecraft sfera

Fizik Graviti dan Pengalaman Pemain

Salah satu aspek yang paling menarik yang dibincangkan oleh komuniti melibatkan kesan graviti yang realistik. Apabila pemain menggali lebih dalam ke arah teras planet, mereka secara teorinya akan menjadi lebih ringan kerana jisim di atas mereka menarik ke arah yang bertentangan. Di pusat sebenar, graviti akan hilang dengan berkesan, berpotensi menyebabkan pemain berayun ke sana ke mari jika mereka jatuh.

Jika anda benar-benar mahu mencapai realisme, tidak akan ada GRAVITI di teras. Semasa anda menggali ke bawah, anda akan menjadi semakin ringan pada kaki anda.

Pembangun menangani ini dengan mengehadkan sejauh mana pemain boleh menggali, menghalang isu fizik pelik yang dialami oleh permainan seperti Astroneer di teras planet mereka. Terbang terlalu tinggi juga mencipta kesan menarik, di mana pemain boleh terlepas tanah sepenuhnya dan berputar ke atas, pada dasarnya jatuh menjauhi planet.

Pelaksanaan Fizik:

  • Arah Graviti: Sentiasa ke arah pusat sfera
  • Had Penggalian: Dihadkan untuk mengelakkan isu fizik teras
  • Mekanik Orbit: Perubahan halaju berfungsi pada periapsis/apoapsis
  • Kesan Altitud Tinggi: Lingkaran menaik apabila kehilangan sentuhan tanah
  • Graviti Teras: Secara teorinya sifar di pusat planet (fizik realistik)
Ilustrasi transformasi daripada lapisan rata kepada bentuk sfera, menonjolkan kesan graviti yang unik dalam dunia sfera  Minecraft
Ilustrasi transformasi daripada lapisan rata kepada bentuk sfera, menonjolkan kesan graviti yang unik dalam dunia sfera Minecraft

Aplikasi Permainan dan Potensi Masa Depan

Pendekatan sfera membuka kemungkinan menarik untuk pengalaman permainan bertemakan angkasa. Pemain telah menemui bahawa mereka boleh mencapai mekanik orbit, memerhati halaju mereka meningkat pada pendekatan terdekat dengan planet dan berkurang pada titik terjauh. Ini mencipta asas semula jadi untuk permainan yang menggabungkan mekanik pembinaan Minecraft dengan elemen penjelajahan angkasa serupa dengan Kerbal Space Program .

Projek ini juga menarik perbandingan dengan permainan eksperimen lain seperti Planet Smith , yang menggunakan jubin heksagon berbanding kiub untuk mengurangkan herotan, dan 'Love' karya Eskil Steenberg , yang menampilkan dunia blok sfera serupa. Contoh-contoh ini menunjukkan minat yang semakin meningkat untuk membebaskan diri daripada dunia permainan rata tradisional.

Sambutan Komuniti dan Wawasan Teknikal

Komuniti permainan telah memberikan respons yang antusias terhadap pencapaian teknikal dan daya tarikan visualnya. Pembangun telah berkongsi teknik tambahan untuk memperbaiki pelaksanaan kiub-sfera, terutamanya menggunakan interpolasi linear sfera berbanding interpolasi linear asas apabila membahagikan muka kiub.

Walaupun pencipta tidak mempunyai rancangan untuk mengeluarkan ini sebagai mod awam, memetik sifat prototaip kod yang berselerak dan kebimbangan undang-undang, projek ini berfungsi sebagai demonstrasi berharga teknik geometri lanjutan dalam pembangunan permainan. Ia menunjukkan bagaimana penyelesaian kreatif boleh mengatasi batasan asas dalam enjin permainan sedia ada, walaupun apabila bekerja dengan sistem yang tidak pernah direka untuk aplikasi sedemikian.

Projek ini mewakili lebih daripada sekadar rasa ingin tahu teknikal. Ia menunjukkan bagaimana konsep matematik daripada kartografi dan grafik 3D boleh menyelesaikan masalah sebenar dalam reka bentuk permainan, mencipta kemungkinan baharu untuk pengalaman permainan yang mengasyikkan yang lebih baik mensimulasikan persekitaran planet.

Rujukan: Blocky Planet – Making Minecraft Spherical