作者：opnpc@Downstream；編譯：MetaCat
原子對象系統是一種設計模式，允許創建新穎且可組合的對象，同時保持世界的整體平衡。世界中的每個物件都由一小組基本粒子組成，其特性或統計數據繼承自這些組成原子。與設計師指定物件的傳統遊戲世界不同，這些世界的居民可以創建具有新屬性的全新物件。
動機（Motivation）
遊戲世界中通常都會有一組規定的物品，因為設計師需要優先考慮玩家的樂趣而不是玩家的自主性。為玩家提供可靠的有趣體驗需要平衡各種系統，以確保他們能夠在正確的時間獲得正確的物品。強大或有價值的物品通常需要花費大量金錢才能獲得，或被技能樹和升級路徑所限制，以防遊戲玩法不平衡。遊戲設計師精心調整這些系統，以優化玩家體驗並保持挑戰感和獎勵感。
這在多人遊戲中尤其困難。單人遊戲可以根據玩家的個人進度和技能進行調整，悄悄地改變遊戲世界的規則，但多人遊戲無法輕易改變一個玩家的現實，而不會讓另一個玩家感到沮喪。一個玩家可以跨能力等級互動的共享空間，需要更接近正常運作的經濟系統，而這在歷史上很難實現。讓玩家能夠在沒有適當限制的情況下創造新物品，可能會導致大量物品「破壞」其他玩家的遊戲體驗，甚至破壞他們自己的遊戲體驗。
自治世界的部分吸引力在於，居民可以自由地共同設計、建造和設計全新的東西。為了實現這一點，我們不能依賴遊戲設計師，在新物件添加到世界時仔細改進機制。手動平衡系統成本高昂，隨著新物體添加到世界，測試物體之間互動的成本會倍增。相反，自治世界依賴於明確的敘事規則或數位物理法則，這些規則限定了世界中物理法則上可能發生的事情，並定義了它可以擴展的條件。良好的數位物理法則應該能夠提供各種可能的對象，而無需遊戲設計師手動平衡每個對象。
「原子物體系統」（Atomic Object System）是一種數位物理形式，它提供了一種易於理解且可自我平衡的可組合性機制。玩家可以自由發明他們想要的任何功率等級的新物體，但他們必須先透過摧毀現有物體來獲取所需的原子。透過將基本原子視為構建塊，玩家可以發明超出硬編碼製作樹限制的物體。同時，在遊戲世界中獲取這些原子所需的努力，透過施加與所創建物體的複雜性成比例的成本來保持平衡。
機制（Mechanics）
我們在開發Downstream 時構思了原子物件系統。遊戲由玩家控制的單位（units）組成，這些單位生活在六角形平鋪地圖上，每個狀態變化都是鏈上交易。單位使用建築物來製作物品，每個物品由一組特定的基本粒子組成，由不同顏色的黏性物表示。玩家首先收集黏性物，使用建築物基於該黏性物中製作新物品，然後使用這些物品來加強他們的單位，與其他人交易，並設計新的遊戲模式。
基本製作流程包括：
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從提取器中收集黏性物質。
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使用建築物來製作物品。
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將物品添加到玩家的庫存中。
提取器的功能相當於黏性物的水龍頭。它們會分配基本物品：完全由純紅色、藍色或綠色黏液組成的液滴。
建築允許進行製作，將多個物品作為輸入，以便輸出由黏性物質組成的新物品。不同類型的建築與不同的製作配方和輸出物品相關聯。一些黏性物質在製作過程中作為一種吸收劑被燒毀。
物品最常見的用途是提升單位的屬性，物品中黏性原子的數量決定了屬性提升的類型和數量。紅色黏性增加力量，藍色黏性增加防禦力，綠色黏性增加生命力。例如，一件好武器會有很多紅色原子。一個好的盾牌需要很多藍色原子。只要單位擁有所需的資源，平衡的物品就可以同時擁有這三種屬性。
玩家還可以使用「建築製造機」建造新建築，進而生產新物品：
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使用新的製作配方設計 buildingKind。
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buildingKind 部署為智能合約。
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buildingKind 在地圖上建構該實例。
使用他們的新建築來製作全新的物品。
物品不需要獨特的原子組成。也許你的朋友已經擁有一棟建築，可以用100 個單位的紅色黏性物質製造雷神之鎚。沒有什麼可以阻止你建造一棟新建築，輸出一種新物品，聖劍，也是用100 個單位的紅色粘性物質製成的，這些物品在戰鬥中的作用相同。
製作配方還可以將任何玩家製作的物品作為原料。這樣就可以開發廣泛的科技樹。如果你有10 把雷神之鎚和10 把聖劍，你可以創造一個新的，以buildingKind 為它們的輸入，並吐出一把超強大的錘劍。
合約（Contracts）
Downstream 使用節點圖架構，將所有實體（玩家、建築物等）表示為具有自己地址的合約，將物品表示為ERC-1155，並帶有名稱和餘額，可將其分配給這些實體地址。每個物件的基本原子組成都被編碼為元數據，允許製作合約檢查所需的組成材料。
當創建新的建築buildingKind 及其隨附的製作配方和輸出項目時，建築製造商會產生三個文件：
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NewBuilding.yaml：清單，包含建築物和物品的參數。
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NewBuilding.js：建築UI，在遊戲中點擊建築實例時調用，控制顯示的html 和按鈕。
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NewBuilding.sol：鏈上邏輯，實現BuildingKind 介面的Solidity 合約，可以代表建築物調度操作。
基本工廠(Basic Factory)和雞尾酒小屋(Cocktail Hut)可能是Downstream中最容易閱讀的例子。
應用（Applications）
目前，虛擬世界可組合性系統最廣泛的應用是遊戲中的製作機制。自主世界在遊戲化程度方面各不相同，我們可以想像一個沒有固定遊戲目標的世界，在那裡，居民仍然可以從允許創造新類型物體的系統中受益。然而，值得注意的是，許多具有製作機制的遊戲已經區分了遊戲和生活世界之間的差異。
提供類似功能的遊戲類型的顯著例子包括：
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類似Minecraft 和Terraria 的生存沙盒遊戲
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以農場為主題的生活模擬遊戲，例如《動物之森》和《星露谷》
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類似Factorio 和RimWorld 的工廠或殖民地管理模擬遊戲
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魔獸世界與EVE Online 等MMORPG
許多其他遊戲都將製作作為特定子系統的一部分，例如《異塵餘生》或《龍騰世紀》中的武器製作，以及《薩爾達傳說：曠野之息》或《東方嚮往》中的烹飪機制。
備選方案（Alternatives）
這種設計模式有許多替代方案，主要區別在於它們對數位物理法則的處理方式。世界的設計者必須考慮他們需要什麼複雜程度的數位物理法則。更深層、底層或「細粒度」的數位物理法則更像世界，犧牲可用性和即時性，以優先考慮可在其上建構的內容的多樣性和複雜性。較淺層次、進階或「粗粒度」的數位物理更像遊戲，犧牲多樣性和複雜性，以優先考慮可在其上建立的內容的可用性和即時性。
一方面，世界可以擁有更多底層或細粒度的數位物理法則，傾向模擬和湧現。例如， Tenet 的Zuse “世界計算機”賦予物體局部性，從而可以引入傳播因果關係的系統。這種系統更複雜且更難訪問，但可以實現更豐富的模擬和更深入的工程機會。
另一方面，一個世界可以擁有更高級或更粗粒度的數位物理，更傾向於真實感和沈浸感。例如，《Moving Castle》的《This Cursed Machine》就具有輸入和輸出的組件的概念，這些組件可以構建成“可組合電路”，並用作更大世界的構建塊。這種系統更具主觀性，靈活性可能較低，但可以實現更豐富的世界構建，並更專注於遊戲玩法。
擴展和未來的工作
擴展系統的一種方法是增加原子類型。 Downstream 中的原子物件系統目前有三種原子類型，但我們計劃至少再增加兩三種。 John Carmack 談到，在Doom 和Minecraft 等遊戲中，模組的持續流行源於足夠的「圖靈完備設計自由度」。我們還不知道需要多少原子才能達到「圖靈完備設計空間」。我們很容易想到整個元素週期表有更多類型，但我們懷疑這種複雜性的系統在實踐中會很笨重。
另一種可能性是原子不僅僅影響戰鬥數據。這在理論上已經是可能的，因為玩家可以使用自訂邏輯創建建築物和組件，以不同的方式利用原子值。建築物可能需要玩家攜帶帶有100 多個紅色原子的物品才能看到其製作配方。但如果不添加可以真正與原子系統掛鉤的額外玩家動作和特徵，這似乎沒有什麼吸引力。一旦我們有了控制移動速度或RPG 式技能獲取的數位物理法則，也許會有更多令人興奮的互動值得考慮。
