การพัฒนาเกมด้วย Rust: สถานการณ์หลังผ่านไป 1 ปี

• เมื่อ 1 ปีก่อนผู้เขียนได้เขียนบทความเกี่ยวกับการพัฒนาเกม 3D ด้วย Rust และนี่คือความเห็นหลังติดตามความเปลี่ยนแปลงตลอด 1 ปีที่ผ่านมา
• ยังคงใช้กราฟิกสแตก Rend3, WGPU และ Vulkan อยู่ และตอนนี้มันทำงานได้ค่อนข้างดี
• ในปี 2024 มีโปรเจกต์เกมขนาดใหญ่บางส่วนที่พัฒนาด้วย Rust ถูกยุติลง
  • มีบางทีมที่รู้สึกว่าข้อจำกัดด้าน ownership เป็นภาระ
  • และก็มีทีมที่แสดงความไม่พอใจด้วยเหตุผลอย่างเวลาในการคอมไพล์
• arewegameyet.rs อัปเดตไม่บ่อยตั้งแต่เดือนกรกฎาคม 2024 ทำให้ข้อมูลที่เกี่ยวข้องมีแนวโน้มล้าหลัง
• Rend3 หยุดพัฒนาแล้ว จึงดูแลฟอร์กของตัวเองชื่อ rend3-hp อยู่
  • ได้อัปเดตให้รองรับเวอร์ชันล่าสุดของ wgpu, winit, egui เป็นต้น และแก้บั๊ก race condition ที่ค้างมานาน
  • ยังมีปัญหา CPU bottleneck เมื่อดึงประสิทธิภาพ GPU ออกมาให้มากที่สุด บน NVidia 3070 เวลา GPU load อยู่ที่ 25% ก็เริ่มมีเวลา CPU ไม่เพียงพอ
  • จำเป็นต้องมี bindless ของ Vulkan และ Vulkan queue หลายชุด ซึ่งมีความเป็นไปได้ว่า wgpu จะรองรับในปี 2025
  • หากไม่ได้ต้องการประสิทธิภาพสูงสุด สแตกนี้ก็ยังทำงานได้เหมาะสม
• เคยมีโปรเจกต์เรนเดอร์อื่นอย่าง Orbit และ Renderling แต่ไม่ได้รับการดูแลอย่างต่อเนื่อง
  • Renderling ยังพอดูมีความเป็นไปได้อยู่บ้าง แต่ยังไม่พร้อมใช้งาน และมีนักพัฒนาเพียงคนเดียว
• เมื่อต้องทำงาน 3D ด้วย Rust จะเสียเวลาไปมากกับการดูแลรักษาชั้นล่างของกราฟิกสแตกด้วยตัวเอง
  • ทุกครั้งที่ winit, wgpu, egui ฯลฯ เปลี่ยน API ก็ต้องตามแก้ให้เข้ากัน และต้องรับภาระแก้ส่วนที่พังทั้งหมด
  • ถ้าตัวหนึ่งเปลี่ยน ตัวอื่นมักต้องใช้เวลาอีก 1-2 เดือนกว่าจะตามทัน
• อีกปัญหาที่พบได้บ่อยใน ecosystem ของ Rust คือ หากใช้วิธีจัดสรรหน่วยความจำของตัวเองแทนไวยากรณ์ Rust แบบปลอดภัย จะทำให้การหาบั๊กในมัลติเธรดยากขึ้น
• ข้อจำกัดของโครงสร้างการเรนเดอร์
  • เรนเดอร์ส่วนใหญ่ไม่ได้จัดการข้อมูลเชิงพื้นที่แยกต่างหาก และมักใช้โครงสร้างที่คำนวณกับวัตถุทั้งหมดสำหรับแต่ละแสง (O(N*M))
  • หากต้องจัดการฉากขนาดใหญ่ จะต้องมีแนวคิดเรื่องการแบ่งพื้นที่ (scene graph) และสุดท้ายก็จะชนกับปัญหาว่าจำเป็นต้องไปสู่โครงสร้างระดับเกมเอนจิน (เช่น Bevy)
  • Bevy ใช้ระบบ ECS ของตัวเอง จึงไม่ได้ใช้ประโยชน์จากโมเดล ownership ของ Rust มากนัก และมีข้อเสียตรงที่บังคับให้ต้องใช้แนวทางแบบ Bevy
• สรุปคือ การทำงาน 3D ที่ซับซ้อนด้วย Rust นั้นเป็นไปได้ แต่ต้องใช้ความพยายามอย่างมาก

[ahwjdekf]

แม้จะมีกฎ ownership ที่จำกัด แต่ก็มีโครงสร้างข้อมูลหลากหลายที่ใช้เลี่ยงมันได้ เลยให้ความรู้สึกเหมือนเป็นแค่ทางแก้ขัดไปหน่อย : ใช่เลย ก็แบบนี้แหละ บอกว่าปลอดภัยแต่ก็ต้องใช้ unsafe บอกว่า immutable แต่สุดท้ายก็ mutable ได้อีก มั่วไปหมด สมน้ำหน้าเลย Rust ไม่มีทางไปรอดหรอก

[dreamexist]

แล้วเกม 2D ล่ะ?

[aer0700]

คงต้องมีเกมเอนจินที่พัฒนาด้วย Rust ออกมาก่อน..

[bbulbum]

ถ้าพัฒนาเกมโดยไม่ใช้เกมเอนจิน ไม่ว่าจะใช้ภาษาอะไรก็น่าจะให้ความรู้สึกแบบนี้แหละนะ.. ฮ่าๆ

[coremaker]

Rust สำหรับการพัฒนาเกม: สถานะหลังผ่านไป 1 ปี

Rust นั้น
เหมาะกับการสร้างเอนจิน คอร์ เฟรมเวิร์ก และสิ่งที่แข็งแกร่งในลักษณะนี้

แต่ถ้าจะใช้เพื่อสร้างเลเยอร์ของแอปพลิเคชัน
ผมไม่ค่อยอยากแนะนำเท่าไรนัก

[bbulbum]

พอเห็นชื่อผู้ใช้แล้ว ความน่าเชื่อถือก็ดูเพิ่มขึ้นเลยนะ

[winterjung]

• GN⁺: จากประสบการณ์พัฒนาเกมด้วย Rust หลังจากผ่านไป 3 ปีและการจากลา

[gurugio]

ผมเองก็เคยทำงานด้วย Rust อยู่ช่วงสั้น ๆ และเคยหาข้อมูลเพื่อจะลองเขียนหนังสือเกี่ยวกับมันด้วย แต่ช่วงนี้ความมั่นใจกลับค่อย ๆ ลดลงเรื่อย ๆ ครับ
ผมเชื่ออย่างหนักแน่นว่า Simple is best แต่พอมองมันแล้วกลับรู้สึกเหมือนกำลังเห็นภาษาอีกแบบที่สวนทางกันอยู่
ถึงอย่างนั้นไหน ๆ ก็เข้าไปอยู่ในเคอร์เนลแล้ว ก็คงไม่น่าจะหายไปหรอกครับ

[GN⁺]

ความเห็นจาก Hacker News

• Tiny Glade เป็นตัวอย่างของเกมที่น่าประทับใจซึ่งเขียนด้วย Rust

  • ดูเหมือนว่าการพัฒนาเกมด้วย Rust จะเน้นไปที่การปล่อย crate ที่ยังไม่สมบูรณ์มากกว่าการสร้างเกมจริง

• กำลังเรียนรู้ Rust อยู่ และมีแผนจะเข้าร่วมทีมใหม่

  • Rust สนุกดี แต่ยังไม่เก่งพอที่จะมีความเห็นหนักแน่นเกี่ยวกับภาษา
  • คิดว่าการออกแบบภาษานั้นไม่ได้สง่างามนัก
  • แม้จะมีกฎ ownership ที่ค่อนข้างจำกัด แต่ก็มีโครงสร้างข้อมูลหลายแบบที่ใช้เลี่ยงได้ จึงให้ความรู้สึกเหมือนเป็นการแก้ปัญหาเฉพาะหน้า

• โปรแกรมเมอร์ C++ อาจประทับใจกับ pattern matching และ enum types แต่สำหรับโปรแกรมเมอร์ OCaml/Haskell ก็ไม่ได้รู้สึกว้าวเท่าไร

• C++ นั้นยากและซับซ้อน แต่การได้ใช้ภาษาที่ทันสมัยกว่าก็ให้ความรู้สึกสดใหม่

  • ถ้ารับภาระด้านประสิทธิภาพของ GC ไม่ไหว Rust ก็เข้ามาเติมช่องว่างนั้น แต่ก็ไม่ได้จบแค่นั้น
  • สำหรับคนที่กำลังเริ่มโปรเจ็กต์ใหม่ ก็ยังสงสัยว่า Rust จำเป็นต้องเป็นตัวเลือกที่ดีกว่า C++ สมัยใหม่เสมอไปหรือไม่

• แปลกใจที่ไม่มีการพูดถึง Godot

  • Godot รองรับหลายภาษา รวมถึง Rust ผ่าน GDExtension
  • C++ ได้รับการรองรับอย่างเป็นทางการ ส่วน D, Go, Haxe, Rust, Swift ได้รับการรองรับจากชุมชน

• อยากสร้างเอนจิน Ray-caster แบบ 2.5D ของตัวเองขึ้นใหม่ด้วย Rust

  • ตอนนี้อิมพลีเมนต์ด้วย C และมีโค้ดประมาณ 500 บรรทัด
  • เคยพยายามรีแฟกเตอร์ แต่ Ray-caster พังไปเลย
  • C สนุก แต่ก็มีหลุมพรางอยู่มาก
  • มีลิงก์ไปยัง repository ที่เกี่ยวข้อง