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戴森球計劃 (Dyson Sphere Program) 戴森球建造機制講解

撰文:幾用來包

萌新最近射球射出很多問題,可能因為大佬們玩球的姿勢過於花活,無暇顧與基礎機制挖掘,(至少中文社區和部分熱門英文社區)暫時沒在網上找到這些問題的答案。所以寫這一小份經驗,希望能幫到一些遇到同樣問題的萌新,另外大佬也許也能從中得到一些新的資訊用於加大整活力度。

由於基本沒打mod,還開了32 星1 倍資源(畢竟第一個檔造著造著捨不得重開了),極大限制了換星系測試射球機制的能力,以下內容絕大部分都是在一個幾乎 0 軌道傾角、0 地軸傾角的普通近點一號星進行的,因此不排除有紕漏的可能。

軌道炮的目標點到底在哪?

軌道炮並不是能射到軌道就會開炮的,實際上見過齊射的人都會發現,軌道炮只會朝向軌道上某個特定的點發射太陽帆,也就是詳情介面的 「目標仰角」 的 「目標」。

戴森球計劃 (Dyson Sphere Program) 戴森球建造機制講解

所有軌道炮的目標點空間位置是相同的

測試發現這個目標點是與軌道參數、行星位置有關的一個點。具體來說是:沿軌道進入太陽所在的地日連線的垂面的點。如果覺得文字太難懂請看圖。

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沿軌道進入太陽所在垂面的點即為該行星上軌道炮的目標點

也就是說,軌道參數並不只是為了好看而已,而是有可能決定你的軌道炮能否工作的關鍵資料。

能否實現任意星球 007 發射?

由於太陽帆吸附不需要軌道與目標位置相交,只要將太陽帆發射到任意軌道,就能自動吸附到藍圖位置。知道軌道炮發射的機制之後,自然想要利用這個機制實現任意星球的 007 發射,用最少的炮最大化細胞點數的增長。

只要加上一點手動操作,這其實是很容易做到的:設置好合適半徑、幾乎垂直於公轉面的兩條重疊反向(升交點相差 180)軌道即可。這樣兩條軌道的目標點基本固定在其相對公轉面的最高點/最低點上,只要每半個公轉週期切換一次軌道即可。如果嫌手動操作麻煩,還是兩極對稱建吧。

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垂直軌道可以將目標點固定在箭頭位置,設置兩條重疊反向的軌道即可手動全年無休發射

在地軸傾角為零的行星,假設軌道炮擺在緯度 α,那麼想要 007 發射,垂直軌道相對公轉面的最高點與公轉面的夾角 β 應當滿足 95°-α ≤ β ≤ α-30°。緯度 α 越低,顯然 β 的範圍越小。α = 62.5° 時 β 的上下限相等為 32.5°。

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如果你還沒把初中地理忘光光的話……

也就是說,只要把軌道炮放在緯度 62.5° 以上,把軌道半徑設置為公轉半徑的 0.63707 倍(tan 32.5°),即可 007 開炮。由於這裡的計算精度有限,建議實際應用中適當升高緯度,增加容錯。

對於有不可忽略的地軸傾角的行星,如果傾角在 27.5° 以內,只需要將緯度對應升高即可,例如地軸傾角 15°,就把建議緯度升高到 62.5°+15°=77.5°。

其實算出特定參數下目標點的視角函數也不是非常困難的數學問題,考慮到顯而易見的潮汐鎖定這類情況,根據不同星球定製一條不需要手動修改的發射軌道,或許也是有可能的。

簡單的球面三角學而已啦

球的一些已知機制匯總

節點的結構點數 = 基礎 30 + 連接邊框長度 ×5

發電量 = 16kW×(結構點數 ×6 + 細胞點數)× 光度

可以建造多個殼(qiào)層,沒有遮擋問題,只要軌道相隔 1000m 即可。

所有殼層和戴森雲軌道共用發電量,只要接收器可以看到任意殼層或軌道,無論地平線以上是否有戴森殼實體(甚至可以只是建了個層,連節點藍圖都沒有),都可以接收到射線傳輸。因此無論你想怎麼玩球,甚至是只想造戴森雲不想玩球,都建議直接設置一個半徑拉滿的虛空中繼層,大部分行星兩極都可以讓接收器滿功率運作。也正因如此,潮汐鎖定並沒有那麼重要。

吸附機制:如何儘快吸附

我逐步解開吸附機制問題的過程,也是一點點刨出開發者為了遊戲優化而埋下的深深惡意的過程……當你用軌道炮打出去幾萬個帆片漫天飛舞還能不卡的時候,有沒有想過 GPU 運算的代價是什麼呢?

代價是 CPU 控制的戴森球建造 AI 邏輯蠢鈍如豬。

當節點的結構點數達到 30 時,如果它臨近一個殼藍圖,就可以開始吸附太陽帆。這個過程不依賴邊框的結構進度。吸附的太陽帆會逐漸覆蓋這個殼的一定區域,大致上是該節點連接的兩邊和其中垂線圍住的範圍。每平方單位邊框大約需要 36 細胞點數。

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可以很清晰地看出每個節點負責的區域邊緣是框架的中垂線

每個節點的吸附效率是固定的 30/min,吸附時間是 4min,因此看到節點的在途細胞點數是 120 就說明吸附滿負荷了。那麼問題來了,既然總的吸附效率是由已完成 30 基礎點數的節點數量決定的,那麼你猜建造 AI 是否會優先完成各個節點的基礎點數呢?(笑)

顯然不會。如果你把藍圖早早拉好,就會發現火箭會傻傻地優先完成你創建的第一個殼的全部結構點數,然後再開始下一個節點的運送積累。不注意這一點的話,細胞點數進程基本會鎖死在 90/min。

正確的操作是先拉好藍圖,然後刪除所有框架,等全部節點完工之後,再拉上框架鋪面板,然後方能安心掛機射帆。

等等,這還沒完。你以為節點全部建好就能瞬間吸附你射出去的成千上萬個 「每一片都有自己的軌道」 的太陽帆嗎?(笑)

雷人設定來了:至多只能有 9 個節點同時吸附太陽帆……也就是說,細胞點數進程有機制上限 270/min。對於只能射半個自轉週期的星球,對細胞點數有實質貢獻的軌道炮至多是 27 台。

至於那些在軌太陽帆數量超過 14580(270 × (10-4))的大佬,我只能說:礦多任性真爽。

當PolyBridge工程師駕駛伊卡洛斯

既然知道了太陽帆的吸附機制,我們就能愉快地對戴森球的設計進(tōu)行(gōng)優(jiǎn)化(liào)了。只要節點的結構點數大於 30 並且有相鄰的殼藍圖,那麼太陽帆就能正常吸附,從而取得永生,這個過程並不需要搭建完整的框架結構。而眾所周知的是,搭建框架要用的火箭這個東西並不便宜,而且錘起來比較麻煩(綠馬達恐懼)。

於是一個夢(xié)幻(è)的計畫誕生了!

我們只要造出 30 枚火箭,用來搭出一個完工的節點。接下來只需要打開藍圖,圍一大圈又細又長的三角形殼,就可以坐等這一個節點撐起一大片永生太陽帆啦~

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一個節點撐起二十萬片太陽帆不是夢(預計 3.72GW,最快需要 136.3h 吸附完畢)

明明能用大太陽何苦要用小太陽

有了節約預算的尖端技術,我們就能在任何星系快速搭建戴森球。你只需要帶上電力設備、30 發火箭和火箭發射台,以及一套太陽帆發射生產線,就能用上述方法迅速在任意星系建立戴森球建造系統。

如果嫌一個節點吸附效率過低,在最大的一系列殼層上用 270 發火箭點出 9 個節點即可。

實際上太陽帆生產線所需的風電、熔爐、機械台和傳送帶,手搓起來也不是太難。

總而言之,既然能直接就地用大太陽的能量,誰還需要隨身小太陽?

密鋪的價值估算

當然,如果火箭管夠,我們也可以反其道而行之。由於框架和節點每個點數的發電量是細胞點數的 6 倍(製作一發火箭也需要 6 個太陽帆),可以通過密鋪邊框來最大化每個殼層的發電量。不要問為什麼要這麼高的發電量,問就是為了帥:多就是好,大就是美。

兩個節點間的最大和最小距離大致是 4~5 倍的關係,更大的殼層倍數略大一點,反之亦然。正常搭建的框架,比較稀疏的點法下,每個節點大約對應 3~4 條邊框;密集點法下,每個節點一般對應 6 條邊框。因此最密集的點法消耗的結構點數大致是最稀疏的點法的 4~6 倍。

由於結構點數與殼半徑成比例,而細胞點數與半徑的平方成比例,在不同半徑的殼上,結構點數的佔比會有所區別。既然密鋪是用來堆發電量好看的,那麼大家一般還是會去 O 星甚至巨星上面搭。如果是 O 星常見的 60~70km 最大殼半徑,那麼結構點數和細胞點數在稀疏點法下的比例大致是 1:400,也就是說框架提供的發電量約占總量的不到 1.5%,也就是說密集點法只能帶來大約 4~7% 的提升。如果是在巨星搭建,提升程度只會更少。

當然,絕對數值上肯定還是會高出許多。

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不過這種省略框架的構造別有一種分形美感

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