01 A tecnologia subjacente impulsiona o desenvolvimento do Leapfrog em jogos

O progresso na indústria de jogos está sempre evoluindo junto com os avanços da tecnologia. Desde mudanças nos gráficos e no som até mudanças no design dos jogos e nos métodos de interação, tudo contribui para o desenvolvimento dos jogos. O primeiro jogo desenvolvido pela Atari, Pong, é amplamente considerado como o primeiro jogo eletrônico de sucesso comercial, desencadeando uma tendência nos jogos eletrônicos. A década de 1970 foi um período de rápido desenvolvimento de circuitos integrados. Em 1975, a Motorola lançou o processador 6502, estabelecendo as bases para o sucesso subsequente dos consoles domésticos. O mais famoso pioneiro dos consoles domésticos, o Atari 2600, nasceu disso, tornando o Pac-Man um nome familiar.

Os jogos modernos são uma arte integrada e também uma tecnologia complexa. Os primeiros jogos eram relativamente simples em lógica de código e interação de interface. Os desenvolvedores estavam mais acostumados a trabalhar de 0 a 1, mas à medida que os recursos melhoraram, a jogabilidade tornou-se mais diversificada e a tecnologia tornou-se mais complicada. Começar o desenvolvimento do zero tornou-se cada vez mais ineficiente. Na década de 1990, o advento dos CD-ROMs e das placas de aceleração gráfica 3D elevou os jogos a novos patamares em conteúdo e desempenho visual, levando a um aumento dramático na quantidade de código necessária para desenvolver um jogo. Neste contexto, surgiu o conceito de motores de jogo. Os desenvolvedores de jogos padronizaram algumas das tecnologias subjacentes e as integraram em um conjunto de ferramentas eficiente para encurtar os ciclos de desenvolvimento, reduzir a complexidade e oferecer suporte a lançamentos de jogos multiplataforma. O surgimento dos motores de jogos trouxe grande comodidade aos desenvolvedores. Esses recursos modulares, generalizados e padronizados permitem que os desenvolvedores se concentrem mais no conteúdo do jogo e no design da jogabilidade. Hoje em dia, um motor de jogo maduro pode incluir sistemas gráficos, físicos e cenas.

Em 1993, a Id Software utilizou o motor DOOM (Id Tech 1) para criar o jogo “Doom”, obtendo um tremendo sucesso com vendas atingindo 3,5 milhões de cópias no primeiro ano. O sucesso de “Doom” foi em grande parte atribuído ao design de sua arquitetura de software. A arquitetura do software do jogo foi dividida em componentes centrais do software, recursos artísticos, mundo do jogo e regras do jogo, entre outros. Essa clara divisão arquitetônica permite que diferentes desenvolvedores usem o mesmo mecanismo e criem jogos inteiramente novos, produzindo novas artes, níveis, personagens, mundos de jogo e regras. O sucesso do motor DOOM despertou interesse na produção de MOD dentro da comunidade e se tornou o primeiro motor de jogo comercial. Na década seguinte, os motores de jogos tornaram-se muito procurados, desde o Unreal Engine da Epic Games, ao CryEngine da CryTech, até ao Unity, que brilha na plataforma iOS. Além dos motores comerciais, muitos fabricantes também construíram motores proprietários para uso interno, como o motor Source da Valve, o motor IW da Infinity Ward e o motor Anvil da Ubisoft.

02 Arquitetura ECS do Web3 Game Engine

Os dois motores de jogo blockchain mais conhecidos, MUD e DOJO, usam a arquitetura ECS. ECS significa Entidade-Componente-Sistema. É um padrão de arquitetura comum no desenvolvimento de jogos Web2 para gerenciar objetos de jogos (entidades), suas propriedades (componentes) e comportamentos (sistemas). Os benefícios desta arquitetura incluem:

• Otimização de desempenho: A arquitetura ECS permite que os desenvolvedores de jogos gerenciem melhor o layout da memória e os padrões de acesso a dados, melhorando assim o desempenho do jogo. A disposição próxima de entidades e componentes ajuda a reduzir perdas de cache, melhorando a eficiência do acesso aos dados.
• Escalabilidade: Devido à dissociação de entidades e componentes, a adição de novos recursos requer apenas a adição de componentes e sistemas correspondentes, sem alterar o código existente. Isso facilita a expansão das funções e do conteúdo do jogo.
• Reutilização: Ao dividir os atributos em componentes independentes, esses componentes podem ser reutilizados mais facilmente para criar diferentes tipos de entidades, reduzindo assim o código redundante.

MUD V1 é um exemplo típico de arquitetura ECS. Na estrutura V1, as Entidades também são as unidades básicas do jogo, que podem ser vários objetos, adereços ou endereços de carteira, identificados por um ID único. Componentes são a parte de dados de entidades usadas para descrever diferentes atributos da entidade, como localização de objetos, atributos de caracteres, etc. Ao anexar diferentes componentes às entidades, podem ser criados diversos e variados objetos de jogo. Os sistemas lidam com a lógica dos Componentes, implementando diversas regras e comportamentos do jogo. Eles existem na cadeia na forma de contratos inteligentes. Entidades, componentes e sistemas existem em um contrato inteligente do Mundial, cada Mundial é equivalente a um ambiente de jogo independente.

Como essa arquitetura reflete a escalabilidade? Suponha que precisemos atualizar um recurso do jogo ou que a comunidade queira adicionar novo conteúdo. Primeiro, você precisa conceder à nova função/lógica do jogo (sistema) acesso de gravação aos componentes relevantes. Em seguida, crie uma versão atualizada; outro conteúdo do jogo permanece inalterado. Se não for concedido acesso de gravação, você poderá considerar a criação de novos componentes e sistemas com novos recursos. Os jogadores podem escolher diferentes versões para jogar enquanto interagem com os dados dos mesmos componentes principais. Do ponto de vista dos mundos, qualquer pessoa pode criar componentes e sistemas, assim como qualquer pessoa pode criar novos tokens ERC-20 e “anexá-los” a endereços.

03 Importância dos motores de jogos Web3 para o desenvolvimento de jogos Blockchain

Embora a tecnologia blockchain ainda não tenha chegado totalmente às aplicações diárias, as suas características únicas, como direitos de autenticação e transparência, trarão inevitavelmente mudanças importantes no campo dos jogos. Principalmente porque as pessoas já testemunharam a grande oportunidade trazida pelo DeFi. O que acontecerá se o jogo estiver totalmente on-chain? Do DeFi, não é difícil inferir as mudanças que o blockchain trará para o jogo:

• Sistema econômico aberto: Blockchain pode fazer com que os ativos virtuais do jogo tenham propriedade real e escassez. Isso significa que os jogadores podem verificar a raridade e a taxa de produção dos itens, evitando o controle centralizado e o gerenciamento de ativos das empresas de jogos.
• Composição: Colocar o jogo no ambiente aberto do blockchain permite que diferentes jogos e projetos se complementem. O progresso dos jogadores em um jogo pode ser refletido em outros jogos, até mesmo compartilhando ativos, criando um ecossistema de jogo mais aberto e interconectado.
• Conteúdo gerado pelo usuário: os usuários podem criar conteúdo ou ativos de jogo de forma totalmente autônoma e possuir os ativos em um ambiente de código aberto. Isso promove um loop de jogo gerado pelo usuário, aumentando a jogabilidade e a distribuição do jogo. Por exemplo, os usuários podem carregar conteúdo mod verificado no contrato do jogo, enriquecendo a jogabilidade e talvez até ganhando alguma receita.

Os jogos Blockchain têm sido altamente esperados, especialmente depois de DeFi e NFT, essas duas áreas de aplicação blockchain explodiram sucessivamente. No entanto, ainda existem muitos obstáculos à implementação:

• O primeiro é a limitação da infra-estrutura técnica. A velocidade do EVM é lenta, as taxas de gás são altas, a linguagem Solidity é quase incapaz de lidar com lógica de jogo complexa, o que limita severamente a complexidade e a interatividade do jogo.
• A concepção do modelo económico, como é sabido, o sistema económico de jogos em cadeia é crucial. Os incentivos eficazes e a financeirização precisam de encontrar um equilíbrio.
• Liberdade e governação, os jogos em cadeia têm um elevado grau de liberdade ou abertura. Deverá permitir a qualquer jogador criar e implementar diferentes conteúdos de jogo, no entanto, este conteúdo tornará inevitavelmente o mundo do jogo mais complexo e até produzirá impactos económicos imprevistos, o que requer mecanismos de governação eficazes para coordenar a gestão.

Estas são apenas algumas das dificuldades previsíveis e também a razão pela qual quase todos os jogos full-chain atualmente se concentram em SLG – o mecanismo do jogo é simples, não requer alto TPS e a incompletude da informação pode ser perfeitamente aplicada pela tecnologia existente. Se esperamos um MMORPG, é sem dúvida bastante desafiante. Tomando como referência as mudanças que os motores de jogo trouxeram aos jogos Web2, se os jogos em cadeia também adotarem a arquitetura ECS, isso poderá resolver:

• Organização e gerenciamento de dados: Os jogos on-chain também têm muitos dados de jogo para processar, incluindo atributos de personagens, itens, informações de mapas, etc. A arquitetura ECS pode ajudar a organizar os dados em componentes reutilizáveis e gerenciar com eficácia a modificação e o acesso aos dados.
• Flexibilidade e escalabilidade: Ao separar entidades e componentes do jogo, os desenvolvedores podem criar facilmente novos objetos e funções do jogo sem afetar a lógica existente. Esta flexibilidade e escalabilidade são particularmente importantes em jogos on-chain, uma vez que mecanismos de jogo complexos podem exigir atualizações e expansões frequentes.
• Contratos inteligentes e atualizações de dados: a arquitetura ECS pode gerenciar com mais eficiência as atualizações de dados em contratos inteligentes. Cada componente pode ser atualizado de forma independente, sem atualizar a entidade inteira. Isto pode reduzir o custo de execução de contratos inteligentes e melhorar a eficiência da interação.
• Composição: Uma vantagem do ECS é a capacidade de composição de seus componentes e sistemas, o que se adapta bem ao conceito de composição em jogos on-chain. Talvez os jogadores possam criar novos conteúdos, trazendo assim experiências mais ricas.

04 Web3 Full-Chain Game Outlook

Os desafios dos jogos full-chain ainda são numerosos e o motor de jogo resolve apenas uma pequena parte do problema. No entanto, desafios e oportunidades coexistem, e os jogos full-chain como uma aplicação complexa podem tornar-se o trampolim para a implementação real da tecnologia blockchain.

Atualmente, os motores de jogo full-chain ainda estão em um estágio muito inicial. Conforme mencionado anteriormente, vimos a forma embrionária de aplicações complexas, mas faltam-lhes as ferramentas para implementação. O progresso de desenvolvimento mais rápido atualmente é o MUD V2 e o Dojo. O MUD V2, comparado ao V1, melhorou a arquitetura ECS, mas o V2 ainda está em desenvolvimento. Dojo é atualmente o único mecanismo de jogo verificável construído pela comunidade Starknet, beneficiando-se da linguagem Cairo, ele pode implementar nativamente o nevoeiro de guerra. Dojo também adota a arquitetura ECS e planeja desenvolver jogos L3 exclusivos na Starknet para melhorar ainda mais a escalabilidade.

Além disso, a infraestrutura da qual dependem os jogos em cadeia também está evoluindo. L2 foi tão desenvolvido que você pode lançar uma corrente com um clique. Talvez um jogo de grande sucesso possa sustentar sua estrutura dissipativa ganhando difusão por meio de Rollup autoconstruído, evitando assim uma espiral mortal. Utilizando a tecnologia de abstração de conta ERC-4337, os jogos full-chain podem permitir que os jogadores realizem transações de jogo e criem personagens em uma única conta, o que ajuda a simplificar a experiência do usuário. Diferentes mecanismos de jogo também podem ser encapsulados em uma conta de contrato atualizável, facilitando aos desenvolvedores a atualização ou otimização de regras, conteúdo, etc.

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