模拟假说
模拟第 18 个领域,共 18 个

电子游戏

每款电子游戏都在模拟某种东西。这里的类型按它们建模什么、略去什么来排列。

每款电子游戏都是一种模拟:一个有规则的世界,每秒向前推进许多次,里面有一个人。不同的类型,在仔细建模什么、近似什么或略去什么上各不相同。游戏是现存被运行得最多的模拟,而且遥遥领先。它们也是对沙盒观察旋钮的一个实际回答,因为几乎所有游戏都只绘制玩家能感知到的东西。

车辆与机器

飞行模拟

飞机,带有详细的空气动力学、仪表和程序,通常建立在整个星球的模型之上。

玩家的问题: 能否在夜间侧风中让飞机降落?

略去了: 失败不带来后果,而且大气被简化到远低于研究模型的分辨率。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 游戏台式机的 CPU 和 GPU 渲染空气动力学和仪表自: 1980 subLOGIC 的 Flight Simulator,家用电脑上为单引擎飞行物理建模的游戏

实时连续场精度下限:身体

航天模拟

火箭和飞行路径遵循真实的轨道力学,有时还带有用户自行设计的飞行器。

玩家的问题: 飞行器能否进入轨道并返回?

略去了: 引力通常一次只来自一个天体,而不是每个天体对其他所有天体都起作用。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 家用台式机 CPU;轨道力学的求解开销很小自: 1969 到 1969 年,Jim Storer 的文字游戏 Lunar,写在 PDP-8 小型机上

实时微分方程精度下限:身体

赛车模拟

汽车带有详细的轮胎、悬架和发动机模型,行驶在激光扫描的赛道上。

玩家的问题: 汽车过弯时,能开到多接近抓地极限?

略去了: 磨损、天气和损伤比现实中温和,或者可以关闭。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 游戏主机或台式机 GPU 渲染轮胎和悬架模型自: 1989 到 1989 年,Indianapolis 500: The Simulation,家用电脑上为悬架和轮胎抓地力建模的游戏

实时微分方程精度下限:身体

街机赛车

物理宽容的高速汽车,调校出速度和观赏性。

玩家的问题: 能否在每个弯道都保持漂移的同时赢下比赛?

略去了: 大部分车辆动力学,属有意省略。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 街机或游戏主机 GPU,物理刻意保持简单自: 1974 Gran Trak 10,街机,有滚动的道路和一个要操控的小汽车精灵

实时精度下限:身体

驾驶与交通模拟

卡车、公共汽车和火车在长途线路上运行,带有时刻表、货物和道路规则。

玩家的问题: 货物能否准时且完好无损地送达?

略去了: 距离被压缩,时长被缩短。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机 CPU 渲染长途路线、货物和交通自: 2001 Microsoft Train Simulator,家用电脑上的列车驾驶游戏,模拟线路和信号

实时规则与状态精度下限:身体

作业与机械模拟

真实的行当和机器:农机、建筑、清洁、维修。

玩家的问题: 能否在业务增长的同时把工作做对?

略去了: 疲劳、天气和行政事务。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 GPU 渲染机械和地形自: 2008 到 2008 年,Farming Simulator,家用电脑上带有真实设备操作流程的农机游戏

实时规则与状态精度下限:身体

开放城市驾驶

在一座流式传输的大城市里自由驾驶,有交通和行人,没有固定的赛道。

玩家的问题: 当一座城市是被驾驶而不是被观看时,它是什么感觉?

略去了: 道路和交通被简化了;车辆物理通常是街机级的。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 游戏电脑,实时自: 1999 到 1999 年,Midtown Madness(芝加哥,1999 年 5 月发布) 来源

在流式传输的地球上做飞行模拟

一个飞行模拟器,用流式传输的卫星影像、高程和实时天气绘制整个星球,而不是手工搭建的场景。

玩家的问题: 能否根据测绘数据,按需渲染飞越任何一处真实地点的飞行?

略去了: 建筑和植被是从影像生成的,只是大致正确。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 游戏电脑,实时,需联网自: 2020 到 2020 年,使用流式传输的地图影像的 Microsoft Flight Simulator(2020) 来源

实时连续场微分方程精度下限:场

软体车辆碰撞模拟

车辆被建模为由梁和节点构成的网络,以交互式速度在碰撞中弯曲、撕裂和压皱。

玩家的问题: 汽车在碰撞中如何实时变形和破碎?

略去了: 梁格较粗,断裂也没有在材料尺度上得到解析。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 游戏电脑,实时自: 2013 到 2013 年,BeamNG.drive 技术演示(2013 年 8 月 3 日) 来源

机甲战斗模拟

一台行走战争机器的驾驶舱模拟,包含热量、装甲分区、武器组,以及视野受限的控制面板。

玩家的问题: 驾驶一台按部位追踪损伤和发热的行走战斗机器是什么感觉?

略去了: 没有真实的机器存在,所以物理是编造的,并按好玩来调节。

运行于:约 1010 FLOPS 粗略 笔记本电脑,实时自: 1989 到 1989 年,MechWarrior,第一款 BattleTech 驾驶舱模拟器 来源

实时规则与状态精度下限:身体

生命与人

生命模拟

有需求、情绪、关系和职业的模拟人物,住在玩家建造的房子里。

玩家的问题: 能否让每个家庭成员的需求都得到满足?

略去了: 内心生活被简化成寥寥几个计量表,这在实践中就是沙盒里的“功能性心智”设置。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 CPU 运行许多模拟家庭的需求自: 2000 模拟人生,家用电脑上模拟带有需求计量条的角色家庭的游戏

基于主体规则与状态精度下限:身体

虚拟宠物

一个饥饿、快乐和健康会随真实时间变化的生物。

玩家的问题: 这个生物的需求能按所需的间隔得到满足吗?

略去了: 除了需求之外的一切。

运行于:约 106 FLOPS 粗略 手持玩具的简单微控制器;追踪这些需求毫不费力自: 1996 Tamagotchi,手持式数字宠物玩具,带有饥饿和心情计数器

规则与状态精度下限:身体

农耕与乡村生活

作物、季节、动物,以及一个由邻居组成的小社区。

玩家的问题: 能否在一个小山谷里建立可持续的生计?

略去了: 土壤科学、作物歉收以及其中涉及的体力劳动。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 游戏主机或台式机 CPU 追踪作物、季节和邻居自: 1996 牧场物语,家用游戏机上的农场与乡村生活游戏,有应季作物

规则与状态基于主体精度下限:身体

关系模拟

角色对玩家的情感,会随玩家在言语和行动上的选择而变化。

玩家的问题: 哪些回应能让角色对你的好感最大化?

略去了: 对方是一份分支剧本。

运行于:约 1012.5 FLOPS 粗略 手机或台式机 CPU 运行分支对话和好感度分数自: 1994 家用电脑上的恋爱模拟程序,带有分支的好感度分数

规则与状态精度下限:规则

社交聚会世界

以虚拟形象为基础的空间,主要活动是交谈、着装和社交展示,没有既定目标。

玩家的问题: 用户如何选择向他人呈现自己?

略去了: 没有游戏可玩,只有人与人之间的互动。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机或手机 GPU 渲染虚拟形象和聊天自: 1995 到 1995 年,一个可以用自定义虚拟形象聊天的图形化在线世界

基于主体规则与状态精度下限:身体

恋爱模拟游戏

一个单一视角的角色,通过安排好的会面、礼物和交谈来选择追求谁。

玩家的问题: 这一连串选择能否带来认可?

略去了: 每位追求者都有一个固定的、完全可知的偏好函数。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 台式机或掌机 CPU 追踪日程和好感数值自: 1994 Tokimeki Memorial,安排约会并追踪追求者好感的恋爱游戏

规则与状态蒙特卡罗精度下限:规则

育儿与家庭生活

多年里带着模拟的孩子或一个家庭度过学校生活、家务和人生里程碑。

玩家的问题: 孩子长大成人时,是否达成了预期的结果?

略去了: 把一段童年压缩进几十个小时。

运行于:约 1012.5 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 CPU 追踪孩子的成长数值自: 2001 到 2001 年,家用电脑上让模拟孩子经历各个里程碑成长的程序

规则与状态系统动力学精度下限:身体

外科与医疗游戏

手术和急救护理被当作限时任务,在虚拟患者身上进行,带有工具、生命体征和并发症。

玩家的问题: 在时间压力下,一个模拟的身体上能把患者治疗到什么程度?

略去了: 组织是一组脚本化的伤口,而不是力学或生理学模型。

运行于:约 109 FLOPS 粗略 掌机,实时自: 2005 到 2005 年,Trauma Center: Under the Knife(日本,2005 年 6 月 16 日) 来源

实时规则与状态精度下限:身体

系统与社会

城市建设

分区、道路、公用设施、预算,以及一个会迁入、通勤并对服务提出需求的模拟人口。

玩家的问题: 一座城市能否在拥堵不超出道路容量的前提下增长?

略去了: 大多数市民只是以汇总数量的形式存在,直到镜头对准他们。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机 CPU 模拟数千名虚拟市民自: 1989 模拟城市,家用电脑上的城市建设游戏,模拟交通和分区规划

殖民地模拟

一小群角色,或一群蚂蚁或其他生物,靠劳动、需求和偶发事件生存下去。

玩家的问题: 殖民地能否熬过冬天,以及自身内部的冲突?

略去了: 真实生物学和心理学的很大一部分,不过戏剧性事件被夸大了。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机 CPU 运行数十个角色的需求和寻路自: 1991 到 1991 年,SimAnt,家用电脑上带有觅食和信息素轨迹的蚁群游戏

基于主体规则与状态精度下限:身体

经营与大亨类游戏

一家企业,比如主题公园、医院、铁路或动物园,有顾客、员工和资金。

玩家的问题: 企业能否在不流失客户的情况下保持盈利?

略去了: 顾客被建模为几项需求加一笔预算。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机 CPU 追踪顾客、员工和资金自: 1990 Railroad Tycoon,家用电脑上的运输管理游戏,模拟货运经济

基于主体系统动力学精度下限:身体

上帝游戏

一个世界及其居民,从上方通过神迹、地形和间接影响来引导。

玩家的问题: 人群如何响应间接而持续的干预?

略去了: 居民永远不会知道有介入的主体存在,这正是从另一边看到的模拟假说。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机 CPU 模拟一个群体对间接引导的反应自: 1989 Populous,家用电脑上带领一个部落穿越地形、施展神迹的游戏

基于主体规则与状态精度下限:身体

生态系统与演化游戏

生物、食物链,以及一代代发生变化的物种。

玩家的问题: 在所施加的选择压力下,哪个谱系占优势?

略去了: 真实的演化时间尺度,以及这一过程没有任何目标。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机 CPU 运行数代简单生物的基因组自: 1996 Creatures,家用电脑上的游戏,让简单生物在模拟的世代中演化

演化基于主体精度下限:身体

自动化与工厂建造

矿山、传送带、装配机和物流网络,越长越大。

玩家的问题: 能否让一个生产系统实现自我扩张?

略去了: 污染、劳动力和故障的代价。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机 CPU 每秒推进数千个工厂事件自: 2012 到 2012 年,家用电脑上的传送带和工厂建造程序

离散事件规则与状态精度下限:身体

放置与增量游戏

一个数字经济,在玩家不在的时候也呈指数增长。

玩家的问题: 这个量最大能增长到多大?

略去了: 除了复利增长之外的一切。

运行于:约 109 FLOPS 粗略 手机浏览器标签页;数学上只是简单的指数增长自: 2013 一个浏览器页面,在空闲时让计数器呈指数增长

系统动力学精度下限:种群

社交推理游戏

玩家持有隐藏的身份,必须通过交谈、投票和淘汰推断谁在撒谎,知情的少数派藏在不知情的多数派之中。

玩家的问题: 当多数人推理谁在撒谎时,隐藏的少数派能否存活?

略去了: 欺骗发生在真实玩家之间;模拟只负责执行角色、投票和信息限制。

运行于:约 108 FLOPS 粗略 手机,实时,约十名玩家的大厅自: 1986 到 1986 年,桌面聚会游戏 Mafia;视频版本自 2003 年起相继出现 来源

空间站系统模拟

一座载人空间站,被建模为空气、电力、医疗和大气流动等相互耦合的系统,玩家要维护它,或者把它弄坏。

玩家的问题: 当各系统相互耦合时,载人栖息舱中会连锁出现哪些故障?

略去了: 气体流动是粗网格模型,其他系统是基于规则的。

运行于:约 1010 FLOPS 粗略 笔记本电脑,对一台服务器实时运行自: 2003 到 2003 年,Space Station 13,最初是一个大气模拟程序 来源

战略

大战略

跨越数个世纪的整个国家:经济、外交、人口、宗教和战争。

玩家的问题: 能否把一个国家引导着走过数百年的历史?

略去了: 个体被表示为各省内的计数。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机 CPU 追踪数百年间的省份、人口和外交自: 1991 家用电脑上模拟一个国家数百年间的经济与战争的程序

4X 策略游戏

一个文明逐回合地探索、扩张、开发和竞争,从石器时代走到太空。

玩家的问题: 玩家的文明能否比竞争对手存续得更久?

略去了: 一个回合之内就流逝数千年。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机 CPU 计算回合制的文明增长自: 1991 Sid Meier’s Civilization,家用电脑上的回合制文明游戏,从石器时代到太空

规则与状态精度下限:种群

即时战略

资源采集、基地建设,以及同时指挥许多单位,实时进行。

玩家的问题: 在时间压力下,规划和资源管理能否胜过对手?

略去了: 主要是后勤和士气。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机 CPU 实时为数百个单位寻路自: 1992 Dune II,家用电脑上的游戏,实时下达单位命令并建造基地

实时基于主体精度下限:身体

六角格加算子的战争游戏

桌面战争游戏的数字版本:六角格地图上的历史战役,有详细的补给、地形和命令。

玩家的问题: 历史上的结局是否本可以更好?

略去了: 单位是棋子,士兵就是印在上面的数字。

运行于:约 1012.5 FLOPS 粗略 手机或台式机 CPU 运行回合制六角格地图的计算自: 1980 把六角格加棋子的桌面战争游戏改编到家用电脑上

规则与状态蒙特卡罗精度下限:种群

战术

网格上的一小队人,轮流行动,有掩体、偶然性和站位。

玩家的问题: 交战能否在没有损失的情况下取胜?

略去了: 战斗地图之外的一切。

运行于:约 1012.5 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 CPU 解析基于格子的回合自: 1990 火焰纹章,家用游戏机上在网格地图上作战的小队战术游戏

规则与状态蒙特卡罗精度下限:身体

塔防

一波波敌人沿着一条路径前进,防御设施沿路布置。

玩家的问题: 防御设施必须布置在哪里,才能抵挡每一波进攻?

略去了: 敌人的动机。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 手机或浏览器标签页,追踪寻路的敌人和塔自: 2003 到 2003 年,一个策略地图改版,敌人沿着固定路径前进

规则与状态精度下限:身体

自动战斗游戏

玩家在两轮之间从共享的随机池中组建队伍,然后队伍按规则自动战斗,没有直接控制。

玩家的问题: 当战斗全部自动进行时,哪种队伍组成会获胜?

略去了: 战斗是对属性数值施加的确定性规则,而不是对格斗的模型。

运行于:约 109 FLOPS 粗略 手机,实时,八名玩家自: 2019 到 2019 年,社区模组 Dota Auto Chess(2019 年 1 月) 来源

世界与沙盒

方块与体素沙盒

一个由方块构成的世界,所有方块都可以开采、移动和用来搭建,无尽地生成。

玩家的问题: 用现有的积木能构造出什么?

略去了: 物质被量化为一米见方的立方体,这是所有已发行的模拟中最粗的物质精度下限。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 CPU 模拟无尽的方块世界自: 2009 我的世界,家用电脑上的游戏,生成无尽的、可开采方块组成的世界

规则与状态元胞自动机精度下限:身体

生存与制作

在充满敌意的开放世界里,饥饿、寒冷、庇护所和工具。

玩家的问题: 角色能否熬过第一个夜晚?

略去了: 真实生存所需要的技能、时间和运气。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 CPU 追踪饥饿、寒冷和制作自: 2006 到 2006 年,家用电脑上带有饥饿和制作的开放世界生存程序

实时规则与状态精度下限:身体

物理沙盒与建造

用零件搭建的桥梁、机器和车辆,在模拟的物理下接受测试。

玩家的问题: 这个结构能承受它的荷载吗?

略去了: 材料和连接处被理想化了。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机 GPU 运行实时刚体物理自: 2004 Garry’s Mod,家用电脑上由实时物理引擎驱动的搭建游戏

实时粒子与 N 体精度下限:身体

落沙游戏

每个像素都是一粒沙、水、火或气体,与邻居发生反应。

玩家的问题: 一种材料与另一种材料结合时会发生什么?

略去了: 化学被简化成了一张查找表。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 手机或浏览器标签页,更新一个粒子单元网格自: 2005 Falling Sand Game,一个浏览器游戏,逐像素模拟落沙、水和火

运行交互式模型

元胞自动机精度下限:场

太空探索与贸易

可以驾驶、交易和作战的恒星系统、经济体和飞船。

玩家的问题: 能否靠在星系之间做买卖谋生?

略去了: 太空大部分是空的,而游戏省略了它。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机 CPU 模拟星系和贸易经济自: 1984 Elite,家用电脑上的太空贸易游戏,有模拟的星系和市场

实时基于主体精度下限:身体

关卡与世界创建工具

用于地形、逻辑和物体的通用建造工具,用来在游戏里制作整个游戏。

玩家的问题: 用这些组件能搭建出什么?

略去了: 在玩家把它组装起来之前,什么都没有被模拟。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 CPU 运行玩家搭建的任何东西自: 1983 家用电脑上的关卡编辑程序,让玩家制作并分享关卡

规则与状态元胞自动机精度下限:规则

生态瓶与栖息地沙盒

一个封闭的环境,比如水族箱、生态瓶或花园,放入生物后只观察,不加指挥。

玩家的问题: 栖息地最终会达到什么样的平衡?

略去了: 水和土壤的化学,被简化为几个参数。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 台式机或手机 CPU 运行一个小型封闭生态系统自: 1985 家用电脑上的水族箱程序,为鱼类、喂食和水质建模

基于主体元胞自动机精度下限:身体

基于智能体的游戏试玩

学习型主体把一个游戏玩上数千次,以找出漏洞并测试平衡性。

玩家的问题: 这个关卡或规则平衡吗?

略去了: 智能体玩起来不像人,也抓不到乐趣所在。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 许多并行的游戏实例自: 2019 Winning isn't everything: enhancing game development with intelligent agents (2019) 来源

习得的仿真器基于主体精度下限:规则

用户生成内容的游戏平台

一个托管引擎,玩家在其中制作并发布自己的游戏和世界,共享物理、虚拟形象和世界内经济。

玩家的问题: 当引擎和观众都已具备时,数百万业余设计者会建造出什么?

略去了: 每个世界都是一小套规则;这个平台并不模拟任何特定的真实系统。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 数据中心,实时运行,服务数十名玩家的服务器自: 2006 到 2006 年,Roblox 公开发布(2004 年起开发) 来源

角色扮演与故事

角色扮演游戏

一个有属性、技能和选择的角色,身处会做出反应的世界,源自桌面角色扮演规则。

玩家的问题: 玩家会养成怎样的角色?

略去了: 个性被简化成一组数字。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 CPU 解析基于骰子的规则和对话自: 1975 大型机上的地牢探索程序,改编自桌面角色扮演规则

规则与状态蒙特卡罗精度下限:身体

大型多人在线世界

一个持久存在的世界,由数千名玩家同时共享,有自己的经济和社交生活。

玩家的问题: 玩家在与成千上万人共享的世界里会有怎样的行为?

略去了: 世界会重置并重复,所以没有哪个人的行为能让它长久改变。

运行于:约 1016 FLOPS 粗略 服务器农场,每个分片分得一部分,服务数千名同时在线的玩家自: 1978 MUD1,一个许多用户同时共享的大学大型机文本世界(1978 年,依 Bartle 的说法) 来源在模拟树中: MUD1

实时基于主体精度下限:身体

沉浸式模拟

由一致的系统(物理、声音、光、守卫、门)构建的世界,这些系统可以以设计者没有计划过的方式组合。

玩家的问题: 有没有一条设计者从未规定过的通路?

略去了: 比任何其他类型都少,这是有意为之。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机 CPU 运行相互作用的物理、AI 和声音系统自: 1994 家用电脑上的程序,把物理、守卫 AI 和声音结合在同一个世界里

开放世界冒险

一个广阔而连续的世界,有自己的交通、天气和日常节奏,可以自由漫游。

玩家的问题: 下一座山丘后面是什么?

略去了: 离玩家较远的角色会被暂停或精简。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 GPU 渲染连续的大型世界自: 1997 到 1997 年,Grand Theft Auto,家用电脑和家用游戏机上一个可自由漫游的大型连续城市游戏

实时基于主体精度下限:身体

类 Rogue 游戏

每次尝试都会生成一个新世界,而且死亡是永久的。

玩家的问题: 单次尝试最多能推进多远?

略去了: 这个世界是程序化生成的,并不打算长久保留。

运行于:约 1011 FLOPS 粗略 大学的终端或手机;程序化生成的成本很低自: 1980 大学大型机上的地牢探索,每次运行生成新迷宫,角色死亡不可挽回

规则与状态蒙特卡罗精度下限:规则

互动小说

一个用文字描述的世界,响应键入的命令或选择。

玩家的问题: 所描述的情境会引出什么行动?

略去了: 一切都是文字,所以什么都不需要渲染。

运行于:约 109 FLOPS 粗略 终端或手机,解析键入的文字命令自: 1975 Crowther 的大型机洞穴程序(1975),1976 年随 Woods 的扩展版一起发布 来源在模拟树中: Colossal Cave Adventure

规则与状态精度下限:规则

视觉小说与叙事游戏

一个分场景讲述的故事,其中的选择让它分叉。

玩家的问题: 这些选择会选中叙事的哪一条分支?

略去了: 只存在作者写下的路径。

运行于:约 109 FLOPS 粗略 手机或台式机 CPU 显示分支文本和图像自: 1983 The Portopia Serial Murder Case,家用电脑上的分支故事游戏,通过文字和静态场景讲述

规则与状态精度下限:规则

探索与漫步

一个可以穿行和发现的地方,故事由环境来讲述。

玩家的问题: 这个地方发生了什么?

略去了: 几乎全是互动;世界只是布景。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 GPU 渲染可供漫步的环境自: 2012 到 2012 年,家用游戏机上通过环境讲述故事的漫步程序

实时精度下限:身体

冒险与点击式游戏

场景、物体和角色,通过在正确的地方使用正确的东西来解谜。

玩家的问题: 哪个物体该和哪个配对?

略去了: 只能使用列出的物体。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 台式机 CPU 追踪少量可用物品自: 1987 Maniac Mansion,家用电脑上的游戏,点击鼠标把物品组合起来解谜

规则与状态精度下限:规则

另类现实游戏

一个横跨真实网站、电话和实际地点讲述的故事,玩家把它当成真的,并协作解开线索。

玩家的问题: 人群如何调查一个被当作真事呈现的虚构故事?

略去了: 机器模拟得很少;这个世界是真实的互联网,外加脚本设定的内容。

运行于:没有任何计算机。主要靠人力,没有大规模计算自: 2001 到 2001 年,The Beast,电影《人工智能》的宣传活动 来源

基于主体规则与状态精度下限:种群

动作与技巧

平台跳跃游戏

一个角色在物理效果经过精细调校的关卡中奔跑跳跃。

玩家的问题: 能否完成这次跳跃?

略去了: 真实的动量:角色可以在半空中改变方向。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 街机或游戏主机 CPU,追踪简单的跳跃物理自: 1981 Donkey Kong,街机,一个角色攀爬平台、跳过缺口

实时精度下限:身体

动作冒险

探索、战斗和解谜,世界一点点地敞开。

玩家的问题: 能否克服守卫下一个区域的障碍?

略去了: 疼痛、疲劳和大多数后果。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 游戏主机或台式机 CPU 处理战斗、解谜和探索自: 1986 塞尔达传说,家用游戏机上的游戏,结合了探索、战斗和道具谜题

实时规则与状态精度下限:身体

射击游戏

快速的移动和瞄准,带有弹丸、掩体和团队配合,通常是对战其他玩家。

玩家的问题: 哪位玩家先作出反应,并占据更有利的位置?

略去了: 除了视线和反应时间之外的几乎一切。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 GPU 渲染高速的第一人称移动自: 1974 到 1974 年,NASA Ames 的 Maze War,玩家在迷宫里互相追捕

实时精度下限:身体

格斗游戏

两个角色,招式的时机精确,逐帧进行。

玩家的问题: 能否预测对手的下一步?

略去了: 解剖与损伤,一概没有。

运行于:约 1012.5 FLOPS 粗略 街机或游戏主机 CPU,逐帧解析招式自: 1976 Heavyweight Champ,街机,两名格斗者按时机互相出拳

实时规则与状态精度下限:身体

战术军事模拟

逼真的小队、弹道、无线电和指挥结构,通常在有许多玩家的大地图上。

玩家的问题: 一支小队能否作为协调一致的整体行动?

略去了: 恐惧、疲惫和后果。

运行于:约 1014 FLOPS 粗略 台式机 CPU 为众多玩家模拟弹道和无线电自: 1999 到 1999 年,家用电脑上为真实弹道和小队无线电建模的战术射击游戏

实时粒子与 N 体精度下限:身体

隐身

守卫带有视觉、听觉和猜疑的模型,还有会暴露玩家的光和声音。

玩家的问题: 能否在不被发现的情况下达成目标?

略去了: 守卫忘得比人快得多。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 游戏主机或台式机 CPU 追踪守卫的视线和听觉自: 1998 Metal Gear Solid,家用游戏机上的游戏,给守卫模拟的视线和听觉锥体

实时基于主体精度下限:身体

团队竞技场游戏

两支能力各异的英雄队伍,在对称的地图上争夺。

玩家的问题: 哪支队伍的协调更有效?

略去了: 单张地图之外的世界。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 GPU 在共享地图上运行两支队伍自: 1999 家用电脑上基于团队的竞技场射击游戏,角色定位各不相同

实时规则与状态精度下限:身体

节奏游戏

动作要卡准音乐的节拍,通常配有真实或模拟的乐器。

玩家的问题: 动作能否与音乐保持同步?

略去了: 除了时机之外的一切。

运行于:约 1011 FLOPS 粗略 街机或游戏主机,追踪简单的节拍时机自: 1997 Beatmania,街机,按钮要卡准音乐节拍

实时精度下限:规则

大逃杀

许多玩家被投放到一张不断缩小的地图上,搜刮装备,直到只剩一名玩家或一支队伍。

玩家的问题: 当游戏区域缩小到消失时,哪位玩家或哪支队伍还留着?

略去了: 大部分地图、大部分时间;每个玩家只能观察到其中一小部分。

运行于:约 1014 FLOPS 粗略 一台台式机或游戏主机,加一台游戏服务器,协调最多约一百名玩家自: 2013 到 2013 年,一种大地图多人模式,游戏区域不断缩小,直到只剩一名幸存者

实时基于主体精度下限:身体

撤离射击游戏

一场持续存在的突袭,玩家和电脑控制的敌人争夺战利品,必须活着抵达出口,死亡时会丢掉携带的装备。

玩家的问题: 冒着丢失战利品的风险,会如何改变玩家在贪婪与生存之间的取舍?

略去了: 弹道和伤害被简化了,经济是一个设计出来的循环,而不是市场。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 游戏电脑,每场团队副本实时自: 2016 到 2016 年,Escape from Tarkov 的封闭 Alpha 测试(2016 年 8 月 4 日) 来源

体育

体育模拟

带有动画球员、战术和球类物理的团队和个人运动。

玩家的问题: 能否赢得一次冠军?

略去了: 疲劳和伤害被削弱或抽象化了。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 游戏主机或台式机 GPU 为球员和球的物理运动制作动画自: 1983 家用电脑上根据球员统计数据和战术模拟团体运动的程序

实时基于主体精度下限:身体

体育管理

俱乐部的阵容、战术、转会和财务,跨越许多赛季,比赛根据球员统计数据模拟。

玩家的问题: 能否在预算内组建一支能赢的球队?

略去了: 每个玩家由数百个数字表示,比大多数游戏给任何实体的细节都多。

运行于:约 1012.5 FLOPS 粗略 台式机 CPU 根据统计数据模拟数个赛季的比赛自: 1982 Football Manager,家用电脑上根据球队统计数据模拟联赛赛季的游戏

蒙特卡罗基于主体精度下限:身体

健身与体感游戏

玩家自己的身体就是控制器,由摄像头、运动传感器或平衡板追踪。

玩家的问题: 所需的动作能否持续下去?

略去了: 世界;场景是一间带布景的健身房。

运行于:约 1012.5 FLOPS 粗略 配有摄像头或平衡板传感器的游戏主机,处理量很小自: 1987 Stadium Events,家用游戏机上的游戏,用压力感应地垫控制

实时精度下限:身体

极限与动作运动

滑冰、单板滑雪、冲浪或类似项目,带有特技系统和基于动量的物理。

玩家的问题: 能否不摔倒地完成一套花式动作?

略去了: 伤害。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 游戏主机或台式机 GPU 运行特技物理和动量计算自: 1987 Skate or Die!,家用电脑上的滑板游戏,有花式连招和动量

实时粒子与 N 体精度下限:身体

高尔夫模拟

根据球杆、球的旋转和风为一次高尔夫挥杆建模,球场逐洞搭建。

玩家的问题: 果岭的坡度和风如何影响推杆?

略去了: 神经,以及两次射击之间的间隔。

运行于:约 1012.5 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 CPU 为球的飞行和果岭坡度建模自: 1984 街机,对高尔夫击球的挥杆时机、旋转和风建模

实时微分方程精度下限:身体

格斗运动模拟

拳击、摔跤或武术比赛,带有体力、击打和缠斗系统。

玩家的问题: 玩家能否比对手的体力撑得更久?

略去了: 真实的损伤累积,为了好玩而减弱了。

运行于:约 1012.5 FLOPS 粗略 街机或游戏主机 CPU,解析体力和出拳自: 1980 街机,模拟一场带有体力条的拳击比赛

实时规则与状态精度下限:身体

球拍和球类运动

网球、乒乓球或类似项目,带有基于时机的挥拍和球类物理。

玩家的问题: 挥杆能否卡准球到达的时机?

略去了: 风和旋转被简化成两个变量。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 游戏主机或手机 CPU 为球的轨迹和挥杆时机建模自: 1958 模拟计算机,在示波器上显示一场双人网球比赛

实时微分方程精度下限:身体

钓鱼模拟

在虚拟世界里抛竿、上钩和收线钓鱼,带有水深、鱼饵、线的张力和鱼的行为。

玩家的问题: 在给定水深、饵料和线张力的情况下,要怎样才能把鱼拉上岸?

略去了: 鱼的行为只是几个预设状态,而不是生态学。

运行于:约 108 FLOPS 粗略 手机,实时自: 1980 到 1980 年,Atari 2600 上的 Fishing Derby 来源

狩猎模拟

在地形中追踪动物,风、噪声、气味和射击位置决定结果。

玩家的问题: 动物的感官和猎人的接近方式,如何决定一次遭遇的结果?

略去了: 动物遵循简单的警觉与逃跑规则,而不是行为模型。

运行于:约 1010 FLOPS 粗略 笔记本电脑,实时自: 1997 到 1997 年,Deer Hunter(1997 年 11 月) 来源

益智与抽象

物理谜题

在模拟物理下发射、堆叠、滚动或连接的物体。

玩家的问题: 哪一种排列满足这些约束?

略去了: 摩擦、质量和材料被简化了。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机或手机 CPU 运行简单的实时物理引擎自: 2009 愤怒的小鸟,手机游戏,在简单物理引擎下发射物体

实时粒子与 N 体精度下限:身体

逻辑与落块益智游戏

在网格、方块和规则中推理,往往还要和时钟赛跑。

玩家的问题: 能否及时识别出这个模式?

略去了: 根本没有世界,只有规则。

运行于:约 1010 FLOPS 粗略 简单的 CPU;方块下落的逻辑计算量微不足道自: 1984 俄罗斯方块,家用电脑上的游戏,把各种形状的方块落入网格,消除整行

规则与状态精度下限:规则

桌游与纸牌游戏的改编

传统和现代的桌面游戏,规则由计算机执行,并内置了对手。

玩家的问题: 内置的对手能否被击败?

略去了: 牌桌和其他玩家。

运行于:约 1011 FLOPS 粗略 手机或台式机 CPU 执行规则并运行内置对手自: 1977 Microchess,把国际象棋改编到家用电脑上,内置对手

规则与状态博弈论精度下限:规则

文字和字母谜题

对照词典排列或猜测字母,尝试次数有限。

玩家的问题: 哪个词满足到目前为止收到的反馈?

略去了: 意义;只评估拼写。

运行于:约 109 FLOPS 粗略 手机 CPU 对照词典检查猜测自: 1972 大型机上的程序,一次猜一个字母来猜出隐藏的单词

规则与状态精度下限:规则

三消和换块益智游戏

一个图块网格,交换图块使三个或更多相同的排成一线,消除它们以获得分数和连锁反应。

玩家的问题: 哪一次交换会产生下一条链?

略去了: 网格之外的一切;主题只是表面的装饰。

运行于:约 109 FLOPS 粗略 手机或浏览器标签页,评估一个小网格自: 1994 Shariki,家用电脑上的游戏,交换相邻图块来消除三连的行

规则与状态元胞自动机精度下限:规则

找隐藏物品和找不同

在杂乱的场景中查找列出的物品,或与参考图像相比找出细微差异。

玩家的问题: 场景里藏着哪些物品?

略去了: 除非玩家找到能改变它的那个元素,否则场景是静止的。

运行于:约 109 FLOPS 粗略 手机或台式机 CPU 对照列表检查点击坐标自: 1993 家用电脑上在杂乱场景中寻找列出物品的程序

规则与状态精度下限:规则

数字与网格逻辑谜题

在严格约束下放置的数字或符号,比如每行、每列和每个宫格中各出现一次。

玩家的问题: 每个格子里哪个值是被迫确定的,是通过什么推理?

略去了: 靠运气;一个已解出的网格是可证明的,而不是猜出来的。

运行于:约 109 FLOPS 粗略 手机应用,对照约束规则检查填好的网格自: 1979 Number Place(后来的数独),印刷的数字格子谜题,后来被改编到计算机上

规则与状态精度下限:规则

密室逃脱谜题

一个上锁的空间,里面是一连串谜题,解开一个才能解锁下一个,通常要与倒计时赛跑。

玩家的问题: 能否在倒计时结束前完成这条谜题链?

略去了: 真实密室带来的压力。

运行于:约 109 FLOPS 粗略 手机或台式机 CPU 追踪一个由线索组成的小型状态机自: 2004 Crimson Room,一个浏览器游戏,把进度锁在一连串需要解开的谜题之后

规则与状态精度下限:规则

编程对战游戏

玩家编写控制机器人或流程的程序,然后看它们在没有进一步输入的情况下相互对战。

玩家的问题: 当战斗期间没人能介入时,哪个程序会获胜?

略去了: 竞技场是个玩具世界,所以策略很少能迁移到真实的机器人上。

运行于:约 107 FLOPS 粗略 笔记本电脑,每场战斗数秒自: 1981 到 1981 年,Apple II 上的 RobotWar(Muse Software);另见 minds-computation 中的 Core War 来源

黑客模拟

一个关于通过命令、密码和文件入侵联网计算机的风格化模型,在时间或追踪限制下进行游戏。

玩家的问题: 入侵者在被追踪到之前,如何在网络中移动?

略去了: 真实的漏洞利用被谜题取代,网络行为是编造的。

运行于:约 107 FLOPS 粗略 笔记本电脑,实时自: 1985 到 1985 年,家用电脑上的 Hacker(Activision) 来源

沉浸式硬件

虚拟现实

向双眼立体渲染并跟踪头部和双手的世界,使用户的身体就是摄像机。

玩家的问题: 在场的知觉错觉是否成立?

略去了: 触觉、重量、气味和温度,错觉在这里破灭。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 头显自带的 GPU,或连接的台式机 GPU自: 1991 Virtuality,投币式街机,配有立体头戴显示器

实时精度下限:身体

增强现实与基于位置

游戏对象通过手机或头显叠加在现实世界上,往往与真实地点挂钩。

玩家的问题: 哪些虚拟物体锚定在哪些真实地点?

略去了: 渲染由真实世界提供。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 手机的 CPU 和 GPU 把图形叠加到摄像头画面上自: 2000 到 2000 年,一个支持 GPS 的掌上程序,把虚拟物体放在真实位置上

实时精度下限:身体

体感控制器游戏

全身或手部手势由摄像头或手柄追踪,直接映射到游戏里的动作上。

玩家的问题: 玩家的手势是否与屏幕上的动作相符?

略去了: 精细的技术;大幅度的手势与精确的手势得分相同。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 游戏主机 CPU 处理摄像头或手柄的动作追踪自: 2006 Wii 遥控器,家用游戏机的手柄,由运动传感器追踪,用来控制屏幕上的动作

实时精度下限:身体

触觉与力反馈游戏

通过控制器、方向盘或背心反馈的振动、阻力或力,用来代替触觉。

玩家的问题: 一次撞击能否只靠触觉传达出来?

略去了: 每种纹理都只是少数几种振动模式之一。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机或游戏主机 CPU 驱动力反馈方向盘或背心自: 1997 家用游戏机的手柄,内有电机,随屏幕上的撞击同步震动

实时精度下限:身体

基于地点的和街机式虚拟现实

在被追踪的实体房间里行走,或乘坐运动平台体验虚拟现实,并与附近的其他人共享。

玩家的问题: 本体感觉是否与视觉保持一致?

略去了: 真实的墙壁,它们依然存在。

运行于:约 1014 FLOPS 粗略 场馆里联网的计算机,追踪整个房间里的所有头显自: 2016 到 2016 年,The VOID,一个仓库景点,追踪几名戴着头显的玩家在房间里行走

实时精度下限:身体

座舱与设备模拟

实体座椅、方向盘、踏板或飞行摇杆,随模拟的载具同步移动或产生阻力。

玩家的问题: 前庭线索是否足够令人信服,足以维持这种错觉?

略去了: 真实的重力加速度;装置可以让使用者倾斜,但无法维持加速度。

运行于:约 1013.5 FLOPS 粗略 台式机 CPU 驱动电动座椅或力反馈方向盘自: 1988 街机,带有液压动感座椅,与赛车或飞行程序同步

实时精度下限:身体

生物特征自适应游戏

实时测量心率、皮肤电导或呼吸,并反馈给游戏的难度或剧情。

玩家的问题: 游戏能否在玩家自己察觉之前,推断出其兴奋程度?

略去了: 它读出的是唤醒程度,而不是原因。

运行于:约 1013 FLOPS 粗略 台式机 CPU 实时读取心率或皮肤传感器自: 2010 家用电脑上的恐怖程序,心率传感器检测到玩家恐惧时会加快威胁的节奏

实时规则与状态精度下限:身体

虚拟现实社交世界

戴上头显进入的持久共享房间,用户以带身体语言、语音的被追踪虚拟形象出现,并有用户自建的空间。

玩家的问题: 人们以虚拟形象在具身空间中相遇时,会有怎样的行为,又如何建立联系?

略去了: 虚拟形象只带有头部和手部的追踪;脸部和身体大多由规则驱动动画。

运行于:约 1012 FLOPS 粗略 带头显的游戏电脑,实时,可供数十人的房间使用自: 2014 到 2014 年,VRChat 首次在 Oculus Rift DK1 上发布(2014 年 1 月 16 日) 来源

实时基于主体精度下限:身体

增强现实宠物

一只虚拟动物绘制在玩家房间的实时摄像头画面上,对手、声音和物体做出反应。

玩家的问题: 当一只虚拟生物与玩家共享真实房间时,它会让人感到真实在场吗?

略去了: 宠物遵循脚本行为,并对几种检测到的手势作出反应。

运行于:约 1011 FLOPS 粗略 配有摄像头的游戏主机,实时自: 2009 到 2009 年,PlayStation 3 上使用摄像头画面的 EyePet 来源

实时规则与状态精度下限:身体

云流式传输的游戏

游戏的模拟和渲染在远程服务器上运行,只把视频发送给玩家,玩家的操作再传回去。

玩家的问题: 对画面要求很高的游戏,能否通过网络在性能弱的设备上玩?

略去了: 从按下按钮到看到结果之间的网络延迟,限制了快节奏的动作游戏。

运行于:约 1014 FLOPS 粗略 每名玩家配一块服务器级图形处理器,持续运行。自: 2013 Shea 及同事的“Cloud gaming: architecture and performance”。 来源

实时离散事件精度下限:规则