O que é um jogo totalmente on-chain?

Ao contrário do GameFi comum que coloca adereços e ativos no blockchain, um jogo totalmente on-chain armazena toda a lógica e dados do jogo no blockchain. Tomemos como exemplo o simples jogo de xadrez de “comparação de desenho de cartas”, o GameFi comum é bom para tokenizar ingressos, fichas, etc., transformando-os em NFTs ou criptomoedas. Mas no contexto de um jogo totalmente on-chain, a lógica de “emitir aleatoriamente uma carta a um jogador, depois comparar o tamanho dos números representados pelas cartas do jogador, e o maior é o vencedor que ganha as fichas” é coloque no blockchain e todo o processo será aberto e transparente.

Inicialmente, os jogos totalmente on-chain eram adorados por um grupo de desenvolvedores e jogadores nativos da Web3, mas com a explosão de jogos totalmente on-chain como Dark Forest, mais e mais pessoas reconheceram as vantagens incomparáveis dos jogos totalmente on-chain sobre os jogos tradicionais. GameFi e jogos fora da rede. As vantagens são as seguintes:

Abertura

Os jogos totalmente on-chain são implantados no blockchain, abrindo a entrada do jogo para todos. Não é limitado por país, sexo, idade, etc.

Transparência

Devido à lógica do jogo colocada no blockchain, a possibilidade de trapaça no jogo é extremamente baixa, e os jogadores podem observar o status da operação do jogo por meio da implantação de contratos no blockchain.

Propriedade de ativos

Os ativos obtidos através da participação em jogos totalmente on-chain também são ativos on-chain, que os jogadores controlam totalmente e podem transferir livremente.

Orientado para a comunidade

Os jogos totalmente on-chain prestam mais atenção ao desenvolvimento da comunidade, a maioria dos quais são governados por DAOs, e as necessidades da comunidade irão melhorar continuamente o jogo.

Sustentabilidade

Teoricamente falando, o código é implantado no blockchain como contratos inteligentes, e o blockchain é equivalente a um servidor. Contanto que a cadeia mantenha o uso normal, os jogadores podem experimentar o jogo a qualquer momento sem se preocupar com a vida útil do jogo.

Composição

Nos jogos tradicionais, a “lógica do jogo” que está on-chain em jogos totalmente on-chain pertence ao código backend. Portanto, ele pode emprestar a diferença da interface do jogo de diferentes páginas front-end e até mesmo realizar a função de jogos multimódulos conectando diferentes contratos de jogos totalmente on-chain a uma página front-end.

Totalmente On-Chain vs GameFi vs Jogos Tradicionais

Para facilitar a comparação, apresentamos as diferenças em forma de tabela:

Pela comparação acima, percebe-se que os jogos totalmente on-chain, devido à sua implantação completa na cadeia, possuem características mais descentralizadas da Web3 em termos de dados, ativos, financiamento e servidores. No entanto, o desempenho do blockchain também limita a operabilidade e a jogabilidade do jogo, e os usuários totalmente on-chain ainda não saíram da Web3.

Infraestrutura da Indústria

O processo de desenvolvimento de jogos totalmente on-chain é semelhante ao desenvolvimento de jogos tradicionais, mas devido à lógica do jogo on-chain, ele também possui sua pilha técnica única. A infraestrutura central dos jogos totalmente on-chain é principalmente o mecanismo de jogo totalmente on-chain e o blockchain. É claro que tecnologias como AA e prova de conhecimento zero também podem ser aplicadas à pilha de jogos totalmente on-chain. Antes de discutir projetos específicos de jogos totalmente on-chain, precisamos entender a infraestrutura da indústria (abaixo da camada de aplicação).

Nível da indústria de jogos totalmente on-chain (fonte: IOSG's Medium )

Blockchain

Em jogos totalmente on-chain, o blockchain desempenha o papel de um servidor, com a lógica do jogo implantada na cadeia. Os usuários precisam se conectar a uma carteira para jogar. Atualmente, a maioria dos jogos on-chain são distribuídos em Ethereum e Layer2. Ao escolher uma cadeia pública para implantação, vários fatores devem ser considerados:

1. Programabilidade da cadeia pública
   Nos primeiros dias do desenvolvimento de jogos totalmente on-chain, o Ethereum foi escolhido por muitos dos primeiros jogos totalmente on-chain como a plataforma mais poderosa para programação de contratos inteligentes. Agora, as principais plataformas Layer1 e Layer2 fizeram diferentes otimizações para o desenvolvimento de Dapp. Aptos e Sui, por exemplo, otimizaram a experiência de programação no nível da linguagem de programação. Cadeias públicas que são mais amigáveis aos desenvolvedores e otimizam o processo de solicitação de contratos pelos usuários têm maior probabilidade de serem favorecidas pelos desenvolvedores de cadeias públicas.

2. Desempenho da rede
   Os jogadores precisam solicitar contratos e obter feedback dos dados da cadeia ao jogar, o que requer um certo nível de desempenho da cadeia. Por exemplo, em um jogo multiusuário em tempo real, são necessárias múltiplas assinaturas em uma única rodada de jogo. Se a rede estiver muito congestionada, isso pode prejudicar a experiência do usuário. Atualmente, o TPS de Solana e Ethereum Layer2 pode atender às necessidades subjacentes dos jogos existentes totalmente on-chain.

3. Volume do usuário
   A natividade Web3 de jogos totalmente on-chain implica um limite de usuário mais alto. Além disso, o processo de jogo pode envolver atividades em cadeia, como negociação de acessórios de jogo. Portanto, escolher uma rede com maior número de usuários e melhor liquidez para implantação pode aumentar a probabilidade de sucesso de jogos totalmente on-chain.

4. Efeitos de rede da camada de aplicação de cadeia pública
   Após o lançamento dos jogos Fully On-Chain, os mercados NFT e os protocolos DeFi podem aumentar substancialmente a liquidez dos ativos do jogo e dos tokens nativos, atraindo assim uma base de usuários maior. Ao mesmo tempo, vários provedores de serviços, incluindo desenvolvedores de mecanismos de jogos, adaptarão suas ofertas para serem compatíveis com diferentes arquiteturas de blockchain. É lógico que uma blockchain de alto calibre não só se destacará em aplicações de jogos, mas também abrirá caminho para o desenvolvimento próspero de outras aplicações descentralizadas (dApps), maximizando assim os efeitos de rede na camada de aplicação.

Motor de jogo Blockchain

Nos processos de desenvolvimento tradicionais, mecanismos de jogos como Unreal, Unity e Phaser fornecem os blocos básicos de construção de jogos, como controle de movimento, renderização 2D e 3D, detecção de colisão de objetos, som, cor, scripts e outros mecanismos de física, e até incluem servidor -arquitetura de cliente, PC/console de jogos/estruturas móveis e outros recursos de serviço completos.

Em jogos totalmente on-chain, como o estado do jogo será completamente armazenado no blockchain, surgiram mecanismos de jogos projetados para jogos on-chain.

O primeiro desenvolvido para o ecossistema Ethereum foi o motor MUD lançado pela Lattice, e aos poucos surgiram outros motores para diferentes ecossistemas e utilizando diferentes linguagens de programação, como DojoEngine para Starkware, e Curio's Keystone, Argus, etc.

Middleware

AA

AA é a abreviatura de “Abstração de conta”. Ao contrário das carteiras criptografadas comuns obtidas com chaves privadas e palavras mnemônicas, as carteiras que usam abstração de conta são carteiras de contrato programáveis. Distingue a lógica e o status da conta, permitindo a criação de contas com verificação de transações e regras de execução customizadas. AA melhorou a experiência do usuário em muitos aspectos e tem uma ampla gama de cenários de aplicação, como recuperação social, assinaturas múltiplas e transações sem taxas de gás.

Ao aproveitar a tecnologia AA, os jogos Fully On-Chain podem resolver problemas que degradam a experiência do usuário, como a necessidade de assinaturas repetitivas e a exigência de uso de uma carteira específica, conseguindo assim interações mais amigáveis.

Número aleatório

A tecnologia de geração de números aleatórios é uma técnica comumente usada no desenvolvimento de jogos. Seu princípio básico é gerar uma sequência numérica pseudoaleatória por meio de um algoritmo e semente específicos. Nos jogos, os números aleatórios podem gerar eventos aleatórios, terrenos aleatórios e itens aleatórios, aumentando a jogabilidade e o valor de entretenimento do jogo.

Projetos Oracle como o ChainLink podem fornecer componentes de números aleatórios, e os desenvolvedores também podem usar diretamente geradores de números aleatórios baseados em blockchain, usando diretamente os valores de hash de bloco no blockchain como sementes de números aleatórios, gerando assim números aleatórios verificáveis. Os números aleatórios podem trazer uma jogabilidade mais transparente e justa para jogos totalmente on-chain.

Prova de Conhecimento Zero

A prova de conhecimento zero é uma tecnologia criptográfica que pode ser usada para provar a veracidade de uma proposição sem revelar o conteúdo da proposição. Essa tecnologia é amplamente utilizada em áreas como proteção da privacidade do usuário e integridade dos dados. Em jogos totalmente on-chain, a prova de conhecimento zero pode ser usada para verificar ações ou eventos no jogo, como jogadores completando tarefas ou desafios. Usando tecnologia de prova de conhecimento zero, os jogadores podem provar que completaram uma tarefa ou desafio e receber recompensas correspondentes sem revelar informações de privacidade e sem a necessidade de enviar dados relacionados ao servidor do jogo, melhorando assim a segurança.

Jogos populares totalmente on-chain

Floresta Negra

Dark Forest é um jogo de estratégia em tempo real de conquista espacial MMO totalmente on-line baseado na “Lei da Floresta Negra”. O cenário do jogo se passa em um universo semelhante a uma floresta escura, onde cada civilização é um caçador armado. Inicialmente, eles não sabem da existência um do outro, mas uma vez que se descobrem, a coisa mais racional a fazer para a autopreservação é eliminar um ao outro. O mapa e a localização do oponente no jogo estão escondidos na névoa criptográfica da guerra, e os jogadores precisam revelar gradualmente mais partes do universo por meio de ações. Cada ação é registrada no blockchain e as coordenadas do jogador permanecem ocultas dos oponentes.

Captura de tela do jogo DarkForest （Fonte: Análise de tecnologia）

Dark Forest emprega tecnologia Fully On-Chain e zk-SNARK para criar sua experiência de jogo única, onde todas as regras e lógica do jogo são implementadas no blockchain como contratos inteligentes.

Jogo do Lobo

Wolf Game é um jogo único baseado no blockchain Ethereum. Neste jogo, os jogadores podem comprar e possuir tokens não fungíveis (NFTs) de diferentes personagens, incluindo lobos, ovelhas e agricultores. O objetivo do jogo é coletar tokens WOOL gerenciando as ações dos personagens.

Existe apenas uma oferta limitada de terreno em todo o ecossistema do jogo, cada pedaço de terreno é um NFT. A raridade dos lobos determina sua chance de roubar novas peças fundidas, os jogadores podem obter fichas de LÃ tosquiando ou removendo hipotecas, e podem usar essas fichas para lançar novos animais. Ao mesmo tempo, o jogo também introduz um protocolo de risco, que exige que os jogadores equilibrem benefícios e riscos.

Exibição do estilo do jogo Wolf (fonte: site oficial do Wolf Game )

Nas fases iniciais do jogo, foi planejado o uso da tecnologia L2, que é uma solução de expansão de segunda camada, para aumentar o rendimento das transações e reduzir os custos de transação. Para acelerar o desenvolvimento e a melhoria do design do jogo, após o redesenho, o jogo adotou uma arquitetura híbrida Web 3-Web 2, ou seja, a jogabilidade ocorrerá fora da cadeia, enquanto a propriedade dos ativos será on-chain.

Sobrevivente de saque

Loot Survivor é um jogo experimental de aventura baseado no estilo Loot, proporcionando aos jogadores uma experiência de jogo única através do modelo econômico Play 2Die. O jogo é implantado na StarkNet para teste e desenvolvido em conjunto por membros da equipe da Bibliotheca DAO, DoJo e Guildly.

A jogabilidade principal é exploração, combate, atualização e negociação. Os jogadores precisam criar uma carteira e conectá-la e então iniciar a aventura. No jogo, os jogadores enfrentarão diversos desafios e inimigos, e precisarão usar estratégias e habilidades para sobreviver e vencer. Os jogadores podem explorar vários locais, derrotar chefes, coletar itens e equipamentos raros e negociar com outros jogadores para aprimorar as habilidades de seus personagens.

Interface do jogo Loot Survivor (Fonte: Site Oficial )

Resumindo

A partir dos três jogos full-chain típicos mostrados acima, podemos ver que os atuais jogos Web3 Fully On-Chain ainda têm uma jogabilidade relativamente limitada, concentrando-se principalmente nos gêneros de estratégia e simulação. A qualidade dos efeitos especiais e da animação é ruim em comparação com jogos convencionais como ‘Elden Ring’, ‘League of Legends’ e ‘Call of Duty’. Dado o nicho de público e a barreira de entrada da Web3, os jogos Fully On-Chain enfrentam desafios significativos na aquisição de usuários.

Desafios de jogos totalmente on-chain

Limitações da tecnologia blockchain subjacente

Como os blockchains não são exclusivamente para uso on-chain, os jogos Fully On-Chain ainda enfrentam o problema de congestionamento da rede. Em cadeias com menor TPS (Transações por Segundo), a velocidade das operações do jogo também pode ser atrasada devido ao tempo necessário para confirmar o estado do contrato na cadeia. Isso também significa que MOBA, FPS e outros jogos online multijogador em tempo real não podem ser implementados no blockchain.

Limitações da transparência total

Como a lógica do jogo está na cadeia, alguns enredos do jogo também podem ser visíveis publicamente na cadeia, o que não favorece o design e a jogabilidade de definir níveis ocultos no jogo. Isso também leva a possíveis problemas de trapaça. Quando os jogadores enviam transações para o conjunto de memória pública, se as transações forem enviadas em um formato legível, pode haver comportamentos de trapaça dos jogadores. Isso significa que qualquer observador do conjunto de memória pode saber antecipadamente o próximo movimento do oponente e tomar as ações correspondentes para contra-atacar.

Threshold alto

Os usuários em jogos totalmente on-chain precisam assinar e confirmar diversas operações na cadeia, o que não apenas reduz a diversão do jogo, mas também traz um alto limite para entrar no jogo. Os jogadores devem dominar conhecimentos suficientes de Web3, como uso de carteiras, assinatura de contratos, etc., para desfrutar do jogo.

Separação de ativos, dados e usuários

A situação atual do mercado com múltiplas cadeias faz com que os jogos Fully On-Chain sejam implantados principalmente em uma única cadeia. Os jogadores não podem negociar ativos entre cadeias diferentes, e os novos usuários muitas vezes precisam realizar transferências de ativos entre cadeias antes de experimentar o jogo. O jogo também não consegue atrair usuários que não estejam em sua rede pública de hospedagem.

Perspectivas de jogos totalmente on-chain

Apesar de algumas falhas, com o desenvolvimento da tecnologia e a melhoria da infraestrutura, os jogos totalmente on-chain podem inaugurar uma “era de ouro”.

Escalabilidade e o desenvolvimento de RaaS

Em relação às questões de desempenho do blockchain, já surgiram soluções como Layer2 e RaaS. Hoje, muitos projetos de escalabilidade de segunda camada são dedicados a questões de escalabilidade. Equipes com fundos suficientes podem usar L2s gerais, como StarkNet ou Arbitrum Nova, ou estruturas L2 personalizadas, como OP Stack, para casos de uso específicos, para construir camadas de expansão L2. Eles podem usar Caldera, Conduit, Eclipse, Alt Layer e outros RaaS (Rollup as a Service) de acordo com as necessidades das cadeias de aplicativos customizadas.

Aumento da infraestrutura

Quer se trate do desenvolvimento de motores de jogos blockchain ou da atualização de tecnologias de middleware como AA, os jogos totalmente on-chain experimentarão um novo desenvolvimento na jogabilidade e na experiência do usuário. Os mercados DeFi e NFT, que não estão diretamente relacionados a jogos totalmente on-chain, também impulsionarão indiretamente o desenvolvimento de jogos totalmente on-chain. Em Layer2s como Starknet, já vimos uma rede de ecossistema que percorre o upstream e o downstream dos motores de jogos até as lojas de jogos, dando um exemplo para outras cadeias públicas.

Melhoria na experiência do usuário

Os futuros jogos totalmente on-chain reduzirão o limite do usuário após a integração de tecnologias como AA e pontes cross-chain. No futuro, os usuários só precisarão fazer login com suas contas de e-mail ou de mídia social para iniciar o jogo. Durante o jogo, eles podem precisar assinar apenas uma vez ou não assinar para aproveitar o jogo inteiro. Mais operações nativas da Web3 no jogo podem ser abstraídas como back-end, enquanto o front-end fornece uma experiência de jogo suave semelhante à Web2.

Conclusão

Em resumo, os jogos Fully On-Chain devolvem a propriedade aos jogadores e tornam a lógica do jogo publicamente transparente no blockchain, alinhando-se bem com o espírito descentralizado da Web3. Eles oferecem níveis sem precedentes de abertura e liberdade, permitindo que qualquer pessoa estenda e modifique seu mundo baseado em blockchain sem precisar de permissão. No entanto, por estarem intimamente ligados ao blockchain, são limitados pelo desempenho e pela infraestrutura da cadeia. Tal como está, os jogos Fully On-Chain são mais adequados para jogos de cartas e jogos de estratégia baseados em turnos, onde as interações contratuais são menos frequentes. As filosofias de design de foco no envolvimento da comunidade, separação frontend-backend e devolução da propriedade de ativos aos jogadores inspiram novas ideias de design para aplicativos Web3 e jogos tradicionais. À medida que a tecnologia blockchain e middleware como AA continuam a evoluir, os jogos Fully On-Chain se tornarão cada vez mais adequados para vários tipos de jogos e gradualmente oferecerão uma experiência de usuário comparável aos jogos Web2.