GenesisEngine 0.0.0

Genesis 引擎项目文档

因果引擎：为涌现式叙事与无限世界而生

项目概述

Genesis 引擎是一套以时空四维树与因果锚点系统为核心的因果引擎，专为涌现式叙事、活态世界和玩家驱动的命运演化而设计。它从根本上放弃了传统游戏引擎"确定性快照 + 全局时间 + 预设因果标记"的架构，转而采用概率云叠加态、注意力驱动的动态坍缩以及可追溯的 Merkle 因果哈希链。

项目结构

Genesis/
├── Core/                    # 核心基础设施
│   ├── ValueObjects/        # 值对象：Position, RegionId, EntityId, Timestamp, Bounds
│   ├── Enums/               # 枚举：NodeLevel, CollapseState, RuleType
│   ├── Interfaces/          # 基础接口：IEntity, IComponent, ISystem
│   └── Events/              # 事件系统：IDomainEvent, DomainEventBase
│
├── Spacetime/               # 时空四维树
│   ├── Interfaces/          # ISpacetimeNode, ISpacetimeTree, IHistoryHash
│   └── ValueObjects/        # SpacetimeNode, TimeScale
│
├── Causal/                  # 因果锚点系统
│   ├── Interfaces/          # ICausalAnchor, ICausalWeightSystem, ICausalFeatureVector
│   ├── ValueObjects/        # CausalAnchor, CausalWeight
│   └── Enums/               # AnchorType
│
├── Collapse/                # 波函数坍缩
│   ├── Interfaces/          # IWaveFunctionState, ICollapser, IConstraint
│   ├── ValueObjects/        # WaveFunctionState
│   └── Enums/               # ConstraintType
│
├── Attention/               # 注意力调度
│   ├── Interfaces/          # IAttentionManager, IAttentionModel, IDirtyRegion
│   └── ValueObjects/        # AttentionLevel, DirtyRegion, InterestPoint
│
├── HashLife/                # HashLife 缓存
│   ├── Interfaces/          # IHashLifeCache, IEvolutionResult
│   └── ValueObjects/        # CacheEntry, EvolutionKey
│
├── Rules/                   # 规则系统
│   ├── Interfaces/          # IRule, IRuleEngine, IDeterministicRule, IEmergentRule
│   └── ValueObjects/        # RulePriority
│
├── Rendering/               # 渲染解耦层
│   ├── Interfaces/          # ICollapsedScene, IRenderableEntity
│   └── ValueObjects/        # CausalFeatures, SceneDescription
│
├── World/                   # 世界生成
│   ├── Interfaces/          # IWorldGenerator, INoiseGenerator, IWFCGenerator
│   ├── ValueObjects/        # WorldSeed
│   └── Enums/               # BiomeType
│
└── Persistence/             # 持久化层
    ├── Interfaces/          # IRepository<T>, IHistoryStore, IIncrementalSave
    └── Implementations/     # InMemoryHistoryStore

核心模块详解

Core - 核心基础设施

提供整个引擎的基础数据类型和抽象。

值对象：

• Position - 三维坐标，支持距离计算
• RegionId - 区域唯一标识符
• EntityId - 实体唯一标识符
• Timestamp - 时间戳，支持 Unix 时间转换
• Bounds - 空间边界，支持包含检测

枚举：

• NodeLevel - 节点层级（L0-L3）
• CollapseState - 坍缩状态（Superposition/Collapsed）
• RuleType - 规则类型（Deterministic/Emergent）

Spacetime - 时空四维树

引擎的核心数据结构，将空间和时间统一为不可分割的时空连续体。

核心概念：

• 时空节点：每个节点代表一个空间范围和一个时间尺度
• 历史哈希：Merkle 树结构，保证因果历史不可篡改
• 时间膨胀：不同层级有不同的时间流速

Causal - 因果锚点系统

管理玩家行为对世界命运的连续权重贡献。

核心概念：

• 因果锚点：玩家行为的权重贡献记录
• 因果权重系统：管理权重的累积、传播和纠缠
• 因果特征向量：低维连续向量，总结实体的因果历史

锚点类型：

• Hope（希望）
• Wisdom（智慧）
• Chaos（混乱）
• Order（秩序）
• Exploration（探索）
• Combat（战斗）
• Trade（贸易）
• Culture（文化）

Collapse - 波函数坍缩

实现世界状态从概率云到确定性的转换。

核心概念：

• 波函数状态：每个单元格的可能状态掩码
• 坍缩器：执行坍缩过程的算法
• 约束：保证坍缩结果的自洽性

坍缩过程：

1. 选择熵最小的单元格
2. 随机确定其状态
3. 将约束传播给邻居
4. 重复直到所有单元格确定

Attention - 注意力调度

管理玩家注意力作为稀缺计算资源的分配。

核心概念：

• 注意力管理器：计算和分配注意力
• 注意力模型：多维度注意力计算
• 脏区域：记录发生变化的区块

注意力计算：

Attention = w1/distance + w2·view_dot + w3·interaction + w4·causal_importance

HashLife - HashLife 缓存

实现时间跳跃优化的缓存系统。

核心概念：

• 缓存条目：存储节点哈希、结果哈希、时间增量
• 演化键：用于缓存查找的组合键

性能优势：

• 将演化计算从 O(Δt) 降为 O(log Δt)
• 支持确定性规则的直接缓存
• 支持涌现性规则的伪随机缓存

Rules - 规则系统

管理世界演化的规则引擎。

规则分类：

• 确定性规则：输入输出严格对应，可缓存
  • 沙子下落、水流动、红石逻辑
• 涌现性规则：统计性、随机性，可近似
  • 草蔓延、火扩散、动物繁殖

规则优先级：

• Lowest (0)
• Low (25)
• Normal (50)
• High (75)
• Highest (100)

Rendering - 渲染解耦层

提供因果层与表现层的解耦接口。

核心概念：

• 坍缩场景：坍缩后的确定性场景描述
• 可渲染实体：包含因果特征的实体
• 因果特征：用于调制表现层的低维向量

渲染后端选项：

• 传统光栅化
• NeRF / 3D Gaussian Splatting
• 端到端扩散模型
• 混合渲染

World - 世界生成

管理世界的初始化和区域生成。

核心概念：

• 世界生成器：协调区域生成
• 噪声生成器：生成地形噪声
• WFC 生成器：基于约束的地形生成

生物群系类型：

• Plains（平原）
• Forest（森林）
• Desert（沙漠）
• Mountains（山脉）
• Ocean（海洋）
• Tundra（冻原）
• Jungle（丛林）
• Swamp（沼泽）
• Volcanic（火山）
• Crystal（水晶）

Persistence - 持久化层

管理世界状态的存储和恢复。

核心概念：

• 仓储：实体的增删改查
• 历史存储：因果哈希链的存储
• 增量保存：检查点管理

技术规格

• 目标框架: .NET 10.0
• 命名空间: Genesis.{ModuleName}.{SubDirectory}
• 值对象: 使用 record struct 类型
• 配置: 启用 Nullable 和 ImplicitUsings

设计公理

1. 状态的不确定性是创造力的土壤。 只有当世界状态存在由玩家行为决定的"不确定性"时，探索与试错才有意义，个人化的发现与创造才可能发生。

2. 社会共识是虚拟世界真实性的唯一锚点。 一个物品之所以有价值，是因为玩家社群共同相信它有价值。一个事件之所以是"历史"，是因为它被玩家社群共同见证、共同记忆。

3. 知识资产是终极的价值存储。 在现实世界，财富的终极形式是能够创造更多财富的知识与关系网络。在 Genesis 构建的虚拟世界中，这一规律同样适用。

相关文档

• 核心系统文档
• 技术文档
• 开发指南
• 游戏适配

"起初，世界是一片概率的虚空。玩家的目光是光，于是有了天地、山河、草木、虫豸。每一次回眸，都是一次新的创世。"