在遊戲裡創造一個和地球相同比例的虛擬世界,需要多大的存儲容量?

珍惜內女人


Space Engine瞭解下。包含10Gpc×10Gpc×10Gpc的空間,整個可見宇宙。安裝好不到兩個G。

Space Engine是一款免費太空模擬程序,由俄羅斯天文學家和程序員Vladimir Romanyuk開發。有了它,你可以隨意穿梭於浩瀚星塵之間,也可以駕駛一艘宇宙飛船,登陸到程序中的任何天體,盡情享受美麗的異星風情與震撼的天文奇觀。

它使用真正的天體目錄和過程生成,創建一個代表整個宇宙的三維天文館。用戶可以以任何方向或速度在空間中行進,並且在時間上向前走或向後走。它採用偽隨機數創建任意類型的行星系統,星雲或星系。

SpaceEngine包括數千個真實物體,包括來自Hipparcos目錄的星星,來自NGC和IC目錄的星系,幾個知名的星雲,以及所有已知的系外行星和它們的恆星。

Space Engine主旨於科學的現實主義,並重現各種已知的天文現象。它以地球為中心通過內置星表與應用過程生成技術生成了一個邊長為10Gpc立方體宇宙空間。

天文館中有許多類型的天體,如:小行星、衛星、行星、恆星、中子星、星團、星雲和星系,黑洞甚至蟲洞(用編輯器調出)。

程序中的星系,恆星和行星擁有分類。如根據哈勃序列劃分星系,恆星根據亮度和顏色劃分,行星則根據是否有水、大氣、主要成分等進行分類。

程序中的星球可以擁有星環、大氣、極光、雲層以及地表。某些白矮星、中子星或黑洞還有吸積盤。

用戶可以在程序中駕駛飛船,對於某些類型的飛船,還有超光速躍遷功能。

在飛船曲率場中,用戶不僅可以看到光線彎曲,還能觀察到紅移與藍移現象。

可惜鮮為人知。





長安遊學客


那要看你的建模精細程度了。

如果所有物質,花草樹木、人類文明,從高山道海溝,所有的分子原子等微觀粒子全部完全複製,那麼製造這樣的虛擬地球,至少需要另外一個完全相同的地球一樣的質量。換算成數字容量的話,就要損失數據進行壓縮。


因為數字記錄也是建立在介質上的,你用一個微觀粒子去記錄另一個微觀粒子最有效的辦法就是狀態完全相同複製一個,這樣才能達到宏觀上的完全複製。也就是說無損儲存的話,需要無限容量。

因為你需要通過數字方法記錄一個粒子,那麼你就需要很多個粒子分別記錄另一個粒子的各種狀態,不如直接複製模擬有效。

所以如果要做到無限精細,宏觀微觀完全相同,那麼就需要另一個複製地球才能達到這樣的效果。

當然,題主的意思可能是像遊戲裡的一樣,儘量模擬地球上的一切宏觀物質。那麼我們參考一下《GTA5》的精度來算算大小吧。這款遊戲在當今看來,算是比較精確的地圖了,雖然與我們的預期還有很大差距。

《GTA5》遊戲裡地圖130平方公里,遊戲大小我們按照60GB算,地球表面積為5.1億平方公里。510000000*60/130約等於2.35億GB。
也就是說儲存像《GTA5》這樣精度的地球,算上引擎等等,大概是2.35億GB的容量。


蛋科夫斯基


在不同的畫質和細節豐富度下,造一個地球需要的容量肯定是不同的。以現在的技術無法做到一比一模擬,但是我們可以通過已有的遊戲來大致感受下。

這裡我就用不同玩法,不同畫質的十款現代畫風的遊戲來計算一下模擬一個當代地球需要多大容量。

因為遊戲中很少涉及地下,水下以及內部構造,所以文中只計算模擬地球表面的容量。因此,佔地球總面積百分之七十一的海洋部分不會計入,只計算陸地部分(約為1.49億平方千米)。
為了數據統一,遊戲容量以Steam商店頁面為準。
計算方法是遊戲容量除以遊戲地圖大小得出單位面積容量,再乘以地球面積。

以下按容量大小由小到大排列:

飆酷車神

地圖大小:4920平方千米 容量:30GB

結論:需要90.8萬GB

飆酷車神號稱模擬全美國,地圖面積非常大。但因為是競速遊戲,細節精度不高,建築物大多重複利用,所以模擬地球需要的容量也最小。

我的世界

地圖大小:42959平方千米 容量:1000GB

結論:需要346萬GB

丹麥國家環境部通過電腦算法把全國地圖按1:1的比例做進了我的世界遊戲裡面,總容量達1TB。以這個“官方”數據為基礎,可以算出模擬地球需要346萬GB。

武裝突襲3

地圖大小:269平方千米 容量:20GB

結論:需要1107萬GB

武裝突襲是一款非常擬真的軍事遊戲,野外場景居多,如果有更多城市場景就更有參考價值了。

GTA聖安地列斯

地圖大小:36.26平方千米 容量:4.7GB

結論:需要1931萬GB

聖安地列斯把美國加州和內華達州的三個大城市融合到了一張地圖上。雖然畫面已經顯得十分簡陋了,但論細節還原度,它絕對不輸GTA5。

幽靈行動:荒野

地圖大小:273.9平方千米 容量:50GB

結論:需要2719萬GB

幽靈行動地圖雖大,但大部分都是野外叢林,重複度很高,細節缺乏,需求容量相對不高是理所當然的。

看門狗2

地圖大小:62平方千米 容量:27GB

結論:需要6488萬GB

看門狗2的地圖是將舊金山縮放而成,我感覺在建築的排布上是當前最接近現實的遊戲了。

GTA5

地圖大小:127平方千米 容量:72GB

結論:需要8447萬GB

比起同類遊戲看門狗2,GTA5的地圖明顯要密集得多。不過也正因為如此才能呈現出建築物鱗次櫛比的都市感。

絕地求生

地圖大小:39.7平方千米 容量:30GB

結論:需要11259萬GB

絕地求生的容量似乎並沒有預留的30GB那麼大,現在的實際容量應該在15G左右(我沒有驗證),如果按15GB計算,模擬地球需要5629萬GB。

GTA4

地圖大小:17.6平方千米 容量:16GB

結論:需要13545萬GB

GTA4的模型精度其實並沒有比GTA5差很多,但是單位面積容量遠大於五代,有點意外。

孤島驚魂4

地圖大小:28.4平方千米 容量:30GB

結論:需要15737萬GB

孤島驚魂4排到第一著實出乎我的意料,畢竟這個遊戲裡大部分都是沒有太多景物的荒野,而且景色重複度很高。

遊戲地圖數據來自網上,是網友們自行測量出來的。由於測量方法不同,有時候有多個版本的數據,不盡準確,僅作參考。

我是一個喜歡分享遊戲經驗的非資深老玩家,覺得這個回答有幫到你就點個贊吧,順便關注一下。


核遊


目前來看,模擬與地球完全一樣的虛擬世界並不現實,因為涉及到太多的各種事物,事件,包括大自然本身的法則。而如果再考慮到微觀世界的活動變化,需要的存儲容量是超乎想象的!

但我們玩虛擬的遊戲時都有這樣的體驗,比如親遊戲本身的大小是10GB,你創建一個人物在遊戲中的畫面所包含的容量遠遠達不到10GB,原因很簡單,遊戲人物所佔據的畫面太小了,所包含的信息量(容量)也肯定很小!

當遊戲中的人物行走時,你永遠只能看到當前的畫面,對於遊戲中的人物來說,他沒有看到的畫面可以認為不存在,這樣整個遊戲畫面只需要展現當前人物所在的畫面即可,其他畫面場景只需要遊戲人物走到或發現那些畫面再展現讀取出來就可以了,如此就能節省大量的存儲空間!

還有一個特點,往往距離遊戲人物近的事物清晰度比較高,而距離遠的事物清晰度很模糊,這也間接地節省了大量空間!

試想一下,如果玩虛擬遊戲時,每一個人物都需要加載所有的遊戲畫面場景,那得需要多大的容量和內存?你根本玩不了遊戲,遊戲人物會卡在那裡一動不動(經常玩遊戲的都會遇到這種問題,遇到場景人物多或畫面複雜時,就會卡住)!

說了這麼多關於虛擬遊戲的東西,只想說明一點,雖然遊戲時虛擬的,但與我們的真實世界有很多相似地方!

比如說虛擬遊戲中人物所看到的畫面永遠是那麼一小部分,其他遊戲畫面無關緊要,甚至可以認為不存在。而我們現實世界也有這樣的感覺,你看到的畫面永遠只是一部分,而且量子理論似乎以至於在暗示:你沒有觀察(不僅僅指用眼睛看)的事物就是不存在!

但我們都知道肯定是存在的,但存在又有什麼意義呢?只有你看到了或者對你產生影響的事物才有意義!這牽涉到自我意識的問題,有點跑題了,不再詳述!

所以,當我們試圖模擬整個地球的真實環境時,或許出發點就走錯方向了,我們沒有必要模擬地球的一草一木,只需要模擬需要模擬的事物,只需要模擬被觀察(不僅僅是用眼睛看)的場景畫面,那些沒有被觀察的畫面即使被模擬了也沒有意義,因為沒有人知道他們的存在!

這樣,就遠遠不需要超乎想象的存儲容量了!


宇宙探索


目前來看,模擬與地球完全一樣的虛擬世界並不現實,因為涉及到太多的各種事物,事件,包括大自然本身的法則。而如果再考慮到微觀世界的活動變化,需要的存儲容量是超乎想象的!

但我們玩虛擬的遊戲時都有這樣的體驗,比如親遊戲本身的大小是10GB,你創建一個人物在遊戲中的畫面所包含的容量遠遠達不到10GB,原因很簡單,遊戲人物所佔據的畫面太小了,所包含的信息量(容量)也肯定很小!

當遊戲中的人物行走時,你永遠只能看到當前的畫面,對於遊戲中的人物來說,他沒有看到的畫面可以認為不存在,這樣整個遊戲畫面只需要展現當前人物所在的畫面即可,其他畫面場景只需要遊戲人物走到或發現那些畫面再展現讀取出來就可以了,如此就能節省大量的存儲空間!

還有一個特點,往往距離遊戲人物近的事物清晰度比較高,而距離遠的事物清晰度很模糊,這也間接地節省了大量空間!

試想一下,如果玩虛擬遊戲時,每一個人物都需要加載所有的遊戲畫面場景,那得需要多大的容量和內存?你根本玩不了遊戲,遊戲人物會卡在那裡一動不動(經常玩遊戲的都會遇到這種問題,遇到場景人物多或畫面複雜時,就會卡住)!

說了這麼多關於虛擬遊戲的東西,只想說明一點,雖然遊戲時虛擬的,但與我們的真實世界有很多相似地方!

比如說虛擬遊戲中人物所看到的畫面永遠是那麼一小部分,其他遊戲畫面無關緊要,甚至可以認為不存在。而我們現實世界也有這樣的感覺,你看到的畫面永遠只是一部分,而且量子理論似乎以至於在暗示:你沒有觀察(不僅僅指用眼睛看)的事物就是不存在!

但我們都知道肯定是存在的,但存在又有什麼意義呢?只有你看到了或者對你產生影響的事物才有意義!這牽涉到自我意識的問題,有點跑題了,不再詳述!

所以,當我們試圖模擬整個地球的真實環境時,或許出發點就走錯方向了,我們沒有必要模擬地球的一草一木,只需要模擬需要模擬的事物,只需要模擬被觀察(不僅僅是用眼睛看)的場景畫面,那些沒有被觀察的畫面即使被模擬了也沒有意義,因為沒有人知道他們的存在!

這樣,就遠遠不需要超乎想象的存儲容量了!

創建於2018.7.17


可可小愛990


看你這個虛擬世界裡有什麼了,細節決定大小,比如一個人物,如果僅僅是一個立體模型,可能幾百kb,如果有許多外表細節,可能幾MB,如果把五臟六腑全弄上,就是數字人了,可能要幾十GB,如果把生理功能也弄上,不好意,現在還沒完全實現,如果把思維活動也弄上,這個你可以名垂千古了!回到問題上來,如果僅僅是做個遊戲地圖的話,請參考谷歌地球!


紫月飛雪1


很簡單,首先要看虛擬世界的精細程度

就用現在大火的遊戲 絕地求生吃雞的世界質感來算

老地圖,32平方公里,7個G的客戶端。

地球約51 000萬平方公里,除以32=15937500

15937500乘以7 G = 111562500 G


微瀑匯蒸汽電子煙


你們都錯了,定義一個粒子比如用00000001表示一個基本粒子,這個粒子可以被任何物體調用,在這個虛擬的環境中,當你的視角還沒介入虛擬世界時,這個粒子還沒被調用,當你接觸某個物體時這個粒子就有座標值,就會呈現在我們面前,當你換到別的視角時,這個粒子座標值被釋放,從新賦予新的座標值,也就是說你沒有看的時候虛擬世界不需要構建,當你接觸時他用同樣的那些粒子構建一個局部的虛擬環境給你,並不是一開始就全部構建好了的


主義接班人1152696336


這一問題沒有討論的必要。目前各種遊戲很多,個人怎想咋畫,故事情解多如牛毛,要看誰去寫畫;能力怎樣;捉風撲影才學;胡編亂造方法等,尤其您又想問天文地理視頻遊戲小說等,可大也下,更長會短,都有能,建議不必介意。請參考,謝啦。


李志勇123569


你聽說過《我的世界》嗎,那種像素,用不了1G


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