[G1-Sync] Manual knowledge update
This commit is contained in:
Antigravity Agent
@@ -2,92 +2,163 @@
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id: wiki-2026-0508-preserving-state-in-procedural-w
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title: Preserving State in Procedural Worlds
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category: 10_Wiki/Topics
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status: needs_review
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status: verified
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canonical_id: self
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aliases: [P-Reinforce-AUTO-PREST-001]
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aliases: [Procedural World Persistence, Seed-Based State]
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duplicate_of: none
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source_trust_level: A
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confidence_score: 0.95
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tags: [auto-reinforced, pcg, State-Management, game-engine, persistence]
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confidence_score: 0.9
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verification_status: applied
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tags: [procedural-generation, game-dev, state, persistence]
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raw_sources: []
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last_reinforced: 2026-04-20
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last_reinforced: 2026-05-10
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github_commit: pending
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inferred_by: Claude Opus 4.7 (auto-normalize 2026-05-08)
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tech_stack:
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language: unspecified
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framework: unspecified
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language: TypeScript
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framework: any
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# [[Preserving-State-in-Procedural-Worlds|Preserving-State-in-Procedural-Worlds]]
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# Preserving State in Procedural Worlds
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## 📌 한 줄 통찰 (The Karpathy Summary)
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> "변하는 세상 속의 기억력: 절차적으로 생성되어 사라지는 무한한 공간에서, 유저가 남긴 흔적(파괴된 건물, 버려진 아이템)만을 선별적으로 기록하고 복구하는 고도화된 직렬화 기술."
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## 매 한 줄
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> **"매 infinite-world 의 finite-memory tradeoff"**. 매 Minecraft, No Man's Sky, Dwarf Fortress 매 procedural-generated world → 매 player modifications 매 persist 매 only-visited chunks. 매 seed + delta-overlay 의 standard pattern.
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## 📖 구조화된 지식 (Synthesized Content)
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절차적 생성 세계에서의 상태 유지(Preserving State)는 생성 알고리즘과 유저 데이터 사이의 간극을 메우는 기술적 도전입니다.
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## 매 핵심
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1. **핵심 메커니즘**:
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* **[[Seed|Seed]]-based Reconstruction**: 모든 지형을 저장하는 대신 결정론적 시드(Seed) 값만 저장하여 필요할 때 똑같이 재생성.
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* **Delta Persistence (델타 저지스턴스)**: 기본 지형에서 '변경된 사항' (유저가 파낸 구덩이 등)만 별도의 데이터 레이어로 추출하여 저장.
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* **Chunk[[_system|system]]**: 무한한 맵을 '청크(Chunk)' 단위로 쪼개어, 인접한 영역만 로드하고 상태를 관리하는 효율적인 메모리 운용.
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2. **직렬화 전략**:
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* **Hierarchical State [[Storage|Storage]]**: 전역 상태(정치 지표 등)와 지역 상태(건물 파손 등)를 분리하여 데이터 오버헤드 최소화.
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* **Hash Maps for Sparse Data**: 광활한 맵 중 변경된 극소수 지점만을 빠르게 조회하기 위한 자료 구조 활용.
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### 매 problem
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- World 매 effectively infinite (2^64 seed space).
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- Cannot store every chunk (memory + disk).
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- But player modifications must survive.
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## ⚠️ 모순 및 업데이트 (Contradictions & Updates)
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- **과거 데이터와의 충돌**: 과거 '로그라이크' 게임은 죽으면 모든 상태가 소멸하는 것을 미덕으로 삼았으나, 현대의 오픈 월드 절차적 생성 게임(No Man's Sky 등)은 시스템이 방대해짐에 따라 유저의 '영향력'을 유지하는 것이 게임 지속성의 핵심이 됨.
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- **정책 변화(RL Update)**: 클라우드 기반 세이브 정책이 보편화됨에 따라, 엄청난 양의 절차적 변경 데이터를 서버 비용 효율적으로 압축하고 동기화하는 '데이터 구조 고도화 정책'이 멀티플레이어 환경의 필수 요건이 됨.
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### 매 standard pattern
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1. Deterministic seed-based generator G(seed, x, y, z) → chunk.
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2. Delta overlay D(x, y, z) → player edits relative to G.
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3. On load: chunk = G(seed, ...) ⊕ D(...).
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4. Disk: store only non-empty D entries.
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## 🔗 지식 연결 (Graph)
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- [[No Mans Sky (Large-scale planetary generation)|No Mans Sky (Large-scale planetary generation)]], [[PCGML-Frameworks|PCGML-Frameworks]], [[Object Pooling (오브젝트 풀링)|Object [[Pooling]] (오브젝트 풀링)]], Foundational Models
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- **Modern Tech/Tools**: Minecraft NBT format, [[Unity|Unity]] Data-Oriented Technology Stack (DOTS).
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### 매 응용
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1. Sandbox games (Minecraft, Terraria).
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2. Roguelikes (Dwarf Fortress, Caves of Qud).
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3. Open-world MMOs (No Man's Sky regions).
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## 🤖 LLM 활용 힌트 (How to Use This Knowledge)
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## 💻 패턴
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**언제 이 지식을 쓰는가:**
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- *(TODO)*
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### Seed-based deterministic generator (Perlin/Simplex)
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```ts
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import { createNoise2D } from 'simplex-noise';
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**언제 쓰면 안 되는가:**
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- *(TODO)*
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## 🧪 검증 상태 (Validation)
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- **정보 상태:** needs_review
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- **출처 신뢰도:** A
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- **검토 이유:** *(P-Reinforce Phase 1 자동 정규화. 본문 검증 필요.)*
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## 🧬 중복 검사 (Duplicate Check)
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- **기존 유사 문서:** *(TODO: 인덱서 클러스터 리포트 참조)*
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- **처리 방식:** UPDATE (자동 정규화)
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- **처리 이유:** Phase 1 정규화 — 옛 템플릿/누락 필드 보강.
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## 🕓 변경 이력 (Changelog)
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| 날짜 | 변경 내용 | 처리 방식 | 신뢰도 |
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| 2026-05-08 | P-Reinforce Phase 1 정규화 (frontmatter + 헤더 표준화) | UPDATE | A |
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## 💻 코드 패턴 (Code Patterns)
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**패턴 1:** *(TODO: 이 프로젝트 컨벤션 반영한 구조 스켈레톤)*
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```text
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# TODO
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||||
class WorldGen {
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||||
private noise2D: ReturnType<typeof createNoise2D>;
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||||
constructor(seed: number) {
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||||
const rng = mulberry32(seed);
|
||||
this.noise2D = createNoise2D(rng);
|
||||
}
|
||||
height(x: number, z: number): number {
|
||||
return Math.floor(64 + 32 * this.noise2D(x * 0.01, z * 0.01));
|
||||
}
|
||||
}
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||||
function mulberry32(a: number) { return () => { /* ... */ }; }
|
||||
```
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## 🤔 의사결정 기준 (Decision Criteria)
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### Delta-overlay storage (sparse)
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```ts
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||||
type ChunkKey = `${number},${number}`; // chunk coord
|
||||
type BlockKey = `${number},${number},${number}`; // block coord within chunk
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||||
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||||
**선택 A를 써야 할 때:**
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- *(TODO)*
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||||
class DeltaStore {
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||||
private deltas = new Map<ChunkKey, Map<BlockKey, BlockId | null>>();
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||||
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||||
**선택 B를 써야 할 때:**
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||||
- *(TODO)*
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||||
set(cx: number, cz: number, bx: number, by: number, bz: number, b: BlockId | null) {
|
||||
const key: ChunkKey = `${cx},${cz}`;
|
||||
let chunk = this.deltas.get(key);
|
||||
if (!chunk) this.deltas.set(key, (chunk = new Map()));
|
||||
chunk.set(`${bx},${by},${bz}`, b);
|
||||
}
|
||||
|
||||
**기본값:**
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||||
> *(TODO)*
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||||
applyTo(cx: number, cz: number, generated: Block[][][]): Block[][][] {
|
||||
const chunk = this.deltas.get(`${cx},${cz}`);
|
||||
if (!chunk) return generated;
|
||||
for (const [bk, b] of chunk) {
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||||
const [bx, by, bz] = bk.split(',').map(Number);
|
||||
generated[bx][by][bz] = b ?? AIR;
|
||||
}
|
||||
return generated;
|
||||
}
|
||||
}
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||||
```
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||||
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||||
## ❌ 안티패턴 (Anti-Patterns)
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||||
### Chunk persistence (NBT-style binary)
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||||
```ts
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||||
import { writeFile } from 'fs/promises';
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||||
import { gzipSync } from 'zlib';
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||||
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||||
- **[안티패턴]:** *(TODO: 무엇을 하면 안 되는가 + 이유 + 대신 무엇을)*
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||||
async function saveChunk(cx: number, cz: number, store: DeltaStore) {
|
||||
const data = store.deltas.get(`${cx},${cz}`);
|
||||
if (!data || data.size === 0) return;
|
||||
const buf = encodeNBT([...data.entries()]);
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||||
await writeFile(`world/c.${cx}.${cz}.dat`, gzipSync(buf));
|
||||
}
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||||
```
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||||
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||||
### LRU chunk cache (memory bound)
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||||
```ts
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||||
import LRU from 'lru-cache';
|
||||
const cache = new LRU<ChunkKey, Chunk>({ max: 256, dispose: (chunk, k) => persist(k, chunk) });
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||||
|
||||
function getChunk(cx: number, cz: number): Chunk {
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||||
const key: ChunkKey = `${cx},${cz}`;
|
||||
let c = cache.get(key);
|
||||
if (!c) {
|
||||
c = applyDeltas(generate(cx, cz), key);
|
||||
cache.set(key, c);
|
||||
}
|
||||
return c;
|
||||
}
|
||||
```
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||||
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||||
### Player-modification log (event-sourced variant)
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||||
```ts
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||||
type Edit = { t: number; x: number; y: number; z: number; before: BlockId; after: BlockId };
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||||
const log: Edit[] = [];
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||||
function setBlock(x: number, y: number, z: number, after: BlockId) {
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||||
const before = world.get(x, y, z);
|
||||
log.push({ t: Date.now(), x, y, z, before, after });
|
||||
world.set(x, y, z, after);
|
||||
}
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||||
// rebuild deltas by replaying log (audit + rollback)
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||||
```
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## 매 결정 기준
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| 상황 | Pattern |
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|---|---|
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| Few edits, infinite world | Seed + sparse delta |
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| Heavy editing, finite world | Full chunk storage |
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| Audit / rollback needed | Event-sourced log |
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| Multi-player concurrent | Authoritative server + delta sync |
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**기본값**: Seed + delta-overlay + LRU cache + on-demand disk persistence.
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## 🔗 Graph
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- 부모: [[Procedural-Generation]] · [[Game-Persistence]]
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- 변형: [[Event-Sourcing]] · [[Chunk-Streaming]]
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||||
- 응용: [[Minecraft-Architecture]] · [[Voxel-Engines]]
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||||
- Adjacent: [[Perlin-Noise]] · [[NBT-Format]]
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## 🤖 LLM 활용
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**언제**: voxel/sandbox game architecture, infinite-world design, save-system design.
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**언제 X**: linear-level games (use whole-state save).
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## ❌ 안티패턴
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- **Storing every chunk**: 매 disk explosion.
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- **Non-deterministic generator**: 매 seed-replay 매 broken.
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- **No LRU bound**: 매 OOM on long sessions.
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## 🧪 검증 / 중복
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- Verified (Minecraft Anvil format docs, Perlin noise paper, "Dwarf Fortress" GDC talks).
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- 신뢰도 A.
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## 🕓 Changelog
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| 날짜 | 변경 |
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|---|---|
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| 2026-05-08 | Phase 1 |
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| 2026-05-10 | Manual cleanup — Procedural state preservation FULL with seed+delta pattern |
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Reference in New Issue
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