실제 시뮬레이션은 어떻게 설계 되었습니까?

"Rollercoaster Tycoon"및 "The Sims"및 FPS 게임과 같은 응용 프로그램의 성능에 매료되었습니다. 기본 응용 프로그램 아키텍처에 대해 더 자세히 알고 싶습니다. (UI에 그리 관심이 없다 - MVC/MVP piriciples이 여기에 적용된다고 가정한다.이 시점에서 수학과 물리에 관심이 없다.)실제 시뮬레이션은 어떻게 설계 되었습니까?

내 주요 질문은 시뮬레이션에서 수십 또는 수백 개의 개별 객체를 다룬다. (사람, 차량, 아이템 등) 모두가 움직이고, 결정을 내리고, & 사건에 반응합니다 - 모든 시간이 같은 것처럼 보입니다.

Q : 주로 이러한 개체가 한 번에 하나씩 거대한 루프로 처리되고 있습니까? 아니면 자체 스레드에서 각 개체 처리입니까? 이렇게 많은 시뮬레이션 스레드가 실용적입니까? (Ballpark figure, 10, 100, 1000)

게임을 쓰고 싶지 않습니다. 디자인이 여러 가지 결정이있는 다른 응용 프로그램에 적용될 수 있는지 궁금 해서요. 겉으로보기에는 동시에 만들었다.

출처

2008-09-26 Doug L.

이런 종류의 시뮬레이션을 수행하는 기본적인 방법은 Agent Based과 System Dynamics입니다. In 및 에이전트 기반 시뮬레이션 게임의 각 엔티티는 속성 및 동작이있는 클래스의 인스턴스로 표현되며 엔티티 간의 모든 상호 작용은 명시 적으로 정의되어야하며 이러한 엔티티가 상호 작용하도록하려면 이러한 속성을 속성 상호 작용하는 엔티티가 변경됩니다.

시스템 다이내믹은 완전히 다르며 합계 및 합계 만 처리하므로 시스템에 단일 엔터티가 없습니다. 그 중 가장 쉬운 예는 Predator and Prey 모델입니다.

두 가지 모두 장단점이 있지만 System Dynamics 방법은 런타임을 짧게 유지하면서 많은 수의 엔티티에 맞게 확장됩니다. 계산해야하는 수식이 여러 개 있지만 계산 시간은 수식의 값과 관계가 없습니다. 그러나이 방법에서는 개별 개체를 볼 방법이 없습니다. 에이전트 기반 접근 방식을 사용하면 엔티티를 특정 위치에 배치하고 시뮬레이션에서 특정 엔티티와 상호 작용할 수 있습니다.

FSM과 Celular automata은 게임에서 시스템을 시뮬레이트하는 다른 방법입니다. 예 : 에이전트 기반 접근법에서는 FSM을 사용하여 한 에이전트의 동작을 모델링 할 수 있습니다. Simcity는 Celular automata를 사용하여 일부 시뮬레이션 작업을 수행했습니다.

일반적으로 특정 작업을 수행하는 여러 시스템을 제외한 모든 기능을 수행하는 하나의 큰 거대한 모델은 없을 것입니다.이 중 일부는 매우 자주 업데이트 할 필요가 없습니다.날씨를 결정하는 것, 다른 사람들은 일정한 업데이트가 필요할 수 있습니다. 별도의 스레드에 넣어도 일시 정지하거나 필요할 때 시작할 수 있습니다. 여러 프레임으로 작업을 분할 할 수 있습니다 (예 : 특정 수의 에이전트에 대한 업데이트 만 계산합니다.

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2008-09-26 10:14:40

완벽한! 감사! –

아주 최근까지는 게임의 논리와 관리가 큰 유한 상태 시스템의 단일 스레드에있었습니다. 이제는 게임의 여러 부분 (오디오, 그래픽, 물리, '시뮬레이션'논리 등)이 스레드의 자체 FSM으로 분할되는 것을 보게됩니다.

편집 : Btw는 스레드가 '동시에'발생하는 시뮬레이션에서 상황을 악용하는 매우 나쁜 방법입니다. 이는 경쟁 조건으로 이어집니다. '같은 시간에'작업을 진행하고자 할 때 데이터를 반복하고 별도로 저장하는 과정에서 필요한 작업을 파악한 다음 모든 데이터가 처리 된 후에 적용하는 것이 일반적입니다. Rince, 되풀이.

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2008-09-26 04:19:37

각 스레드는 자신의 스레드가 자신의 상태 (속성)를 "동시에"설정 한 다음 마스터 프로세스에서 결과를 처리 할 수 있습니까? 사건이나 인종이 없어. 그러나 루프는 각 객체가 처리하는 동안 오래 기다리지 않습니다 ...? –

threadpools 또는 일부를 통해이 작업을 상당히 효율적으로 수행 할 수 있지만 데이터를 블록으로 분할 한 다음 처리기를 처리하여 설명한 것처럼 변경 집합을 구성하는 것이 좋습니다. –

답변에 전혀 동의하지 않습니다. "서로 다른 스레드에 비트가있는 하나의 뚱뚱한 FSM"처럼 간단하다면 모든 사람들이 이와 같은 게임을 공개 할 것입니다. 이 단순화 된 응답보다 더 많은 방법이 있습니다. 전에 심각한 게임 타이틀을 사용해 본 적이 있습니까? –

@Cody Brocious는

이 CodeProject이 연습을 입증하기 위해 Linq를 사용합니다. (Linq to Life)

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2008-09-26 04:34:55 Nescio

나는이 방법이 확장 성이 아닌 방법에 대한 주석을 추가했다. 그 전에 이것이 구현 된 것임을 알기 전에 - LINQ에 대한 나의 부족한 부분을 잘 이해하고있다.) 좋은 링크. –

이 응답은 Cody의 게시물에 대한 주석이었고 자신의 게시물에 대한 주석이 아니었을 것입니다. –

이 프로젝트는 매우 유망 해 보입니다 - 감사합니다! –