Unity 帧同步游戏解决方案梳理

帧同步游戏解决方案梳理

一、保证所有客户端的计算结果一致

保证所有客户端的计算结果一致

1、逻辑与显示分离

逻辑控制显示,而显示的执行并不能影响逻辑和数据,做到脱离显示模块,游戏也能正常运行。

2、浮点的处理

浮点运算在不同操作系统算出来的结果有精度差异,所以用定点数方案。

定点数的原理就是把小数转成整数存储和计算,然后再进行转换,网上也有很多定点数的现成库。

浮点处理一般有两种办法,一种分数,一种定点数。据说王者荣耀是用分数(不确定)。定点数性能要比浮点数差。

3、随机数处理

使用伪随机代替随机数。基本功能只需要,设定一个种子,取随机只跟取出的次数有关,然后就是保证随机性。

4、替换unity自带的物理引擎和Navigation寻路

因为unity对物理引擎和Navigation寻路用到了浮点数,导致执行结果不可控,无法保证计算一致性。

如:使用第三方的定点数物理引擎代替unity物理引擎(如:BEPUphysicsint);使用支持帧同步的astar代替navigation,首先导出navmesh为mesh文件获得导航网格数据,然后用四叉树序列化网格顶点,用于查询目标的所在位置;

二、帧同步手感优化:

帧同步本身存在延迟问题,还可能遇到丢包的情况,导致游戏画面或手感存在很大的问题。

1、帧预测

在客户端超过一定的时间没收到同步帧时,那么我们就先认为这一帧啥指令也没有,空跑一帧,比如:让场上的角色继续以上一帧的速度往前走。大部分情况下,这种预测是对的。但是预测之前,要记录一些数据,以便同步帧过来后回滚这些信息。另外只需要预测跟运动相关的简单操作即可,复杂的预测没必要也不好回滚。(玩家越多,预测失败概率越高,回滚就会压力更大,好在我们这个只是1V1)

2、矫正

当加了预测又重新收到同步帧时,不要让角色瞬间回到目标位置,使用tween方法控制角色以合适的速度平滑地移动到目标位置,保证角色不会一卡一卡的,也不会一会儿快一会儿慢,从而为了提升游戏画面和手感。

3、平滑处理

为了应付网络抖动,可能缺帧或者多帧的情况,客户端以固定帧率去执行每帧的事件,让游戏更加流畅。

4、帧回滚

当客户端接收的服务器同步帧和本地的帧预测结果不一致时,客户端需要进行帧回滚,将本地的游戏数据恢复。帧回滚可以保证各个客户端的游戏状态保持一致,但是会带来一定的游戏画面延迟和卡顿。

三、不同步问题总结:

1、浮点和随机上面说了,这里不做过多叙述。

2、不确定顺序的容器的遍历要严令禁止,lua表的遍历,for pairs是必须要禁止的,可以使用for ipairs。C++的Map等,总之在使用容器的遍历时,一定要查阅是否是确定顺序的。

3、代码不要出现"我"这样的逻辑,对于不同客户端和服务器"我"是不同的,但是据我观察,这个是避免不了的,特别对于界面显示来讲,所在在使用"我"的时候一定要注意,不要影响战斗逻辑。

4、原则上除了Input是不让C#调用lua代码的,但是也是不可避免有些显示相关的需要回调到lua,这里也千万不要改变战斗逻辑,建议从C#回调lua的战斗代码统一写到一个地方,方便查阅和检查。

5、不同平台的long型是不一样的,long这个类型最好是不要使用,要么用int,要么用longlong。

四、帧同步优化:

AOI算法:一般用于MMO大地图游戏,每个物体都有自己的AOI(区域划分),只对一定半径范围内发生的事件进行处理,区域注释。

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