📜 [專欄新文章] Gas Efficient Card Drawing in Solidity
✍️ Ping Chen
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Assign random numbers as the index of newly minted NFTs
Scenario
The fun of generative art NFT projects depends on randomness. The industry standard is “blind box”, where both the images’ serial number and the NFTs’ index are predetermined but will be shifted randomly when the selling period ends. (They call it “reveal”) This approach effectively solves the randomness issue. However, it also requires buyers to wait until the campaign terminates. What if buyers want to know the exact card right away? We’ll need a reliable onchain card drawing solution.
The creator of Astrogator🐊 isn’t a fan of blind boxes; instead, it thinks unpacking cards right after purchase is more interesting.
Spec
When initializing this NFT contract, the creator will determine the total supply of it. And there will be an iterable function that is randomly picking a number from the remaining pool. The number must be in range and must not collide with any existing ones.
Our top priority is accessibility/gas efficiency. Given that gas cost on Ethereum is damn high nowadays, we need an elegant algorithm to control gas expanse at an acceptable range.
Achieving robust randomness isn’t the primary goal here. We assume there’s no strong financial incentive to cheat, so the RNG isn’t specified. Implementers can bring their own source of randomness that they think is good enough.
Implementation
Overview
The implementation is pretty short and straightforward. Imagine there’s an array that contains all remaining(unsold) cards. When drawIndex() is called, it generates a (uniform) random seed to draw a card from the array, shortens the array, and returns the selected card.
Algorithm
Drawing X cards from a deck with the same X amount of cards is equal to shuffling the deck and dealing them sequentially. It’s not a surprise that our algorithm is similar to random shuffling, and the only difference is turning that classic algo into an interactive version.
A typical random shuffle looks like this: for an array with N elements, you randomly pick a number i in (0,N), swap array[0] and array[i], then choose another number i in (1,N), swap array[1] and array[i], and so on. Eventually, you’ll get a mathematically random array in O(N) time.
So, the concept of our random card dealing is the same. When a user mints a new card, the smart contract picks a number in the array as NFT index, then grabs a number from the tail to fill the vacancy, in order to keep the array continuous.
Tweak
Furthermore, as long as the space of the NFT index is known, we don’t need to declare/initialize an array(which is super gas-intensive). Instead, assume there’s such an array that the n-th element is n, we don’t actually initialize it (so it is an array only contains “0”) until the rule is broken.
For the convenience of explanation, let’s call that mapping cache. If cache[i] is empty, it should be interpreted as i instead of 0. On the other hand, when a number is chosen and used, we’ll need to fill it up with another unused number. An intuitive method is to pick a number from the end of the array, since the length of the array is going to decrease by 1.
By doing so, the gas cost in the worst-case scenario is bound to be constant.
Performance and limitation
Comparing with the normal ascending index NFT minting, our random NFT implementation requires two extra SSTORE and one extra SLOAD, which cost 12600 ~ 27600 (5000+20000+2600) excess gas per token minted.
Theoretically, any instantly generated onchain random number is vulnerable. We can restrict contract interaction to mitigate risk. The mitigation is far from perfect, but it is the tradeoff that we have to accept.
ping.eth
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control 心得 在 看板PlayStation - [心得] 《控制》Control 綜合感想 - 批踢踢實業坊 的推薦與評價
可能由於代理問題，這部作品在本地比較冷門，
但玩過後覺得很可惜，因為雖然它有明顯的缺失，整體上卻是優點突出的傑作，
兼有細緻的敘述手法、世界塑造和刺激的動作體驗，而且極具風格。
我覺得蠻適合喜歡動作遊戲、超自然驚悚題材，
或對遊戲與其他藝術類型交涉有興趣的玩家嘗試。
我目前是在主線結束，待解支線的狀態，
以下盡量不雷到具體情節，但不免有其他資訊描述，就請版友斟酌了。
遊玩時最基本的感覺是精心營造的神秘氛圍。本作場景在聯邦控制局所處的大廈中，
建築風格冰冷理性，帶來陌異感，很適合科幻驚悚題材。
雖然場景主要在室內，但不需擔心空間單調，因為沒多久就會發現它與其說是大廈，
其實更像四次元口袋一樣暗藏無限空間，裡頭千迴百轉。
控制局分成幾個主要區域，每區都像一個獨立次元，有各具特色的景觀，
有時還能連通到別的異空間去，探索感十足。
由於場景與光影塑造，加上懸疑詭異的背景音效，
即使走在一條平凡通道上或僅僅打開一扇門，也足以讓神經緊繃；
更別說有時你會真的見識到震撼性的奇觀，然後佩服製作人員的想像與表現力。
遊戲中也有包含文字與影像的多種收藏品訊息，可進一步了解背景和世界觀。
Gamker提到這類似於魂系列，形式上是如此，但因為背景不同，實際風格應該有點差異。
控制局作為現實世界的政府機構，有很多研究報告類的文獻，
通常有個理性客觀的敘述口吻，筆調較不帶情感。
而且遊戲有明確的主線，於是與主角自身的遭遇相較，
某某變異物體的報告好像就一時顯得不那麼要緊。
當然，這是在主線中的感覺，對於想探索遊戲世界的人來說，這些文獻應該也會有意思。
比較有趣的是多媒體訊息，達林博士的視訊報告通常都蠻有觀賞性的，
另外還可透過一台超自然話機聽聽前局長的老男人獨白，或神秘星界傳來的訊息，
這些也都是遊戲世界的組成部分。
很多人談過本作的戰鬥體驗了，除了大家肯定的超能力使用、環境破壞之外，
我想它的優點是寓變化於簡單。
主角能力基本上有念力與槍械二種，但這二者可向下分出多種功能，
如槍械有手槍、散彈、火箭砲等型態（都由同一把槍變化而來），
念力有投擲、護盾、閃避等型態。
因此簡單的二系能力組合起來，就產生很豐富的配合感，
有點像一個魔術方塊能變出不同的表面一樣。
主要敵人型態也不多，大致就是各種步兵、火箭兵、念力兵等等，
但將護盾技能加在步兵或念力兵上就會產生不同，
因為對付後者可能就需要別的手段，或是更麻煩一點。
另外，敵人少量時都不難解決，但到後期各種兵種配搭起來，
加上一波波增援，就能明顯提升難度。這些都是以簡單元素延伸出複雜情況的例子，
當然，有些評論者批評敵人種類過於單調，我覺得也有道理，
因為打到後來，其實也就是地形加兵種的搭配組合，
雖然一樣刺激，有人可能就覺得無新意。
還有些評論者（如萊斯）批評過能力升級系統，
比如當你學會某技能後，接下來的升級時常就是提昇該能力10%、20%之類的，比較單調。
這跟對敵人型態的批評可能有點像，也就是在現有組合呈現的多樣性上，
是否進一步增添更多東西的問題。
個人覺得目前的技能組還算在操作簡易和豐富度上取得平衡，
如果未來DLC加入新能力的話，可以再觀察看看。
遊玩過程中是覺得近戰部分明顯弱勢，唯一的那招攻擊範圍有限又低效，
加上這遊戲近戰通常很危險，我後來就幾乎沒在用它了。
當然遊戲本身是以射擊和投擲為主要攻擊手段，如果近戰做太強，是否會模糊這個方向，
或影響其它層面的設計...就有待專業人士來考慮了。
劇情部分，優缺點都很明顯。
優點在影像敘事能力成熟，讓人有觀賞深沉懸疑劇的感覺，
對話或獨白內容也許不到令人敬佩，但也可見用心的痕跡；配音則是大致上都很不錯。
故事在進入後段以前，鋪陳與張力都逐漸累積，可說是環環相扣，吸引人一直看下去。
但它的缺點就在後段到結局的鋪陳上，不知為何，這一小段作為主線最後一哩路，
理論上要更精彩，但敘述質量卻明顯下滑，甚至可說是草率倉促，
和之前從容的鋪陳形成反差。
最後雖然做了某種處理，但仍無法掩蓋主線結尾的倉促感
（其實就最後想表達的意念而言，應該要說得更深刻的），
或許只能期待DLC亡羊補牢一下了。
最後聊聊主角Jesse吧，有些評論認為這角色太平板、刻畫不足，
我想這多少也受主線結尾連累。因為那一段是她重要的轉變時刻，
象徵從鄰家女孩真正成為FBC局長的時刻，然而那一段卻弱掉了，
於是人物內涵也連帶受影響。
我基本上還算是喜歡她啦，多數時候她跟家鄉名字一樣，就是個平凡人，
只是為了救弟弟而冒險犯難。
有時神經好像太大條，明明我好不容易收拾一場困難的槍戰，
結果她只講幾句輕鬆話，讓人覺得很莫名。
在這種平凡底下，她也有和這個超自然故事相通的神秘底蘊，
就像她認為這個現實世界只是一個牢房，而牢房牆上的海報後，隱藏的才是真實的世界。
控制局明明是最遠離常軌、非常凶險的地方，
但對她來說，那裡其實更像真正的家，真是天生的局長。
總之，推薦有興趣的版友嘗試這款遊戲，相信很可能會不虛此行。
不說音樂（另個沒討論到的優點）、影像敘事、世界觀或戰鬥等等，
光是場景設計就很有美感，可以獨立欣賞，完全可理解為何在TGA拿到美術獎。
另外玩過的人請務必推進到主線後段的一個場景，
基本上玩到那裡就已經值回票價了，會讓人有雙足離地的感覺，到了就知道。
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並且做相關研究。表面上啦，因為它的真正基礎蠻神秘的。
但它的世界觀如一些次元空間的設定，應該還蠻有潛力的，可以期待。
另外敘事方式雖然比較故佈疑陣，但實際流程其實很單線，
只是前因後果確實要靠影片文件補一下。
※ 編輯: qcwxez (114.44.173.186 臺灣), 01/18/2020 22:25:45
※ 編輯: qcwxez (114.44.173.186 臺灣), 01/18/2020 22:32:21
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