アーキテクチャ

目的

このページでは、Tiny History デモのアーキテクチャを視覚的に概観します。システム間の接続とデータの流れを理解するためにご活用ください。

システム概要 

graph TB
    subgraph "Initialization"
        MG[MapGenerator]
    end

    subgraph "Simulation"
        SIM[TinyHistorySimulation]
        STRAT[Strategy Jobs]
        MARCH[March Jobs]
        COMBAT[Combat Jobs]
    end

    subgraph "Reactive Data"
        RES_A[(ArmyStateSet)]
        RES_P[(ProvinceStateSet)]
        RES_N[(NationStateSet)]
    end

    subgraph "Events"
        EVT_P[ProvinceChangedEvent]
        EVT_N[NationEliminatedEvent]
        EVT_S[OnSeekRequested]
    end

    subgraph "History"
        HIST[HistoryManager]
    end

    subgraph "Rendering"
        MAP_R[MapRenderer]
        ARMY_R[ArmyRenderer]
    end

    subgraph "UI"
        TIMELINE[TimelineUI]
        LOG[EventLogUI]
    end

    MG --> RES_P
    MG --> RES_N

    SIM --> STRAT --> MARCH --> COMBAT
    COMBAT --> RES_A
    COMBAT --> RES_P
    SIM --> RES_N

    RES_P --> MAP_R
    RES_A --> ARMY_R

    COMBAT --> EVT_P
    SIM --> EVT_N

    EVT_P --> LOG
    EVT_N --> LOG

    TIMELINE --> EVT_S
    EVT_S --> HIST
    HIST --> RES_A
    HIST --> RES_P
    HIST --> RES_N

シミュレーションループ

毎フレーム、シミュレーションは Unity Jobs を使用した多段階パイプラインを実行します。

Frame Start
     │
     ▼
┌─────────────────────┐
│  1. Strategy Job    │  国家AIの性格に基づいて
│     (Sequential)    │  軍隊の移動目標を決定
└──────────┬──────────┘
           ▼
┌─────────────────────┐
│  2. March Job       │  事前計算済みの最短経路を使用して
│     (Parallel)      │  軍隊を目標に向けて移動
└──────────┬──────────┘
           ▼
┌─────────────────────┐
│  3. Combat Job      │  異なる国家の軍隊が
│     (Sequential)    │  遭遇した際の戦闘を解決
└──────────┬──────────┘
           ▼
┌─────────────────────┐
│  4. Economy         │  領土支配に基づいて
│     (Every N frames)│  軍隊の生成/破棄
└──────────┬──────────┘
           ▼
┌─────────────────────┐
│  5. History         │  状態スナップショットを
│     (Every N frames)│  循環バッファに保存
└──────────┬──────────┘
           ▼
┌─────────────────────┐
│  6. GPU Render      │  州と軍隊のレンダリング用
│                     │  GPUバッファを更新
└──────────┬──────────┘
           ▼
      Frame End

データフロー

Entity Sets と Jobs

Jobs はダブルバッファリングを使用して Reactive Entity Sets から読み書きします。

graph LR
    subgraph "Frame N"
        JOB_R[Jobs Read] --> BUF_A[(Buffer A<br/>Current)]
        JOB_W[Jobs Write] --> RESULTS[Results]
    end

    subgraph "Frame N+1"
        RESULTS --> BUF_B[(Buffer B<br/>Next)]
        BUF_B --> |Swap| BUF_A2[(Buffer A<br/>Current)]
    end

Entity Sets から GPU へ

州と軍隊のデータは手動更新により Entity Sets から GPU バッファへ流れます。

graph LR
    subgraph "Reactive Entity Sets"
        P_SET[(ProvinceStateSet)]
        A_SET[(ArmyStateSet)]
    end

    subgraph "GPU Buffers"
        P_BUF[ProvinceStateBuffer]
        A_BUF[ArmyGPU Buffer]
    end

    subgraph "Shaders"
        MAP[MapComposition.shader]
        ARMY[Army.shader]
    end

    P_SET --> |Per Frame| P_BUF --> MAP
    A_SET --> |Per Frame| A_BUF --> ARMY

Events から UI へ

ドメインイベントはシミュレーションから UI へ流れ、ログに記録されます。

graph LR
    subgraph "Simulation"
        COMBAT[Combat Resolution]
        ELIM[Elimination Check]
    end

    subgraph "Event Channels"
        EVT_P[ProvinceChangedEvent]
        EVT_N[NationEliminatedEvent]
    end

    subgraph "UI"
        LOG[EventLogUI]
    end

    COMBAT --> |Raise| EVT_P --> |Subscribe| LOG
    ELIM --> |Raise| EVT_N --> |Subscribe| LOG

主要コンポーネント

コンポーネント 役割 主要ファイル
TinyHistorySimulation メインコントローラー、シミュレーションを統括 TinyHistorySimulation.cs
MapGenerator 州と国家を持つ手続き的マップ生成 MapGenerator.cs
StrategyJob / MarchJob / CombatJob シミュレーション用 Job System タスク Jobs/*.cs
ArmyTargetAssigner 軍隊移動の AI 意思決定 Strategy/ArmyTargetAssigner.cs
HistoryManager スナップショットの取得と復元 HistoryManager.cs
MapRenderer 所有権カラー付き GPU 州レンダリング MapRenderer.cs
ArmyRenderer 軍隊の GPU インスタンスレンダリング ArmyRenderer.cs
TimelineUI 再生コントロールとタイムラインスライダー UI/TimelineUI.cs
EventLogUI 歴史的イベントの年代記 UI/EventLogUI.cs

拡張ポイント

このサンプルはコアパターンを示していますが、コード内にはすでにいくつかの拡張ポイントが準備されています。ソースファイル内の NOTE: Expansion point コメントを探してみてください。

すぐに使える拡張ポイント

以下のデータはすでに計算されシステムを通過していますが、まだ消費されていません。

ファイル 拡張ポイント 現状
TerrainType.cs 地形による移動コスト、戦闘修正、視覚的差別化 生成時に割り当てられ GPU に渡されているが、ロジック/描画で未使用
PersonalityGenerator.cs ランタイムでの国家生成（反乱、分裂） GenerateSingle() メソッドが存在するが未使用
MapGenerator.cs マップ情報 UI や大陸ベースのメカニクス用の大陸数 計算されているが消費されていない
CombatResult.cs 戦闘統計、詳細ログ、キル追跡用の軍隊 ID CombatJob で書き込まれているが読み取り側なし

これらは「低いところにある果実」です。データはすでにシステムを流れているので、消費側を追加するだけで実装できます。

高度なパターン

アーキテクチャをさらに発展させたいユーザー向けのパターンです。

GPU ベースの移動管理（Texture Data Container）

さらに大規模（10万ユニット以上）を目指す場合、CPU 側の Entity Sets ではなく RenderTexture に位置を格納することを検討してください。

  • RGBA チャンネル = X, Y, TargetX, TargetY
  • Compute Shader で位置更新を完全に GPU 上で実行
  • RES はロジック（国家所属、生存フラグ）の「正」として維持
┌─────────────────┐     ┌─────────────────┐     ┌─────────────────┐
│  RES (CPU)      │     │  Orchestrator   │     │  GPU Texture    │
│  ロジック層     │ ──► │  ID マッピング  │ ──► │  物理演算層     │
│  - 国家 ID      │     │  差分注入       │     │  - 座標         │
│  - ターゲット ID│     │                 │     │  - 速度         │
│  - 生存フラグ   │     │                 │     │  - 補間         │
└─────────────────┘     └─────────────────┘     └─────────────────┘

歴史の「インク」蓄積

戦闘の歴史をマップ上に視覚的に蓄積します。

  • 戦闘発生時に「戦闘激化度」を永続的な HistoryTexture に書き込む
  • 州の色と歴史データをブレンドして戦禍の地域を表現
  • ブラー/減衰を使用して時間経過によるグラデーション効果を作成

その他のアイデア

拡張 説明
戦場の霧 テクスチャで国家ごとの探索済み/可視領域を追跡
交易路 州間の経済的つながりを視覚化
マルチタイムライン 比較用に歴史を並行タイムラインに分岐

注意 - 高度なパターンは Reactive SO の基本を超えています。アーキテクチャをさらに発展させたいユーザー向けのインスピレーションとして提示しています。

次のステップ

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