作者在2017年受到Orbiter 2016太空飞行模拟器的启发，开始开发自己的模拟器。最初使用C和GNU Guile进行原型设计，后来转向Clojure，因其多方法、快速哈希映射和向量等特性。经过近五年的开发，作者在Clojure中实现了3D渲染、大气层、阴影和体积云等复杂功能，并利用OpenGL Superbible学习相关技术。最终，Orbiter开源并发布在MIT许可证下。

标题：使用Clojure开发太空飞行模拟器

主要内容：

作者在2017年受到当时专有的免费太空飞行模拟器Orbiter 2016的启发，决定自己开发一个类似的模拟器。最初，作者使用C语言和GNU Guile（一种Scheme实现）进行刚体物理和Wavefront OBJ文件的加载与渲染的原型开发。后来，作者转向使用Clojure，因为Clojure支持多方法、快速的哈希映射和向量操作，并且具有不可变值和安全的并行处理能力（通过atoms、agents和refs实现）。

开发过程中，作者首先攻克了3D渲染的难点，包括行星、大气层、阴影和体积云的渲染。为了理解OpenGL的功能，作者阅读了《OpenGL Superbible》。当Orbiter最终开源并发布在MIT许可证下时，作者发现其90%的代码与图形相关，因此从图形问题入手是一个正确的决定。

软件依赖： 开发过程中使用了多种软件库，包括Clojure编程语言、LWJGL（提供Java库的封装，如OpenGL、GLFW、Nuklear等）、Jolt Physics（用于模拟车辆和碰撞）、Fastmath（用于快速矩阵和向量计算）、Comb（用于着色器代码模板化）、Instaparse（用于解析NASA行星常数内核文件）、Gloss（用于解析NASA双精度数组文件）等。

大气渲染： 作者使用了Bruneton的预计算大气散射模型，通过多次数值积分计算2D透射率表、2D表面散射表、4D瑞利散射和4D米氏散射表。这些表在游戏启动时加载到OpenGL纹理中，并通过着色器函数进行插值和渲染。

行星渲染： 作者使用了NASA的Bluemarble、Blackmarble和Elevation数据，生成了多分辨率的地图瓦片。这些瓦片被组织成四叉树结构，并在运行时动态加载到OpenGL纹理中。

其他主题： - 太阳系： 作者根据Skyfield Python库实现了天文学代码，用于获取行星的位置和方向。 - Jolt绑定： 作者将Jolt Physics的函数封装为C函数，并通过Coffi库在Clojure中调用。 - 性能优化： 作者使用clj-async-profiler生成火焰图，并通过设置JVM的ZGC垃圾收集器来减少垃圾回收停顿。 - 项目构建： 作者使用tools.build构建项目，并通过Packr生成Linux可执行文件。

未来工作： 尽管大部分难点已经解决，但仍有部分功能需要完善，如控制面、推进器图形、发射台和跑道图形、音效、3D驾驶舱、月球和空间站等。此外，作者还考虑如何安全地支持游戏模组。

结论： 项目的源代码可以在GitHub上找到，目前仅有一个测试版本，但作者鼓励玩家在Steam上将其加入愿望清单以获取发布通知。

相关链接： - GitHub源代码 - Steam愿望清单

评论内容总结如下：

1. Guile与Clojure的比较

   • 观点：Guile具备多方法和快速哈希映射，但缺少动态向量；Clojure的数据结构更易用。
   • 引用：
     • "Guile has [multi-methods] and [fast hash maps], but not yet [dynamic vectors]."
     • "Clojure's data structures are easier to use, though."

2. 视觉效果与功能需求

   • 观点：视觉效果出色，但希望增加更多功能（如对接功能）。
   • 引用：
     • "Beautiful visuals. I'd like something to dock with."

3. 技术实现的独特性

   • 观点：未使用Unity或Unreal等标准游戏框架，令人印象深刻。
   • 引用：
     • "Wow, this is impressive not using standard gaming framework like Unity or Unreal."

4. Malli实践示例的赞赏

   • 观点：Malli的实际应用示例非常出色。
   • 引用：
     • "This is awesome! Very nice example of malli in practice!"

5. 对Jank的期待

   • 观点：期待Jank尽快成熟并在独立游戏社区中产生重大影响。
   • 引用：
     • "I just can't wait to see how Jank gets production-ready and absolutely blows the indie gaming community."

6. 对Clojure生态系统的建议

   • 观点：建议尝试ham-fisted库，并推荐techascent和neanderthal库的性能表现。
   • 引用：
     • "Have you tried experimenting with ham-fisted? I've found the libraries in the techascent part of the Clojure ecosystem to be very good performance wise."

7. 对博客文章的赞赏

   • 观点：博客文章内容精彩，表达感谢。
   • 引用：
     • "This was an amazing blog post, thank you!"

总结：评论主要围绕技术实现、功能需求、生态系统工具及未来期待展开，整体评价积极，同时提出了一些改进建议。