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【自主设计】Subvelocity of Light
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送TA礼物
1楼
2017-10-03 22:47
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该5隐
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深深的宇宙是我的居所,
群星是我的归宿。
——《群星,我的归宿》
2楼
2017-10-03 22:49
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昨晚和陈院士一起推棋之后在路上闲聊,话题不觉之间被引到了这样一个方向——如果速度达到相对论效应无法忽略乃至亚光速达到亚光速,太空战会是怎样的形式?
虽然七八十年代SPI等兵棋公司出过一些科幻棋,但就我的片面了解来看,这些棋都“不够硬”,难以说是足够科幻。藉由严格物理推导产生规则的科幻棋,可以说还算是一片空白。(虽然说做出来也未必会有人会玩)我愿意去以我的物理水平试着做一做这个系列,姑且抛砖引玉。那么这个系列的第一作就是《Subvelocity of Light》,狭义相对论下的亚光速太空战。
3楼
2017-10-03 22:59
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从昨晚到现在用了大概一天时间,我和同学完成了规则的设计以及辅助表的计算(这里是通过编程实现的,计算结果有时间的话还要复查)。时间比较仓促,机制的粗疏在所难免,希望能和各位进行交流。
5楼
2017-10-03 23:03
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那么,如何表现相对论的影响呢?
Geek程度和规则的可接受度总是难以得兼。如果是三维的太空战,那么就要考虑四维的Minkovsky空间,别说四维,就是用兵棋来表现三维都是个难题(见BoP和Air Superiority)。所以我们只能考虑二维的太空战:战场发生在扁平的盘状星系,飞船依靠收集星系中的反物质驱动,因此难以离开星系,战场近似为二维——这好像也还说得过去。
6楼
2017-10-03 23:11
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枪王萨诺戈
少校
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支持
IP属地:广东
7楼
2017-10-03 23:17
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难道二维就可以了吗?别忘了,还要算上时间这一维度,仍然是Minkovsky空间。大家都是普通人,没人会有相对论的物理直觉的。
解决办法还是有的:固定坐标系。如果选取每个玩家自己作为参考系,那可就非要双盲不可了——洛伦兹变换,尺缩效应大家应该都听说过,打着打着对方的船离自己的距离就变了,裁判又不是人肉计算机,届不到的届不到的。不如在地图上钦定一个坐标系,一切都按这个坐标系来算。
8楼
2017-10-03 23:20
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至于机制,当然是六角格,尺规怕不是要算到吐血;加速和转向考虑广义相对论,要用微分几何算?这我都不会啊,钦定是曲率引擎转向,曲率引擎不用考虑广义相对论。飞船和武器基本都是光速和亚光速,速度相差无几(相差最大不超过0.006%),因此可以统一其移动距离。到现在这个棋已经初现规模,基本上可以说是个毛线太空棋。那么这个棋的亚光速下相对论效应体现在什么地方呢?
1.武器速度和船速基本相同,炮追着船跑(科幻版东方project)
2.由洛伦兹变换所引起的动能武器动能变化极其显著。
3.由相对论下的多普勒效应引起的激光武器波长变化极其显著。
9楼
2017-10-03 23:32
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该5隐
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0.0简介
Subvelocity of Light是Hardcore SF Wargame系列的第一作,用来模拟考虑狭义相对论下的亚光速舰队战。在亚光速下,相对论效应非常显著,本作在物理推导下作适当简化,使得玩家能藉由本棋感受相对论效应对太空战的影响。
本棋的背景设定为A、B两大宇宙势力在扁平的盘状星云发生的低烈度冲突。其中A、B势力的飞船均靠收集星云中的反物质驱动,故其运动范围可近似为二维,这也方便了游戏所需的计算。
1.0配件
地图若干张,算子若干个,说明书一份,数据表五张,游戏记录表两张。
1.1地图
Subvelocity of Light使用九张A4大小的六角格地图,用以表示星云。每张地图编号为A-H,在游戏开始时,按照想定放置地图。每个六角格由四位数字表示,在按照想定放置舰船位置时需使用此数字。
1.2算子
游戏中有四种算子:用来表示太空船的算子、表示动能武器的算子、表示激光武器的算子和表示太空船状态的标记算子。
1.3图表
为了便于游戏,请玩家把图表放置在能看得到的位置。
1.4游戏记录表
炮弹记录表用来记录不同编号的炮弹的发射位置和速度。激光记录表用来记录不同编号的激光的发射速度。
2.0用语介绍
2.1物理用语
θ:用来表示地面系下两飞船速度的夹角
γ:γ用来表示与光速接近的程度,其计算公式为
本棋中用γ记飞船速度和动能武器的速度。
多普勒效应:相对论下的多普勒效应公式为
由于在不同参考系下光的波长不同,光子的能量不同,激光武器的威力会发生改变。
2.2兵棋用语
能量点数:用来描述飞船所储存的能量,改变速度、改变方向、发射武器都是需要消耗能量的行为。
档位:飞船不同档位对应着不同的速度,通过换挡来调节其速度。
行动值(MP):行动值用来刻画飞船的机动能力,改变飞船的移动状态会消耗其行动值。
最大能量:飞船所能存储的能量上限。
能量采集:飞船每移动一格时通过收集反物质所增加的能量。
3.0回合
根据上回合飞船的移动距离和飞船的种类增加能量点数。能量点数可以用来改变速度、发射武器。随后可以移动,改变速度、改变方向、发射武器,直到移动距离达到1格,则回合结束。移动必须进行。
当对方飞船进行任何行动时,还有能量点数的飞船可以选择消耗能量点数进行反应行动,反应行动可以改变速度、改变方向和发射武器。
4.0射击
射击后放置一个算子,激光武器发射时记录飞船的速度值,动能武器发射时记录发射时飞船的位置并将飞船速度改变动能武器的γ变化记为飞船的速度值。算子在自己方完成移动后向前移动1格,在对方回合不移动。当激光或动能武器算子与对方飞船算子相遇时,掷骰并查表决定是否命中。若命中,查洛伦兹变换表和多普勒效应表得到修正系数,随后查表确定武器造成的伤害并乘以修正系数然后减去护甲值得到修正后的伤害值,随后掷骰并查毁伤表得到对飞船的损伤。若未命中,则武器算子继续移动。
5.0堆叠
由于尺度很大,己方无堆叠上限。当同一个堆叠存在双方飞船时,消耗所有能量点数进行射击。随后按4.0进行判定。未命中的算子的继续前进方向掷骰决定。
6.0改变速度和改变方向
由于飞船采用曲率引擎,改变速度和改变方向时不考虑广义相对论造成的时间膨胀。每艘飞船都有固定的行动值,在一格内改变档位和改变方向消耗的行动值不能超过飞船的行动值。
6.1改变速度
速度分为5档,换挡时按船表扣除能量点数和记录行动值。
6.2改变方向
改变方向时按飞船的速度查表决定消耗的能量点数和要记录的行动值。
10楼
2017-10-03 23:53
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该5隐
小吧主
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并祝各位,中秋快乐
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11楼
2017-10-04 00:12
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香菜
准将
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楼主真厉害,这才是自主设计
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12楼
2017-10-04 05:40
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DBMM古战
中尉
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樓主我雖沒有您的物理知識淵博,對你的理論基礎不甚了解,但十二分支持您的概念。祝這作品有面世的一天!
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13楼
2017-10-04 08:14
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君士丁坦
准将
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樓主我雖沒有您的物理知識淵博,對你的理論基礎不甚了解,但十二分支持您的概念。祝這作品有面世的一天!
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15楼
2017-10-04 09:24
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_S2000_
少将
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有趣。。。我也可以运用Lorentz transform, 说在你准备开火前,我已在我的Ref.frame 取胜并回家了。
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16楼
2017-10-04 09:39
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香菜
准将
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樓主我雖沒有您的物理知識淵博,對你的理論基礎不甚了解,但十二分支持您的概念。祝這作品有面世的一天!
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17楼
2017-10-04 09:54
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