Doom não euclidiano: o que acontece com um jogo quando pi não é 3,14159 (2022) [vídeo]

Doom não euclidiano: o que acontece com um jogo quando pi não é 3,14159

• Palestrante: Luke Gotszling
• Duração do vídeo: 19 minutos
• Evento: MCH2022
• Data: 2022-07-23 ~ 2022-07-24

A importância do valor de pi

• O valor de pi (π) é uma constante fixa e desempenha um papel importante na renderização visual em programação gráfica.
• Trigonometria e outras técnicas matemáticas também são essenciais para a renderização visual.
• Foi descoberto que o valor de pi usado no código-fonte do jogo Doom estava incorreto.

O impacto de alterar o valor de pi

• Explora o que acontece com o jogo quando o valor de pi é alterado para um valor ainda mais errado.
• Também examina o impacto de alterar outros valores incorretos em funções trigonométricas e constantes.
• Analisa que mudanças isso traz para nossa compreensão e capacidade de explorar mundos virtuais.

As possibilidades da geometria não euclidiana

• Explora se há possibilidades interessantes no jogo ao aplicar geometria não euclidiana.
• Também explica brevemente alguns truques de otimização usados para que o jogo rodasse bem no hardware da época.

Compilando versões do jogo com matemática errada

• Fornece links para outros jogos que usam valores incorretos de pi e para repositórios públicos de código-fonte.
• Também orienta o público sobre como compilar por conta própria versões do jogo com matemática errada.

Opinião do GN⁺

• Importância dos conceitos matemáticos: Esta apresentação mostra muito bem como os conceitos matemáticos são importantes no desenvolvimento de software e na programação gráfica. Em especial, a precisão de constantes como pi afeta fortemente os elementos visuais de um jogo.
• O interesse da geometria não euclidiana: Aplicar geometria não euclidiana a jogos pode abrir novas possibilidades de jogabilidade. Isso pode oferecer novas ideias para desenvolvedores de jogos.
• Truques de otimização: Aprender formas de otimizar jogos para o hardware da época também pode ser útil para a otimização de software moderna. Isso ajuda a entender diferentes abordagens para melhorar desempenho.
• Valor educacional: O processo de compilar um jogo usando valores matemáticos incorretos tem grande valor educacional. Isso oferece aos programadores uma oportunidade de aprender experimentalmente a importância dos conceitos matemáticos.
• Desafio técnico: Esses experimentos oferecem desafios técnicos e ajudam programadores a melhorar a capacidade de resolver problemas. Isso é especialmente útil para encontrar e corrigir bugs em sistemas complexos.

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

Resumo dos comentários do Hacker News

• Exemplo de Duke Nukem 3D

  • A fase Lunatic Fringe de Duke Nukem 3D implementou um corredor circular que dá duas voltas sem se cruzar usando a engine build.
  • Essa técnica foi inovadora na época e deixou o modo multiplayer mais divertido.
  • Também foi usada para resolver o “quebra-cabeça de conectar 3 casas e 3 serviços sem cruzamentos”.

• O romance Operation Chaos, de Poul Anderson

  • O romance se passa em um mundo paralelo onde a magia existe de verdade e evolui rapidamente junto com a ciência.
  • O filho do protagonista é sequestrado para o inferno, e os cientistas descobrem como ir e voltar de lá com segurança a partir da pista de que a geometria do espaço-tempo do inferno é não euclidiana.

• O conselho de procurar 84.600 no codebase

  • Assim como John Carmack lembrou errado a 10ª casa decimal de pi, procurar por 84.600 em um codebase costuma revelar casos em que o número de segundos de um dia foi digitado errado.
  • A lição é que é melhor usar a biblioteca padrão do que escrever constantes diretamente.

• Problemas de gráficos e movimento

  • Os gráficos e o movimento apresentam glitches e, no fim, o jogo fica impossível de jogar.
  • Em vez de chamar isso de “Doom não euclidiano”, seria mais adequado ver como o resultado de mexer nas constantes do universo.

• Modificar o código-fonte de emuladores de console

  • Pode ser divertido pegar o código-fonte do seu emulador de console favorito e inserir erros aleatórios de ponto flutuante ou inverter o significado de instruções de desvio.
  • Quanto mais antigo o jogo, maior a chance de ele ainda funcionar, o que pode gerar experiências bem estranhas.

• Doom não é uma simulação

  • Como Doom não é uma simulação, mudar constantes só serve para quebrar algumas rotinas.
  • A maioria das alterações torna o jogo injogável.

• O valor máximo de pi

  • Há uma pergunta sobre qual seria o valor máximo possível de pi.
  • Quando pi é 4, é provável que ocorra um segmentation fault, então o maior valor jogável de pi provavelmente seria um pouco acima do valor normal de pi.

• Pi na geometria não euclidiana

  • Mesmo na geometria não euclidiana, pi continua sendo pi.
  • A característica da geometria não euclidiana é que a curvatura seccional não é zero.
  • Dá para medir a circunferência de um círculo pequeno e verificar a diferença em relação a um círculo euclidiano.

• Desejo de mais explicações sobre a mecânica do jogo

  • Há quem ache que o vídeo deveria explicar com mais detalhes a mecânica do jogo e os efeitos de alterar pi.

• Náusea imediata

  • Alguns valores (e e pi/2) causam náusea imediata.