Чому ми не використовуємо восьмикутні карти замість шестикутних карт?


42

Я розумію перевагу шестикутної плитки перед квадратними. Але чому натомість не використовуються восьмикутники? Я б подумав, що вони забезпечать кращий, більш природний рух у восьми напрямках.

Я думав про те, щоб використовувати таку карту в якійсь грі, але я не бачив жодної гри з її використанням, тому мені цікаво, чи пропустив щось, очевидно, дефект у використанні?


59
Восьмикутники не плитка.
jmegaffin

2
Цікаво, чи є якісь інші фігури, які
кажуть

12
@Azaral: Є лише трикутники, квадрати та шестикутники. Це було доведено.
Нікол Болас

9
Це робить мене трохи сумним всередині
Азарал

11
Ну, насправді є обшивки з іншими регулярними багатокутниками, але тільки в неевклідовій геометрії. Наприклад, ви можете отримати звичайну плитку п'ятикутника на кулі.
TonioElGringo

Відповіді:


69

Восьмикутники:

введіть тут опис зображення

Шестикутники:

введіть тут опис зображення

Прогалини восьмикутників створюють непривабливий ігровий світ.

Як правило, якби ви хотіли дозволити вісім напрямків руху, ви просто використовувати квадрат.


43
Альтернативою є те, що ваша гра відбуватиметься на гіперболічній площині, де ви можете плитки восьмигранниками: roguetemple.com/z/hyper.php
MartianInvader

3
@MartianInvader Як цікаво!
Клацніть Ок

"Прогалини восьмикутників створюють непривабливий ігровий світ". Я б не сказав цього, я звичайно бачу використання для такого малюнка для менш видимих ​​плиток.
API-Beast

1
Щоправда, "непривабливий" - це неправильне слово. Слід сказати, що нерівномірна структура вводить додаткові складності як для кінцевого користувача (який, можливо, важко звикне до такої структури), так і для розробника, якому, ймовірно, буде складніше кодувати.
MichaelHouse

4
Восьмикутний візерунок з проміжками еквівалентний квадратному малюнку без діагонального руху, візуально повернутий на 45 градусів! (І якщо ви заповнюєте прогалини квадратними плитками, це квадратний візерунок з діагональним рухом, але дивнішим)
user253751

64

Для того, щоб підвести підсумки і розробити на те , що було сказано в інших відповідях і в коментарях, трикутники, квадрати і шестикутники є тільки математично можливо правильних розбиття ака регулярних мозаїк по евклідовій площині . Так так, це смокче. Трикутники тут абсолютно марні, квадрати висмоктуються, тому що ви не можете рухатись по діагоналі, не маючи дещо громіздкого коефіцієнта 1,4142135623730950488016887242096980785696718753769480 ... дайте або візьміть; а шестикутники смокчуть, тому що ви навіть не можете рухатись прямо в обидва боки. Не зрозумійте мене неправильно, я все одно віддаю перевагу їх над квадратами в межах обмежених шалених математик реальності, які залишили нам, і перейдіть на Civ5, щоб остаточно перейти на шестигранну сітку. Але все-таки, якби це було Можна тесселяти восьмикутниками, ніхто ніколи не подумає повторно на шестикутники.

Можна сказати: "Ну, мені байдуже, чи є прогалини. Я просто роблю вигляд, що їх немає". Ви отримаєте усічену квадратну плитку, яку називають квадратною плиткою не тому, що маленькі квадратні прогалини, а тому, що ці восьмикутники насправді є просто прославленими квадратами з точки зору плитки площини. Ці маленькі квадрати - це те, що залишилося від обрізаннякути від квадратів, які насправді би плиткою площини, і, в ігровому плані, причиною не використовувати квадратів в першу чергу було те, що рівне відстань для прямих і діагональних рухів, і це те, чого у вас тут немає. Діагональні ходи повинні перетинати таку ж відстань між центрами плитки, як і квадратні плитки. І навпаки, якщо ви робите вигляд, що ваш чарівний цифровий простір мав фактичні отвори, ви, звичайно, можете це зробити, але яка різниця від простого використання квадратних плиток та здійснення діагональних рухів так само дорого, як і прямі?

усічена квадратна плитка

Тепер це все було б не так вже й погано, якби були справді хороші альтернативи, які не є евклідовими . Часто наша сітка так чи інакше знаходиться на якійсь планеті, то чому б не використати еліптичну геометрію, тобто поверхню кулі? На жаль, сфери навіть набагато, набагато гірші, якщо мова йде про регулярні облицювання. Там, де в площині ви можете принаймні використовувати стільки або стільки плиток, скільки вам подобається, на сферах є п'ять композицій, платонів. Це воно. І лише двоє з них не використовують трикутники. https://en.wikipedia.org/wiki/Spherical_polyhedra

Однак гіперболічна площина справді хитається, коли мова йде про тесселяції. Не всього три, насправді є нескінченна кількість регулярних тісселяцій, включаючи восьмигранну .

восьмикутна черепиця в гіперболічній площині

Єдина проблема полягає в тому, що гіперболічна площина не є настільки приємною, як плоска поверхня чи сфера, а в основному поверхня Прингла . Вам знадобиться один пекло гачок для історії, щоб виправдати гру на Pringle;)

гіперболічний параболоїд

Все-таки восьмигранна плитка настільки елегантна, а диск Пуанкаре виглядає настільки приголомшливо, що я дуже здивований, що майже ніколи не робився (раніше я тут говорив "ніколи не робився", але тоді я прочитав коментар MartianInvader , що вказує на HyperRogue ).

Хоча я ніколи цього не робив сам, слід реалізувати це з сучасними 3D-архітектурами досить просто, оскільки вигляд диска Пуанкаре можна побудувати, поставивши все на поверхню гіперболоїда та зробивши перспективну проекцію (див. Ставлення до гіперболоїдної моделі ).

побудова диска Poincare

Ще одна річ, щоб зробити висновок про це, якщо ви думаєте зробити космічну гру на базі сітки та перейти до трьох вимірів, сподіваючись, що там речі можуть виглядати рожевіше ... краще просто відмовтеся. Мало того, що вам знадобиться звичайний опуклий багатогранник з 14 гранями, якого не існує , єдиний спосіб тесселяції 3D-евклідового простору за допомогою регулярних опуклих багатогранників - кубиками. Бурінг. У гіперболічному просторі ви можете принаймні отримати щось розпливчасте, як аналог шестигранної сітки, використовуючи тесселяцію з додекаедрами (тобто 12-гранний багатогранник; це майже 14, правда?), Але тепер ви в загальній мізерній землі і досі не маєте аналог восьмикутної черепиці:

Гіперболічна ортогональна додекаедральна сота

Гарний, як пекло? О Боже, так! Я б панікував надмірно, якщо інопланетні космічні кораблі приїхали за мною в цьому, і я повинен був реагувати розумним чином? Ви можете поставити під сумнів, що я б. Це, мабуть, причина, чому більшість людей просто використовують або кубики, або гексагональні призматичні стеки .

кубічний стільник шестикутна призматична сота


10
Порада: якщо вам здається, що вас обирають офіційними володарями недіверсіуму, зробіть фортецю-карлик у сотній додекадральній сотці в гіперболічному просторі. Якщо ви не хочете, щоб хтось знову кидав вам виклик за цей титул, а також змусив вулканів висадитися і запропонувати подати їх під ваше правило, перш ніж ми навіть винайдемо основу приводу, напишіть це відповідно до діалекту Funge ( quadium.net/funge/ spec98.html ).
Крістіан

3
У 3D є звичайний аналог шестигранної сітки, а саме решітка FCC , одинична комірка якої - ромбічний додекаедр - це каталонське тверде тіло (тобто всі його грані однакові та симетричні, хоча не всі кути є). Хоча я не бачив багатьох ігор, що використовували його.
Ільмарі Каронен

1
@TobiasKienzler Незважаючи на те, що я сказав у відповіді, це було б досить приголомшливо. Якщо гра не в змозі перепрофілювати наш мозок, щоб зрозуміти тривимірний гіберболічний простір, то що це? :)
Крістіан

1
@TobiasKienzler Чи не відсутній у цьому списку куб 4D Рубіка? У всякому разі, Аданаксіс виглядає радісно шалено. Що стосується більш високих розмірів, то геометрія стає дивовижно нудною у більш високих розмірах: en.wikipedia.org/wiki/List_of_regular_polytopes#Tessellations Це дійсно кидає мою думку. Я б очікував, що там буде більше ступеня свободи, тому більше політопів та ін. Але не. Навіть гіперболічний простір, який має таку нескінченну кількість тесселяцій у 2D просторі, зменшується до 0 у розмірах> 5. Євклідовий простір зберігає свою кубічну тесселяцію у всіх вимірах.
Крістіан

4
+1 для "Вам знадобиться одне пекло історії, щоб виправдати гру на Pringle."
Капітан Редмуфф

27

Автор HyperRogue тут.

HyperRogue насправді використовує тесселяцію, виготовлену з шестикутників і шестикутників, ось чому саме цю тесселяцію було обрано замість лише восьмикутників або шестикутників, наприклад: Гіперболічна геометрія у гіперболічних шахраїв В основному восьмикутники занадто великі.

Знімок екрана HyperRogue Знімок екрана

Також деякі наслідки використання гіперболічної геометрії в грі (що працює в гіперболічній і не працює в Евкліді, і навпаки), перераховані в цій публікації.

І так, як здогадався Крістіан, HyperRogue внутрішньо використовує гіперболоїдну модель.

Мені не дозволено коментувати відповідь Крістіана, але є тесселяція тривимірного простору з 14- тигранними багатогранниками: Bitruncated Cubic Honey сотка (чому все-таки 14 облич?)


Чорт, тільки що побачив твій пост. Так, я не помітив кукурузного кубічного сота, але Ільмарі Каронен також була досить приємною, щоб вказати мені на це. Дійсно приємна робота, яку ви зробили з HyperRogue BTW. Будь-який шанс ви додасте до нього елементи управління Ouya? :)
Крістіан

1
Я знову розгубився. Бітову кубічний стільник не складається з звичайних багатогранників, тобто не всі грані однакові. Згаданий сот Ільмарі Каронен складається з додекаедрів, тобто твердих тіл з 12 обличчям, тому це свого роду аналог шестикутної черепиці: він працює, але не має 14 напрямків, які ви хочете (шість «прямих» напрямків) на кожну грань куба та вісім «діагональних» для кожної вершини). Бітовий кубічний стільник є аналогом плоскої восьмикутної плитки: він працює, але не має жодної переваги перед кубічним сотом для ігрових сіток.
Крістіан

Я додав скріншот, щоб ви могли зрозуміти плитку. Однак, можливо, це тільки я, але мені було важко навіть побачити, скільки вершин мала кожна плитка. Тож я поклав номери вершин у кожну з плиток (ну, не всі вони насправді) і раптом картина стала зрозумілою: це перекриття кіл шестикутників із шестикутниками посередині. Сподіваюся, що це нормально, що я зіпсувався з вашою відповіддю, @ ZenoRogue і вибачте, якщо я просто повільний з цими речами, і ви все отримали це відразу.
Крістіан

Дякую! Що потрібно, щоб додати елементи управління Ouya? Уже є порт Android та управління джойстиком (для консолі Pandora), тому керування Ouya слід легко додати, хоча для мене важко перевірити.
Зенон Роуг

1
Я думаю, що нам насправді було б потрібно 26 напрямків, а не 14 (6 «чистих» напрямків, 12 комбінацій двох (непротилежних) чистих напрямків та 8 комбінацій трьох чистих напрямків). Бітовий кубічний сот використовує 6 + 8 (відповідає граням і вершинам), а ромбічний приймає інші 12 (відповідні краї).
Зенон Роуг

9

В основному те, що ви хочете, - це моноградна теселяція (або плитка), тобто покриття всієї площини (якщо вважати 2d) єдиною формою, де плитки не перекриваються і не залишають зазорів.

Існує багато форм, з якими це можна зробити, але коли ми вводимо інші обмеження, зазвичай орієнтація повинна залишатися такою ж, або вони повинні відповідати природному напрямку руху, в основному залишаються лише квадрати і шестикутники.

Візьмемо для прикладу трикутник (який ви можете знати з теселяції 3d-об'єктів). Для заповнення проміжків між двома трикутниками потрібно вставити ще один трикутник, але перевернутий догори дном. Очевидно, що це може скластися, наприклад, при роботі з спрайтами, оскільки важливо безперешкодне з'єднання. Також смокче трикутний рух.

Найбільш природним, що стосується принаймні руху, є площа, яка найчастіше використовується. Наступні найкращі речі - це шестикутники, які дозволяють більш прямо підходити до більшої кількості напрямків руху, тобто не над кутом руху, як це робить восьмисторонній рух по квадратах. Зазвичай їх використовують у більш тактичних іграх, де важливе збільшення руху.

У будь-якому випадку, якщо ви хочете прочитати більше, подивіться на http://euler.slu.edu/escher/index.php/Tessellations_by_Polygons .

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.