Kavramsal olarak, bir oyunda yeniden oynatma nasıl çalışır?

Tekrarın bir oyunda nasıl uygulanabileceğini merak ediyordum.

Başlangıçta, oyunda gerçekleştirilen her oyuncu / ai eyleminin yalnızca bir komut listesi olacağını düşündüm ve ardından oyunu 'yeniden oynar' ve motorun her zamanki gibi çalışmasını sağlar. Ancak, ben FPS replayler baktım / oyun RTS ve dikkatli incelenmesi üzerine parçacıklar ve grafiksel / sesli glitches gibi şeyler bile tutarlıdır (ve bu hataları genellikle içinde tutarlı).

Peki bu nasıl oluyor? Sabit kamera açılı oyunlarda, tüm sahnenin her karesini depolanan bir akışa yazıp ardından akışı tekrar oynatabileceğini düşündüm, ancak bu, kamerayı duraklatmanıza ve hareket ettirmenize izin veren oyunlar için yeterli görünmüyor. etrafında. Sahnedeki her şeyin konumlarını zamanın her noktasında saklamanız gerekir (Hayır?). Yani parçacıklar gibi şeyler için, bu, oyun sırasında oyunun performansına önemli bir çekiş gibi görünen, itilecek çok fazla veri.

İlk düşüncenizin doğru olduğunu düşünüyorum. Bir tekrar oluşturmak için, kullanıcıdan alınan tüm girdileri (alındığı kare numarasıyla birlikte) herhangi bir rastgele sayı oluşturucunun ilk tohumlarıyla birlikte saklarsınız. Oyunu yeniden oynatmak için, kaydedilen tohumları kullanarak PRNG'lerinizi sıfırlar ve oyun motorunu aynı giriş sırasını (çerçeve numaralarına senkronize edilmiş) beslersiniz. Birçok oyun, kareler arasında geçen süreye göre oyun durumunu güncelleyeceğinden, her karenin uzunluğunu da kaydetmeniz gerekebilir.

Starcraft ve Starcraft: Brood War'un bir tekrar özelliği vardı. Bir maç tamamlandıktan sonra, daha sonra görüntülemek üzere tekrarı kaydetmeyi seçebilirsiniz. Tekrar oynatırken, haritada gezinebilir ve birimlere ve binalara tıklayabilir, ancak davranışlarını değiştiremezsiniz.

Bir keresinde orijinal oyunda oynanmış bir maçın tekrarını izlediğimi hatırlıyorum, ancak tekrar Brood War'da izleniyordu. Tanıdık olmayanlar için Brood War, tüm orijinal birimleri ve binaları ve çeşitli yenileri içerir. Orijinal oyunda oyuncu, bilgisayarın kolay kolay karşı koyamayacağı birimler oluşturarak bilgisayarı mağlup etmişti. Tekrarı Brood War'da oynadığımda, bilgisayarın oluşturduğu ve oyuncuyu yenmek için kullandığı farklı birimlere erişimi vardı. Dolayısıyla, aynı tekrar dosyası, dosyayı hangi Starcraft sürümünün oynattığına bağlı olarak farklı bir kazanan ile sonuçlandı.

Konsepti her zaman büyüleyici buldum. Görünüşe göre tekrar oynatma özelliği, oynatıcının tüm girdilerini kaydederek çalışıyordu ve bilgisayarın bu uyaranlara her seferinde tam olarak aynı şekilde yanıt vereceğini varsayıyordu. Oyuncu girdileri orijinal Starcraft tekrar oyuncusuna beslendiğinde, oyun tam olarak orijinal maçta olduğu gibi oynandı. Brood War tekrar oynatıcısına aynı kesin girdi beslendiğinde, bilgisayar farklı tepki verdi, daha güçlü birimler oluşturdu ve oyunu kazandı.

Bir tekrar motoru yazıyorsanız akılda tutulması gereken bir şey.

İki ana yöntem vardır:

1. Olayları (oynatıcı / ai eylemleri gibi) kaydetme - aynen söylediğiniz gibi.
2. Saklama durumu (tam oyun durumu, ardışık anlarda nesnelerin konumu).

Bu ne yapmak istediğinize bağlıdır. Bazen olayları depolamak daha iyidir, çünkü bu genellikle çok daha az hafıza gerektirir. Diğer taraftan, farklı hızlarda ve farklı başlangıç ​​noktalarından oynatılabilen tekrarlar sağlamak istiyorsanız, durumları saklamak daha iyidir. Durumları depolarken, bunları her olaydan sonra mı yoksa saniyede yalnızca 12 veya 25 kez mi depolayacağınıza da karar verebilirsiniz - bu, tekrarınızın boyutunu azaltabilir ve geri / ileri sarmayı kolaylaştırabilir.

"Durum" un grafik durum anlamına gelmediğini unutmayın. Daha çok birim pozisyonları, kaynakların durumu vb. Grafikler, parçacık sistemleri ve benzeri şeyler genellikle belirleyicidir ve "animasyon X, zaman Y: Z" olarak depolanabilir.

Bazen tekrarlar, anticheating şeması olarak kullanılır. O halde olayları saklamak muhtemelen burada en iyisidir.

Teknik olarak, motorunuzu deterministik olarak yazmalısınız, bu rasgelelik değildir. Oyunda bir karakterin rakibin kolunu hedef aldığını ve bir silah ateşlediğini varsayarsak, her durumda rakibe aynı miktarda hasar verilmelidir.

X konumunda bir bombanın patladığını varsayarsak, bu patlamanın ürettiği parçacıkların her zaman aynı görsel sonucu vermesi gerekir. Rastgeleliğe ihtiyacınız varsa, bir dizi rastgele sayı oluşturun, oyun oynanırken bir çekirdek değeri seçin ve bu çekirdek değerini tekrar oynamaya kaydedin.

Genelde bir oyunda rastgelelik olması kötü bir fikirdir. Çok oyunculu gibi şeyler için bile, oyuncularınızın yarısının bir patlamanın etrafını görmesini sağlayamazsınız, diğerleri ise sadece doğru rastgele değeri alamadıkları için göremez.

Her şeyi deterministik yapın ve iyi olmalısınız.

Başlangıç ​​durumu ve zaman damgalı bir dizi eylem göz önüne alındığında, kaydedilen eylemlerin gerçekleşmesi beklendiğinden sırayı gözden geçirin.

Rastgele olayların tamamen aynı şekilde yeniden meydana gelmesini sağlamak için, tohumlanmış sözde rastgele sayılar kullanın ve tohumu yeniden oynatma dosyasına kaydedin .

Çekirdekten rastgele sayılar oluşturmak için aynı algoritmayı kullandığınız sürece, tüm olayları oyun durumunun tam anlık görüntülerine gerek kalmadan canlı oyunda olduğu gibi yeniden oluşturabilirsiniz.

Bu, tekrarların sırayla izlenmesini gerektirecektir , ancak bu, oyun tekrarları için oldukça normaldir (bkz. Starcraft 2). Zaman çizelgesine rastgele erişime izin vermek istiyorsanız, tam durum anlık görüntülerini belirli aralıklarla (örneğin her dakika) zaman çizelgesinde belirli bir ayrıntı düzeyinde atlayabilirsiniz.

NVidia PhysX (oyunlarda sıklıkla kullanılan bir fizik simülasyon motoru), fiziksel sahnenin zaman içindeki tüm durumunu kaydedebilir. Bu, oyun motorundan gelen tüm sürüş girdilerini içerir; bu, diğerlerinin önerdiği gibi rastgele sayı tohumlarını izlemenize gerek olmadığı anlamına gelir. Bu sahne dökümünü alırsanız, fiziksel modellerinizle ilgili sorunları takip etmek için çok kullanışlı olan harici bir araçta (NVidia tarafından sağlanır) yeniden oynatabilirsiniz. Bununla birlikte, grafik motorunuzu çalıştırmak için aynı fizik akışını da kullanabilirsiniz, bu da normal kamera kontrolüne sahip olmanıza izin verir, çünkü yalnızca grafikleri süren fizik kaydedilmiştir. Pek çok oyunda bu, parçacık efektlerini içerir (PhysX, bazı çok karmaşık parçacık sistemlerini içerir.) Sese gelince, sanırım bunun kelimesi kelimesine kaydedildi (ses akışı olarak), ama ben '

Orijinal fikriniz doğru ve gerçekten karmaşık efektler için yalnızca hatırlanmıyorlar. Örneğin, Warcraft 3 yeniden oynatma sistemi, animasyonların durumunu veya rastgele efektler vb. Durumlarda parçacık efektlerini saklamaz. Ayrıca, MOST şeyler bir başlangıç ​​noktasından belirleyici bir şekilde hesaplamalı olarak hesaplanabilir, bu nedenle çoğu sistem için rasgele değişkenler kullanan (örneğin, rasgele bir uzaklık veren bir parçacık patlaması), ihtiyacınız olan tek şey efektin zamanı ve rastgele tohumdur. Daha sonra neye benzeyeceğini gerçekten bilmeden etkiyi yeniden üretebilirsiniz .. deterministik bir kod yolundan geçtiğini bilerek.

Tamamen kavramsal olarak düşündüğünüzde, olayların zaman çizelgesini yeniden oynatmak için ihtiyacınız olan tek şey kullanıcı eylemleridir. Program, rastgele değişkenler haricinde tam olarak aynı şekilde tepki verecektir. Bu senaryoda, rastgeleliği görmezden gelebilirsiniz (efektlerin TAMAMEN aynı görünmesi GERÇEKTEN fark eder mi, yoksa rastgele yeniden oluşturulmuş olabilir mi) veya çekirdek değerini depolayıp rastgeleliği taklit edebilirsiniz.

İki pensimi içeri at.

Ne istediğinize bağlı olarak, yeniden oynatma şu yolla gerçekleştirilebilir:

1. Video arabelleğini kaydetme ve daha sonra tekrar oynatma,
2. Nesne durumunu her karede yakalamak ve daha sonra tekrar oynatmak,

Çoğu zaman, insanlar etkileşimli bir tekrar oynatmak isterler, bu nedenle 2. yol budur. Ardından, kısıtlamalarınıza bağlı olarak bu süreci optimize etmenin birkaç yolu vardır.

• Sistemin deterministik bir simülasyon * olmasını sağlayın, böylece her girdi tutarlı ve beklenen bir çıktı üretir
• rastgelelik gerekliyse, rastgele sayıların tam olarak daha sonra yeniden üretilebileceğinden emin olun [Sözde Rastgele Sayı Üreteçleri PRNG ile tohumlamaya bakın veya hazır rastgele kümeler kullanın]
• oyun öğelerini "mekanik" ve "estetik" öğelere ayırın. mekanik öğeler sonucu etkiler [örn. kolon düşmesi ve yolu tıkar], estetik öğeler gösterme amaçlıdır ve sistemdeki herhangi bir karar verme sürecini etkilemez [örn. kıvılcım gibi görsel parçacık efektleri].

Gerçekten büyüleyici bir konu. Orijinal Xbox Wreckless için bir lansman oyununun iyi bir oynatma özelliğine sahip olduğunu hatırlıyorum . Maalesef, birden fazla durumda tekrar başarısız olur;)

oh evet, nasıl biri Blinx Time Sweeper'ı unutabilir ! gerçek oyun mekaniğine dahil edilmiş harika interaktif tekrar !

* = zaman adımlamaya ilişkin bazı yorumlar var gibi görünüyor Bu özelliği yakalamak için burada "simülasyon" kullanıyorum. özünde, motorunuzun farklı zaman çerçeveleri üretebilmesi gerekir. Bir yeniden oynatma çerçevesinin işlenmesi orijinalinden daha uzun veya daha kısa sürse bile, sistemin aynı deltanın geçtiğini algılamalıdır . bu, kaydedilen her girişle çerçeve zaman adımını kaydetmek ve bu deltayı motor saatinize sağlamak anlamına gelir.

Belki de her oyuncu tarafından gönderilen bir komut yığını kaydedebilirsiniz. Dolayısıyla, bir bombanın belirli bir noktada ve zamanda patladığını veya belirli bir arabanın imha edildiğini kaydetmek yerine, her oyuncunun gönderdiği tuşlara basmayı kaydedersiniz. Ardından, tekrarda, oyunu bu baskılarda olduğu gibi basitçe simüle edersiniz. Bunun daha az yer kaplama potansiyeline sahip olduğunu hissediyorum, ancak böyle bir tekrar sistemi üzerinde hiç çalışmadım.

Yine de ilginç bir soru. Profesyonel oyunlarda nasıl yapıldığıyla ilgilenirim.

Dan Bryant

Ayrıca, rastgele tohumların kaydedilmesi geri sarma desteği için yeterli olmayacaktır, çünkü rastgele ilerleme, rastgeleliğe dayanan tüm mantıkta özel destek olmadan tersine çevrilebilir bir prosedür değildir. Olay akışının bir parçası olarak rastgele işlemlerin sonuçlarını kaydetmek daha esnektir.

Oyunun her seferinde aynı şekilde tekrar oynaması için nasıl başardıklarını anlamaya çalışırken ilk başta düşündüğüm şey buydu. Doom ile çekimlerin ne kadar rastgele gittiğini düşündüm: D. Kullanılan herhangi bir rastgele sayıyı saklayın, bunun bir çözüm olabileceğini öğrendim. Bu Crysis teknolojisi hakkında bir pdf belgesine rastlamamdan önceydi. Bazı dokular gürültü yapıyor ve çimen veya ağaç düzeni, bunu yapmak için sabit tersinir tohumla sahte rasgele oluşturma kullanıyor gibiydi, böylece her baktığınızda değişen gürültü, ağaç ve çimen eğilimi görmediniz!

Aynı anda kaçınarak, milyonlarca ağacı depolamak ve çim şaftlarını konumlandırmak. Görünüşe göre sözde rasgele dizi, mantık sabitlendiğinde, istatiksel olarak rastgele bir sayı dizisi oluşturmak için aynı şeyi her zaman yeniden oynatabilir.

Tutarlı bir tekrar oynatma problemi, tutarlı bir çok oyunculu oyuna sahip olmak gibi aynıdır (daha kolay).

Daha önce de belirtildiği gibi, RTS oyunlarındaki tekrarlar, tüm girişlerin kaydedilmesiyle saklanır (bu bir etkisi vardır. Kaydırmanın etkisi yoktur.) Çok oyunculu, tüm girdileri de iletir.

Tüm girdilerin kaydedilmesi sadece bir tahmin değil - Warcraft3 tekrarlarını okumak için bir kütüphane var ve bunu ortaya koyuyor.

girdi, bu cevap için zaman damgaları içerir.

Oyunun belirli artışlarda her şeyin (HER ŞEY) durumunun anlık görüntüsünü alacağına inanıyorum. Daha sonra yeniden oynatma gerçekleştiğinde, doğrusal enterpolasyonun basit kullanımı "boşlukları" doldurmak için kullanılabilir. En azından ben böyle olacağını düşünüyorum.

Girişlerin kaydedilmesinin güvenilmez olacağı / aynı çıkışı garanti etmeyeceği konusunda haklısınız. Oyun kesinlikle tüm nesnelerin (veya en azından önemli olanların) durumunu takip etmelidir.