Perché non usiamo le mappe ottagonali invece delle mappe esagonali?


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Capisco il vantaggio delle tessere esagonali rispetto a quelle quadrate. Ma perché non vengono utilizzati gli ottagoni? Penso che fornirebbero un movimento migliore e più naturale in otto direzioni.

Stavo pensando di usare quel tipo di mappa in qualche gioco, ma non ho visto nessun gioco utilizzarlo, quindi mi chiedo se mi sono perso qualcosa ovviamente imperfetto nell'usarlo?


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Gli ottagoni non tessono.
Jmegaffin,

2
Mi chiedo se ci siano altre forme che si
affiancano a

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@Azaral: ci sono solo triangoli, quadrati ed esagoni. Questo è stato dimostrato.
Nicol Bolas,

9
Questo mi rende un po 'triste dentro
Azaral,

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Bene, in realtà ci sono tetti con altri poligoni regolari, ma solo in geometrie non euclide. Ad esempio, puoi ottenere una normale piastrellatura del pentagono su una sfera.
TonioElGringo,

Risposte:


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Octogons:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

esagoni:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Le lacune negli ottagoni creano un mondo di gioco poco attraente.

In genere, se si desidera consentire otto direzioni di movimento, è sufficiente utilizzare i quadrati.


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Un'alternativa è che il tuo gioco si svolga sul piano iperbolico, dove puoi tessere con gli ottagoni: roguetemple.com/z/hyper.php
MartianInvader

3
@MartianInvader Interessante!
Fai clic su OK il

"Le lacune negli ottagoni creano un mondo di gioco poco attraente." Non direi così, vedo sicuramente l'uso di un modello come quello per una piastrellatura meno visibile.
API-Bestia

1
Abbastanza vero, "poco attraente" è la parola sbagliata. Devo dire che la struttura non uniforme introduce ulteriore complessità sia per l'utente finale (che potrebbe avere difficoltà ad abituarsi a tale struttura) sia per lo sviluppatore, che probabilmente troverà più difficile codificare.
MichaelHouse

4
Il modello ottagonale con spazi vuoti equivale a un modello quadrato senza movimento diagonale, ruotato visivamente di 45 gradi! (E se riempi gli spazi vuoti con piastrelle quadrate, è un motivo quadrato con movimento diagonale, ma più strano)
user253751

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Riassumendo ed elaborando ciò che è stato detto in altre risposte e nei commenti, triangoli, quadrati ed esagoni sono i soli tetti regolari matematicamente possibili, ovvero le tessellazioni regolari del piano euclideo . Quindi sì, questo fa schifo. I triangoli sono completamente inutili qui, i quadrati fanno schifo perché non puoi muoverti in diagonale senza avere un fattore un po 'ingombrante di 1.4142135623730950488016887242096980785696718753769480 ... dare o prendere; e gli esagoni fanno schifo perché non puoi nemmeno muoverti dritto in entrambe le direzioni. Non fraintendetemi, li preferisco ancora ai quadrati entro i vincoli della pessima realtà che la matematica ci ha lasciato e vado a Civ5 per passare finalmente alle griglie esadecimali. Ma comunque, se lo fosse possibile tessellate con ottagoni, nessuno avrebbe mai dato una seconda occhiata agli esagoni.

Potresti dire "Beh, non mi interessa se ci sono delle lacune. Faccio solo finta che non ci siano." Otterresti la piastrellatura quadrata troncata che si chiama piastrellatura quadrata non perché ci sono piccoli spazi quadrati ma perché quegli ottagoni sono in realtà solo quadrati glorificati in termini di piastrellatura del piano. Quei quadratini sono ciò che resta del troncamentogli angoli dei quadrati che in realtà affiancano l'aereo e in termini di gioco, la ragione per non usare i quadrati in primo luogo era avere una distanza uguale per le mosse dritte e diagonali e questo è ciò che non hai qui. Le mosse diagonali devono colmare la stessa distanza tra i centri delle tessere rispetto alle tessere quadrate. Al contrario, se fai finta che il tuo magico spazio digitale avesse dei veri e propri buchi, puoi ovviamente farlo, ma qual è la differenza dal solo usare tessere quadrate e fare mosse diagonali altrettanto costose di quelle dritte?

piastrellatura quadrata tronca

Ora, tutto ciò non sarebbe così male se ci fossero davvero delle buone alternative che non sono euclidee . Spesso, comunque, la nostra griglia si trova su un qualche tipo di pianeta, quindi perché non usare una geometria ellittica, cioè la superficie di una sfera? Sfortunatamente, le sfere sono anche molto, molto peggio quando si tratta di tetti regolari. Dove nell'aereo puoi usare almeno tutte le tessere che vuoi, sulle sfere ci sono cinque disposizioni, i solidi platonici. Questo è tutto. E solo due di loro non usano triangoli. https://en.wikipedia.org/wiki/Spherical_polyhedra

Tuttavia, il piano iperbolico oscilla davvero quando si tratta di tassellazioni. Non ce ne sono solo tre, in effetti c'è un numero infinito di tessellazioni regolari, inclusa una ottagonale .

piastrellatura ottagonale nel piano iperbolico

L'unico problema è che il piano iperbolico non è qualcosa di bello come una superficie piana o una sfera, ma fondamentalmente la superficie di un Pringle . Avresti bisogno di un gancio per una storia per giustificare un gioco su un Pringle;)

paraboloide iperbolico

Ancora, la piastrellatura ottagonale è così elegante e le disco Poincaré sembra così impressionante che sto veramente sorpreso è quasi mai stato fatto (in precedenza ho detto "mai stato fatto" qui, ma poi ho letto MartianInvader 's commento che punta a HyperRogue ).

Per quanto riguarda l'implementazione, anche se non l'ho mai fatto da solo, dovrebbe essere abbastanza semplice implementarlo con le architetture 3D di oggi, poiché una vista del disco di Poincaré può essere costruita mettendo tutto sulla superficie di un iperboloide e facendo una proiezione prospettica (vedi Relazione con il modello iperboloide ).

costruzione del disco Poincaré

Solo un'altra cosa per concludere questo, nel caso in cui pensi di fare un gioco spaziale basato su griglia e andare in tre dimensioni, sperando che le cose possano sembrare più roseose lì ... meglio rinunciare. Non solo avresti bisogno di un poliedro convesso regolare con 14 facce che non esiste , l'unico modo per tessellare lo spazio euclideo 3D con poliedri convessi regolari è con i cubi. Booooring. Nello spazio iperbolico puoi almeno ottenere qualcosa di vagamente simile all'analogo a una griglia esadecimale tessellando con dodecaedri (cioè poliedri a 12 facce; sono quasi 14, giusto?) Ma ora sei nella terra del cervello totale e ancora non hai la controparte di una piastrellatura ottagonale:

Favo dodecaedrico ortogonale iperbolico

Bello da morire? Oh mio Dio, sì! Mi prenderei il panico oltre misura se le astronavi aliene mi inseguissero e mi aspettassi che reagissi in modo sensato? Puoi scommettere che lo farei. Questo è probabilmente il motivo per cui la maggior parte delle persone usa solo cubi o pile prismatiche esagonali .

nido d'ape cubico nido d'ape prismatico esagonale


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Consiglio del professionista: se hai voglia di essere eletto sovrano ufficiale del nerdiverso, crea una fortezza nana in un nido d'ape dodecaedrico nello spazio iperbolico. Se non vuoi che nessuno ti sfidi di nuovo per quel titolo e faccia sbarcare anche i Vulcaniani e offri la loro sottomissione secondo la tua regola prima ancora di inventare il disco di curvatura, scrivilo in un dialetto Funge secondo ( quadium.net/funge/ spec98.html ).
Christian,

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Il 3D ha un analogo regolare della griglia esadecimale, ovvero il reticolo FCC , la cui cellula unitaria, il dodecaedro rombico , è un solido catalano (cioè tutte le sue facce sono identiche e simmetriche, anche se non tutti gli angoli lo sono). Non ho visto molti giochi utilizzarlo, però.
Ilmari Karonen,

1
@TobiasKienzler Nonostante ciò che ho detto nella risposta, sarebbe fantastico. Se un gioco non è in grado di ricollegare i nostri cervelli per comprendere lo spazio ibrido 3D, allora cos'è? :)
Christian,

1
@TobiasKienzler Il cubo di 4D Rubik non manca da quell'elenco? Ad ogni modo, Adanaxis sembra allegramente pazzo. Per quanto riguarda le dimensioni superiori, la geometria diventa sorprendentemente noiosa nelle dimensioni superiori: en.wikipedia.org/wiki/List_of_regular_polytopes#Tessellations Mi sconvolge davvero. Mi aspetterei che ci siano più gradi di libertà, quindi più polipi e cose. Ma no. Anche lo spazio iperbolico che ha quel numero infinito di tassellazioni nello spazio 2D scende a 0 in dimensioni> 5. Lo spazio euclideo conserva la sua tassellatura cubica in tutte le dimensioni.
Christian,

4
+1 per "Avresti bisogno di un gancio infernale per giustificare un gioco su un Pringle."
CaptainRedmuff,

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L'autore di HyperRogue qui.

HyperRogue in realtà utilizza una tassellatura fatta di esagoni ed eptagoni, ecco il motivo per cui è stata scelta questa particolare tassellatura, anziché solo ottagoni o eptagoni, ad esempio: geometria iperbolica in Rogue iperbolico Fondamentalmente, gli ottagoni sono troppo grandi.

Schermata HyperRogue Screenshot numerato

Anche alcune conseguenze dell'uso della geometria iperbolica in un gioco (cosa funziona in iperbolico e non funziona in euclideo e viceversa) sono elencate in quel post.

E sì, come suppose Christian, HyperRogue utilizza internamente il modello iperboloide.

Non mi è permesso commentare la risposta di Christian, ma esiste una tassellatura dello spazio 3D con poliedri a 14 facce: nido d'ape cubico nitrurato (perché 14 facce, comunque?)


Accidenti, solo ora ho visto il tuo post. Sì, ho trascurato il nido d'ape cubico bitruncato ma Ilmari Karonen è stato anche abbastanza gentile da indicarmi. Davvero un bel lavoro fatto con HyperRogue BTW. Qualche possibilità che aggiungerai i controlli Ouya ad esso? :)
Christian,

1
Mi sono confuso di nuovo. Il nido d'ape cubico bitruncato non è costituito da poliedri regolari, cioè non tutte le facce sono uguali. Il nido d'ape di Ilmari Karonen menzionato è costituito da dodecaedri, cioè solidi a 12 facce, ecco perché è una specie di analogo alla piastrellatura esagonale: funziona ma non ha le 14 direzioni che vorresti (sei direzioni "diritte" per ciascuna faccia di un cubo e otto "diagonali" per ciascun vertice). Il nido d'ape cubico bitruncato è l'analogo alla piastrellatura piatta ottagonale: funziona, ma non ha alcun vantaggio rispetto a un nido d'ape cubico per le griglie di gioco.
Christian,

Ho aggiunto uno screenshot per capire la piastrellatura. Tuttavia, forse sono solo io, ma ho trovato davvero difficile persino vedere quanti vertici aveva ciascuna piastrella. Quindi ho messo il numero di vertici in ciascuna delle tessere (beh, non tutte in realtà) e all'improvviso lo schema è diventato chiaro: sono cerchi sovrapposti di esagoni con eptagoni nel mezzo. Spero sia ok che ho rovinato la tua risposta, @ZenoRogue e scusami se sono solo lento con queste cose e lo capisci subito.
Christian

Grazie! Cosa serve per aggiungere i controlli Ouya? Esiste già una porta Android e controlli joystick (per la console Pandora), quindi i controlli Ouya dovrebbero essere facili da aggiungere, anche se per me difficili da testare.
Zeno Rogue,

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Penso che avremmo effettivamente bisogno di 26 direzioni, non di 14 (6 direzioni "pure", 12 combinazioni di due direzioni pure (non opposte) e 8 combinazioni di tre direzioni pure). Il nido d'ape cubico bitruncato usa 6 + 8 (corrispondente a facce e vertici), e rombico prende gli altri 12 (corrispondenti ai bordi).
Zeno Rogue,

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Fondamentalmente quello che vuoi è una tassellatura (o piastrellatura) monoedrica, ovvero una copertura dell'intero piano (assumendo 2d) con una singola forma in cui le tessere non si sovrappongono né lasciano spazi vuoti.

Ci sono molte forme con cui ciò può essere fatto, ma quando introduciamo altri vincoli, di solito l'orientamento dovrebbe rimanere lo stesso o dovrebbero conformarsi a una direzione di movimento naturale, sostanzialmente rimangono solo quadrati ed esagoni.

Prendi il triangolo per esempi (che potresti conoscere dalla tassellatura di oggetti 3d). Per riempire gli spazi tra due triangoli è necessario inserire un altro triangolo, ma capovolto. Questa è ovviamente una seccatura da generare quando si tratta di sprite, ad esempio poiché una connessione senza soluzione di continuità è importante. Anche il movimento triangolare fa schifo.

Il più naturale, almeno per quanto riguarda il movimento, è il quadrato che risulta essere il più frequentemente usato. Gli esagoni sono la cosa migliore successiva e consentono un approccio più diretto a un numero più elevato di direzioni di movimento, cioè non oltre il movimento dell'angolo come fa il movimento a 8 vie sui quadrati. Di solito sono utilizzati in giochi più tattici in cui l'aumento dei movimenti è importante.

Ad ogni modo, se vuoi saperne di più, dai un'occhiata a http://euler.slu.edu/escher/index.php/Tessellations_by_Polygons .

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