01 Công nghệ cơ bản thúc đẩy sự phát triển nhảy vọt trong lĩnh vực chơi game

Sự tiến bộ trong ngành công nghiệp game luôn phát triển cùng với những tiến bộ về công nghệ. Từ những thay đổi về đồ họa, âm thanh cho đến sự thay đổi trong thiết kế trò chơi và phương thức tương tác, tất cả đều góp phần vào sự phát triển của trò chơi. Trò chơi đầu tiên do Atari phát triển, Pong, được nhiều người coi là trò chơi điện tử thành công về mặt thương mại đầu tiên, tạo nên xu hướng chơi game điện tử. Những năm 1970 là thời kỳ phát triển nhanh chóng của mạch tích hợp. Năm 1975, Motorola giới thiệu bộ xử lý 6502, đặt nền móng cho sự thành công tiếp theo của máy chơi game gia đình. Nhà tiên phong về bảng điều khiển gia đình nổi tiếng nhất, Atari 2600, ra đời từ điều này, khiến Pac-Man trở thành một cái tên quen thuộc.

Chơi game hiện đại là một nghệ thuật tích hợp và cũng là một công nghệ phức tạp. Các trò chơi ban đầu tương đối đơn giản về logic mã và tương tác giao diện. Các nhà phát triển đã quen với việc làm việc từ 0 đến 1 hơn, nhưng khi khả năng được cải thiện, lối chơi trở nên đa dạng hơn và công nghệ trở nên phức tạp hơn. Bắt đầu phát triển từ đầu ngày càng trở nên kém hiệu quả. Đến những năm 1990, sự ra đời của CD-ROM và card tăng tốc đồ họa 3D đã đưa trò chơi lên một tầm cao mới về nội dung và hiệu suất hình ảnh, dẫn đến sự gia tăng đáng kể số lượng mã cần thiết để phát triển trò chơi. Trong bối cảnh đó, khái niệm về công cụ trò chơi đã xuất hiện. Các nhà phát triển trò chơi đã tiêu chuẩn hóa một số công nghệ cơ bản và tích hợp chúng vào một bộ công cụ hiệu quả để rút ngắn chu kỳ phát triển, giảm độ phức tạp và hỗ trợ phát hành trò chơi đa nền tảng. Sự xuất hiện của game engine mang lại sự tiện lợi lớn cho các nhà phát triển. Các tính năng mô-đun, tổng quát và tiêu chuẩn hóa này cho phép nhà phát triển tập trung hơn vào nội dung trò chơi và thiết kế lối chơi. Ngày nay, một công cụ trò chơi trưởng thành có thể bao gồm các hệ thống về đồ họa, vật lý và cảnh.

Năm 1993, Id Software sử dụng DOOM engine (Id Tech 1) để tạo ra trò chơi “Doom”, đạt được thành công vang dội với doanh số đạt 3,5 triệu bản trong năm đầu tiên. Thành công của “Doom” phần lớn nhờ vào thiết kế kiến trúc phần mềm của nó. Kiến trúc phần mềm trò chơi được chia thành các thành phần phần mềm cốt lõi, nội dung nghệ thuật, thế giới trò chơi và quy tắc trò chơi, cùng nhiều thành phần khác. Sự phân chia kiến trúc rõ ràng này cho phép các nhà phát triển khác nhau sử dụng cùng một công cụ và tạo ra các trò chơi hoàn toàn mới bằng cách tạo ra nghệ thuật, cấp độ, nhân vật, thế giới trò chơi và quy tắc mới. Sự thành công của công cụ DOOM đã khơi dậy sự quan tâm đến việc sản xuất MOD trong cộng đồng và trở thành công cụ trò chơi thương mại đầu tiên. Trong thập kỷ tiếp theo, các công cụ trò chơi trở nên rất được ưa chuộng, từ Unreal Engine của Epic Games, đến CryEngine của CryTech, cho đến Unity, công cụ tỏa sáng trên nền tảng iOS. Ngoài các công cụ thương mại, nhiều nhà sản xuất còn chế tạo các công cụ độc quyền để sử dụng nội bộ, chẳng hạn như công cụ Source của Valve, công cụ IW của Infinity Ward và công cụ Anvil của Ubisoft.

02 Kiến trúc ECS của Game Engine Web3

Hai công cụ trò chơi blockchain nổi tiếng nhất là MUD và DOJO đều sử dụng kiến trúc ECS. ECS là viết tắt của Thực thể-Thành phần-Hệ thống. Đó là một mẫu kiến trúc phổ biến trong quá trình phát triển trò chơi Web2 để quản lý các đối tượng (thực thể) trò chơi, thuộc tính (thành phần) và hành vi (hệ thống) của chúng. Những lợi ích của kiến trúc này bao gồm:

• Tối ưu hóa hiệu suất: Kiến trúc ECS cho phép các nhà phát triển trò chơi quản lý bố cục bộ nhớ và kiểu truy cập dữ liệu tốt hơn, từ đó cải thiện hiệu suất của trò chơi. Việc sắp xếp chặt chẽ các thực thể và thành phần giúp giảm thiểu tình trạng lỗi bộ đệm, nâng cao hiệu quả truy cập dữ liệu.
• Khả năng mở rộng: Do tách rời các thực thể và thành phần nên việc thêm các tính năng mới chỉ yêu cầu thêm các thành phần và hệ thống tương ứng mà không cần thay đổi mã hiện có. Điều này giúp bạn dễ dàng mở rộng các chức năng và nội dung của trò chơi.
• Khả năng sử dụng lại: Bằng cách chia các thuộc tính thành các thành phần độc lập, các thành phần này có thể được tái sử dụng dễ dàng hơn để tạo ra các loại thực thể khác nhau, từ đó giảm bớt mã dư thừa.

MUD V1 là một ví dụ điển hình của kiến trúc ECS. Trong khuôn khổ V1, Thực thể cũng là đơn vị cơ bản trong trò chơi, có thể là nhiều đồ vật, đạo cụ hoặc địa chỉ ví khác nhau, được xác định bằng một ID duy nhất. Thành phần là phần dữ liệu của các thực thể được sử dụng để mô tả các thuộc tính khác nhau của thực thể, chẳng hạn như vị trí của đối tượng, thuộc tính của ký tự, v.v. Bằng cách gắn các thành phần khác nhau vào các thực thể, có thể tạo ra các đối tượng trò chơi đa dạng và phong phú. Hệ thống xử lý logic của Thành phần, triển khai các quy tắc và hành vi trò chơi khác nhau. Chúng tồn tại trên chuỗi dưới dạng hợp đồng thông minh. Các thực thể, thành phần, hệ thống đều tồn tại trong một hợp đồng thông minh của Thế giới, mỗi Thế giới tương đương với một môi trường trò chơi độc lập.

Kiến trúc này phản ánh khả năng mở rộng như thế nào? Giả sử chúng ta cần nâng cấp một tính năng trong trò chơi hoặc cộng đồng muốn thêm nội dung mới. Trước tiên, bạn cần cấp quyền truy cập ghi cho chức năng/logic (hệ thống) trò chơi mới vào các thành phần có liên quan. Sau đó tạo một phiên bản nâng cấp; các nội dung khác trong game không thay đổi. Nếu không được cấp quyền ghi thì bạn có thể xem xét việc tạo các thành phần và hệ thống mới với các tính năng mới. Người chơi có thể chọn các phiên bản khác nhau để chơi trong khi tương tác với dữ liệu của cùng một thành phần cốt lõi. Từ quan điểm của Thế giới, bất kỳ ai cũng có thể tạo các thành phần và hệ thống, giống như bất kỳ ai cũng có thể tạo mã thông báo ERC-20 mới và “gắn” chúng vào địa chỉ.

03 Tầm quan trọng của Game Engine Web3 đối với việc phát triển game trên Blockchain

Mặc dù công nghệ blockchain vẫn chưa hoàn toàn cập bến các ứng dụng hàng ngày nhưng các tính năng độc đáo của nó như quyền xác thực và tính minh bạch chắc chắn sẽ mang lại những thay đổi quan trọng cho lĩnh vực trò chơi. Đặc biệt là mọi người đã chứng kiến cơ hội to lớn mà DeFi mang lại. Điều gì sẽ xảy ra nếu trò chơi hoàn toàn on-chain? Từ DeFi, không khó để suy ra những thay đổi mà blockchain sẽ mang lại cho trò chơi:

• Hệ thống kinh tế mở: Blockchain có thể khiến tài sản ảo trong game có quyền sở hữu thực sự và khan hiếm. Điều này có nghĩa là người chơi có thể xác minh độ hiếm và tỷ lệ đầu ra của vật phẩm, tránh sự kiểm soát và quản lý tài sản tập trung của các công ty trò chơi.
• Khả năng kết hợp: Việc đặt trò chơi trong môi trường mở của blockchain cho phép các trò chơi và dự án khác nhau bổ sung cho nhau. Sự tiến bộ của người chơi trong một trò chơi có thể được phản ánh trong các trò chơi khác, thậm chí chia sẻ tài sản, tạo ra một hệ sinh thái trò chơi cởi mở và kết nối hơn.
• Nội dung do người dùng tạo: Người dùng hoàn toàn có thể tự động xây dựng nội dung hoặc nội dung trò chơi và sở hữu nội dung đó trong môi trường nguồn mở. Điều này thúc đẩy vòng lặp trò chơi do người dùng tạo, tăng khả năng chơi và phân phối trò chơi. Ví dụ: người dùng có thể tải nội dung mod đã được xác minh vào hợp đồng trò chơi, làm phong phú thêm lối chơi và thậm chí có thể kiếm được một số doanh thu.

Các trò chơi blockchain đang rất được mong đợi, đặc biệt là sau DeFi và NFT, hai lĩnh vực ứng dụng blockchain này liên tiếp bùng nổ. Tuy nhiên, việc thực hiện vẫn còn nhiều vướng mắc:

• Đầu tiên là hạn chế về hạ tầng kỹ thuật. Tốc độ EVM chậm, phí Gas cao, ngôn ngữ Solidity gần như không có khả năng xử lý logic trò chơi phức tạp, điều này hạn chế nghiêm trọng độ phức tạp và tính tương tác của trò chơi.
• Thiết kế mô hình kinh tế, như đã biết, hệ thống kinh tế của trò chơi dây chuyền là rất quan trọng. Các biện pháp khuyến khích và tài chính hiệu quả cần phải tìm được sự cân bằng.
• Tự do và quản trị, trò chơi trên chuỗi có mức độ tự do hoặc cởi mở khá cao. Nó sẽ cho phép bất kỳ người chơi nào tạo và triển khai các nội dung trò chơi khác nhau, tuy nhiên, nội dung này chắc chắn sẽ khiến thế giới trò chơi trở nên phức tạp hơn và thậm chí tạo ra những tác động kinh tế không lường trước được, đòi hỏi phải có cơ chế quản trị hiệu quả để phối hợp quản lý.

Đây chỉ là một số khó khăn có thể lường trước và cũng là lý do tại sao hầu hết tất cả các trò chơi toàn chuỗi hiện nay đều tập trung vào SLG— cơ chế trò chơi đơn giản, không yêu cầu TPS cao và tính không đầy đủ thông tin có thể được áp dụng hoàn hảo bằng công nghệ hiện có. Nếu chúng ta mong đợi một game MMORPG thì chắc chắn nó khá khó khăn. Tham khảo từ những thay đổi mà công cụ trò chơi đã mang lại cho trò chơi Web2, nếu các trò chơi chuỗi cũng áp dụng kiến trúc ECS, điều đó có thể giải quyết được:

• Tổ chức và quản lý dữ liệu: Trò chơi trên chuỗi cũng có nhiều dữ liệu trò chơi cần xử lý, bao gồm thuộc tính nhân vật, vật phẩm, thông tin bản đồ, v.v. Kiến trúc ECS có thể giúp sắp xếp dữ liệu thành các thành phần có thể tái sử dụng và quản lý hiệu quả việc sửa đổi và truy cập dữ liệu.
• Tính linh hoạt và khả năng mở rộng: Bằng cách tách các thực thể và thành phần trò chơi, nhà phát triển có thể dễ dàng tạo các đối tượng và chức năng trò chơi mới mà không ảnh hưởng đến logic hiện có. Tính linh hoạt và khả năng mở rộng này đặc biệt quan trọng trong các trò chơi trên chuỗi, vì cơ chế trò chơi phức tạp có thể yêu cầu nâng cấp và mở rộng thường xuyên.
• Hợp đồng thông minh và cập nhật dữ liệu: Kiến trúc ECS có thể quản lý cập nhật dữ liệu trong hợp đồng thông minh hiệu quả hơn. Mỗi thành phần có thể được cập nhật độc lập mà không cần cập nhật toàn bộ thực thể. Điều này có thể giảm chi phí thực hiện hợp đồng thông minh và cải thiện hiệu quả tương tác.
• Khả năng kết hợp: Một ưu điểm của ECS là khả năng kết hợp của các thành phần và hệ thống của nó, rất phù hợp với khái niệm về khả năng kết hợp trong các trò chơi trên chuỗi. Có lẽ người chơi có thể tạo ra những nội dung mới, từ đó mang lại những trải nghiệm phong phú hơn.

04 Triển vọng trò chơi toàn chuỗi Web3

Những thách thức của trò chơi full-chain vẫn còn rất nhiều và game engine chỉ giải quyết được một phần nhỏ của vấn đề. Tuy nhiên, những thách thức và cơ hội cùng tồn tại, và các trò chơi toàn chuỗi như một ứng dụng phức tạp có thể trở thành bước đệm cho việc triển khai thực sự công nghệ blockchain.

Hiện tại, game engine toàn chuỗi vẫn đang ở giai đoạn đầu. Như đã đề cập trước đó, chúng ta đã thấy dạng phôi thai của các ứng dụng phức tạp, nhưng chúng thiếu các công cụ để triển khai. Tiến độ phát triển nhanh nhất hiện nay là MUD V2 và Dojo. MUD V2 so với V1 đã cải tiến kiến trúc ECS nhưng V2 vẫn đang được phát triển. Dojo hiện là công cụ trò chơi có thể kiểm chứng duy nhất được xây dựng bởi cộng đồng Starknet, được hưởng lợi từ ngôn ngữ Cairo, nó có thể thực hiện sương mù chiến tranh một cách tự nhiên. Dojo cũng áp dụng kiến trúc ECS và có kế hoạch phát triển các trò chơi L3 độc quyền trên Starknet để cải thiện hơn nữa khả năng mở rộng.

Ngoài ra, cơ sở hạ tầng mà chuỗi trò chơi dựa vào cũng đang phát triển. L2 đã được phát triển đến mức bạn có thể khởi chạy một chuỗi chỉ bằng một cú nhấp chuột. Có lẽ một trò chơi bom tấn có thể duy trì cấu trúc tiêu tán của nó bằng cách kiếm được sự lan truyền thông qua Rollup tự xây dựng, từ đó tránh được vòng xoáy tử thần. Bằng cách sử dụng công nghệ trừu tượng hóa tài khoản ERC-4337, trò chơi toàn chuỗi có thể cho phép người chơi thực hiện các giao dịch trò chơi và tạo nhân vật trong một tài khoản, giúp đơn giản hóa trải nghiệm người dùng. Các cơ chế trò chơi khác nhau cũng có thể được gói gọn trong một tài khoản hợp đồng có thể nâng cấp, giúp nhà phát triển dễ dàng cập nhật hoặc tối ưu hóa luật chơi, nội dung, v.v.

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

1. Bài viết này được sao chép từ [ 响指研究所] và bản quyền thuộc về tác giả gốc [SnapFingers DAO]. Nếu có phản đối về việc sao chép, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn và nhóm sẽ xử lý kịp thời theo các thủ tục liên quan.
2. Tuyên bố từ chối trách nhiệm: Các quan điểm và ý kiến trình bày trong bài viết này chỉ thể hiện quan điểm cá nhân của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
3. Các phiên bản ngôn ngữ khác của bài viết được nhóm Gate Learn dịch. Không đề cập đến Gate.io thì không được phép sao chép, phổ biến, đạo văn các bài viết đã dịch.