Come funziona il pagliaio: un mucchio 3D da scavare nel browser

Una griglia di densità invece di un mucchio di oggetti

Il modo ovvio di costruire un pagliaio sarebbe mettere milioni di pezzi di fieno separati e muoverli. Metterebbe in ginocchio qualsiasi browser. Il gioco invece conserva il pagliaio come una griglia tridimensionale di numeri. Ogni cella ha un valore da 0 a 255: 0 significa aria vuota e 255 fieno compatto.

La griglia è larga 88 celle, alta 40 e profonda 88, con una cella ogni 0,3 metri. Sono 309.760 celle in tutto, per uno spazio di circa 26 per 12 per 26 metri, in cui sta comodamente una cupola di circa 21 metri di diametro e quasi 10 di altezza. Il gioco conta questo volume come 5.000.000 di «pezzi di fieno». È il numero che vedi scendere in alto sullo schermo mentre scavi.

Dai numeri alla superficie

I numeri in una griglia non si possono guardare, quindi il gioco li trasforma in una superficie. Usa una tecnica chiamata Surface Nets, che trova il confine tra «aria» e «fieno» e costruisce una pelle liscia lungo di esso. Pensa di rivestire con la pellicola la zona in cui i numeri superano la metà.

Per questo un tunnel appare liscio e rotondo invece che fatto a blocchi. Ed è per questo che scavare accanto a un vecchio tunnel fonde i due crateri.

I chunk: rifare solo ciò che è cambiato

Ricostruire l'intera superficie a ogni scavo sarebbe troppo lento. Per questo la griglia è divisa in blocchi di 16 celle per lato, che il gioco chiama chunk. Quando scavi, abbassa la densità attorno al tuo attrezzo e rifà solo i chunk che hai toccato. Tutto il resto resta com'è.

È il trucco principale per fare in modo che un mucchio reagisca all'istante anche su un telefono: il lavoro dipende da quanto hai scavato, non da quanto è grande il pagliaio.

I fili di paglia in superficie

Una superficie liscia da sola sembrerebbe un blocco di argilla. Per farla sembrare fieno, il gioco la riveste con migliaia di piccoli fili disegnati come istanze. Istanziare significa dire alla scheda video «disegna questa forma di filo molte volte in queste posizioni» con una sola richiesta, il che costa molto meno di migliaia di oggetti separati. Quando scavi volano via anche dei fili sciolti, per dare peso a ogni tirata.

Quando il fieno cade

Se scavi una caverna e stacchi un pezzo di fieno dal resto del pagliaio, niente lo sostiene più. Il gioco controlla di continuo il fieno che ha perso il collegamento e lo lascia cadere, ed è per questo che bisogna fare attenzione a svuotare un soffitto sopra la propria testa. I consigli per scavare in sicurezza sono in Come trovare l'ago.

Salvare un pagliaio

Dato che l'intero pagliaio è solo quella griglia di numeri, salvarlo significa salvare la griglia. Il gioco la conserva nel tuo browser, insieme a soldi, attrezzi e posizione, così ogni tunnel c'è ancora quando torni. Altro in Salvare, esportare e spostare il tuo salvataggio.

Costruito con

Il gioco gira su Three.js, una diffusa libreria open source che permette alle pagine web di disegnare grafica 3D con WebGL. Nessun server fa questo lavoro: tutto avviene sul tuo dispositivo.