Направления создание клона Minecraft?

Question

[Роман Котолуп]

хочу создать воксельную простою игру, похожую на старий Minecraft около Survival Test или хотя б Classic. Пробувал на Godot Engine 4x, но получилось, мягко говоря, ужасно. Лаги при мире больше 300х60х300 блоков и ужасная система навигации - пробувал даже GridMap. В Python знаю базовий синтаксин. Че то смотрел на Ursina Engine, но подозрительно легко - а дальше куда? Навигации нет(вроде б), а оптимизация ище хуже. Может надо сначала переписувать с нуля уже на простом OpenGL, но кажется как-то сложновато для простой воксельной игри. Точний список что делать не надо, а просто направление

Comments

[Михаил Р.]

В Python знаю базовий синтаксин.

А в профиле написано следующее:

Очень хорошо знаю Python 3.9.

[maksam07]

Михаил Р., может он знает его заголовок

[Роман Котолуп]

= Очень хорошо знаю базовий синтаксин Python

Answer 1

[twobomb]

Делал когда-то такое на Unity. У меня помоему высота мира была 96 блоков, даже распространения воды делал точно такую как в ваниле, генерация ресурсов, травы деревьев, пещер и разные биомы. Билдил проект в веб приложение, запускал в браузере на старом самсунге еще на пятом андроиде, было около 30 фпс. На компе в браузере выдавало помоему больше тысячи фепесов. Ну насколько я помню это при том что браузер не умеет в многопоточность, если бы это было как приложение винды можно сильно быстрее. Ну естественно тут нужно постоянно выдумывать решения по оптимизации. Все 3д объекты, все текстуры, каждая точечка каждого полигона прописывалась ручками. На сколько я помню, у меня рендерилось всё чанками, 16х16 блоков. Тоесть чанк (16х16 блоков), это был один 3д объект, один меш которые создавался кодом. Естественно отображается только видимая часть, я думаю это понятно что мы не рендерим все блоки, а рендерим и создаем меш только видимой части блока, условно если это ровная площадка то сетка будет состоять только из верхних частей блока. Далее насколько я помню у меня был рендер и обратка по углу обзора, тоесть то куда игрок смотрит то и просчитывается , то и оборажается. По итогу мне также пришлось писать свои шейдеры (хотя я раньше никогда с этим не сталкивался), но это во первых нужно чтобы делать такой же свет как майнкрафте и такое же распространение света, у меня даже было 2 схемы жесткое (как было в старой версии майна) и мягкий как в новой. Во вторых переход на свои шейдеры еще поднял производительность.
Ну крч, могу сказать это реально сложно. Даже таже генерация, там оч много математики, эти матрицы...С переходом между биомами я оч долго возился. Можно банально на день зависнуть только решая проблему, почему в твоём шейдере через полупрозрачную текстуру льда, другие текстуры или светящиеся объекты не корректно отображатся...
Ну я там дошёл уже до того что начал делать генерацию деревень, и на этом моменте забил. Могу поискать код если интересно, ну там чёрт ногу сломит, я думаю даже я уже не разбирусь чё я там делал...

Comments

[twobomb]

P.S. Пример одной из функций генерации карты высот

Код

public static void GenerateNoiseMapWithSmoothManyBioms(int width, int height, int seed, float offsetX,float offsetZ,float CHUNK_SIZE, int[] biombsIds, out float[] noiseMap, out float[] smooothNoiseMap){
            // Массив данных о вершинах, одномерный вид поможет избавиться от лишних циклов впоследствии
            noiseMap = new float[width*height];
            smooothNoiseMap = new float[width*height];

            // Порождающий элемент
            System.Random rand = new System.Random(seed);

            // Сдвиг октав, чтобы при наложении друг на друга получить более интересную картинку
            float[] octavesOffsetX = new float[BiomInfo.MAX_OCTAVES];//МАКСИМАЛЬНОЕ КОЛИЧЕСТВО ОКТАВ КОТОРОЕ МОЖЕТ БЫТЬ в biomInfo
            float[] octavesOffsetY = new float[BiomInfo.MAX_OCTAVES];//МАКСИМАЛЬНОЕ КОЛИЧЕСТВО ОКТАВ КОТОРОЕ МОЖЕТ БЫТЬ в biomInfo
            for (int i = 0; i < BiomInfo.MAX_OCTAVES; i++){
                // Учитываем внешний сдвиг положения
                octavesOffsetX[i] = rand.Next(-100000, 100000);
                octavesOffsetY[i] = rand.Next(-100000, 100000);
            }


            // Учитываем половину ширины и высоты, для более визуально приятного изменения масштаба
            float halfWidth = width / 2f;
            float halfHeight = height / 2f;

            float scale, octaves, persistence, lacunarity, amplitude, frequency, noiseHeight, noiseHeightSmooth, superpositionCompensation;
            // Генерируем точки на карте высот
            for (int x = 0; x < width; x++){
                for (int y = 0; y < height; y++){
                    scale = BiomInfo.BiomList[biombsIds[y * height + x]].Scale;
                    octaves = BiomInfo.BiomList[biombsIds[y * height + x]].Octaves;
                    persistence = BiomInfo.BiomList[biombsIds[y * height + x]].Persistence;
                    lacunarity = BiomInfo.BiomList[biombsIds[y * height + x]].Lacunarity;
                    // Задаём значения для первой октавы
                    amplitude = 1;
                    frequency = 1;
                    noiseHeight = 0;
                    noiseHeightSmooth = 0;
                    superpositionCompensation = 0;

                    var offset = new Vector2((((float)CHUNK_SIZE / scale) * (float)(CHUNK_SIZE * offsetX)), ((float)CHUNK_SIZE / scale) * (float)(CHUNK_SIZE * offsetZ));


                    // Обработка наложения октав
                    for (int i = 0; i < octaves; i++){
                        var octOffsetX = (octavesOffsetX[i] + offset.x)/width;
                        var octOffsetY = (octavesOffsetY[i] + offset.y)/height;
                        // Рассчитываем координаты для получения значения из Шума Перлина
                        float xResult = (x - halfWidth) / scale * frequency + octOffsetX * frequency;
                        float yResult = (y - halfHeight) / scale * frequency + octOffsetY * frequency;

                        // Получение высоты из ГСПЧ
                        float generatedValue = Mathf.PerlinNoise(xResult, yResult);
                        // Наложение октав
                        noiseHeight += generatedValue * amplitude;
                        // Компенсируем наложение октав, чтобы остаться в границах диапазона [0,1]
                        noiseHeight -= superpositionCompensation;

                        // Расчёт амплитуды, частоты и компенсации для следующей октавы
                        amplitude *= persistence;
                        frequency *= lacunarity;
                        superpositionCompensation = amplitude / 2;
                        if (i == 0) // сглаженная карта идёт на первой октаве
                            noiseHeightSmooth = noiseHeight;
                    }

                    // Сохраняем точку для карты высот
                    // Из-за наложения октав есть вероятность выхода за границы диапазона [0,1]
                    noiseMap[y*height+x] = Mathf.Clamp01(noiseHeight);
                    smooothNoiseMap[y*height+x] = Mathf.Clamp01(noiseHeightSmooth);
                }
            }

            
        }

[twobomb]

И вот основа с которой нужно начинать, для примера мой класс генерации меша

[Роман Котолуп]

Интересно! Но Unity особо не пользуюсь, интерфейс после Godot вообще ужас(

[twobomb]

Роман Котолуп, Забудь про интерфейс, он тебе не нужен. Тебе нужен просто текстовый редактор, в котором ты будешь писать код.
А что там будет unity, golot или холодильник уже не важно.
С чего ты начал, почему лаги, какие шаги предпринимал к оптимизации?
Если ты сделал 3 цикла с переменными x,y,z до указанных значений 300х60х300. И по всем координатам вывел блоки,то это самое тупое что можно было сделать.

[Роман Котолуп]

Не, генерация как раз нормально работает. За 3-5 секунд норм. А вот просто игра... Каждий блок отдельно - это только для блоков-сущностей, а все остальние - в GridMap. Способ оптимизиции найти не могу. Версия, кстати, Godot 4.4 dev 6, самая новая, там около ~80 FPS, хотя у ванильном Minecraft ~180 FPS. Про более старой Godot - там и 60 FPS не всегда.

[twobomb]

Роман Котолуп, 3 -5 секунд это что? У вас мир ограничен? Генерация как происходит, на основе шума перлина?
Разбейте карту на чанки фиксированного размера. Сделайте один чанк - один меш. В меше только видимые стороны блоков. Если игрок разбил блок, то делаем перерасчет всего меша чанка.
Сделайте видимость на фиксированное количество чанков, ну и соотвественно все расчеты и физика будет применятся только на чанки в зоне видимости игрока. Думаю фпс выростет раз в 20, главное правильно оптимизировать просчет и создание меша чанка, можно кидать просчеты на отдельные потоки чтобы небыло микрофризов, которые могут появляться при первом входе в игру и когда игрок быстро летит по миру и идёт большое количество генераций.

[Роман Котолуп]

Спасибо! Буду пробовать все, а конкретнее, есть какой-нибудь еще способ генерации? Кроме мого тупого цикла на шуме перлина.

[twobomb]

Роман Котолуп, Шум перлина пойдет как основа. Вот есть неплохая статья из которой я многое взял для себя, но многое и своё выдумал.
P.S. Кстате если пишешь на питоне, вообще отлично потому-что есть даже примеры кода, я писал на шарпе поэтому приходилось влазить в код нативных математических библиотек питона, чтобы понять как работают функции и переписать их под себя на C#. Но я их еще попутно оптимизировал поэтому всё работало еще быстрее

Answer 2

[dim5x]

Освоить базовый синтаксис русского языка.

Comments

[Роман Котолуп]

:)

Answer 3

[Aragorn]

Unity. Но только после того, как проштудируете учебник русского языка.

Comments

[Роман Котолуп]

А что у Unity есть для этого?

[Aragorn]

Роман Котолуп, все, что хочешь

[Роман Котолуп]

А у Godot что-то похожее есть? Роднее

[Роман Котолуп]

плюс несколько ФПС на Unity не в счет, так как проект просто обучающий

[Aragorn]

Роман Котолуп, насчёт godot не знаю, я не специалист по нему. Что касается Unity, то дело тут не в фпс, а в системном подходе. Unity разработан специально для игр, в том числе 3d. И если это серьёзный проект, то я выбрал бы его. А так на любом ЯП в каком-то виде майнкрафт можно сделать, но качество игры не будет таким, как в Unity