转:网络游戏中帧同步与状态同步
什么是游戏中的帧同步游戏中的帧同步是一种客户端与服务器的同步方式,是为了实现高实时性,高同步性的应用而产生的。例如大家喜欢玩的王者荣耀,如果玩家A对玩家B发出了攻击而玩家B过了很久才发现,那么玩家B很可能就来不及做出防御,那这个游戏就没法玩,所以所有玩家的指令一定是要及时地同步到所有玩家的终端上的,而且大家收到的信息一定要是一致的,不然没法玩。
-实时性
网络存在延迟,客户端发出指令到服务器需要时间,服务器发送指令到其他客户端也需要时间,为了做到让玩家感觉不出来延迟,这个发送消息的周期一定要短,例如我50ms就同步一次信息,加上网络延迟100ms,150ms的延迟,玩家是反应不过来的,这个延迟对于玩家来说是越小越小,但是对于运营成本,同步消息频率越大,对于性能要求越高,成本也就越高,所以是要做一个权衡。而且为了能够减小服务器的压力,也为了能够更快地转发信息,游戏的逻辑一般会放到客户端去执行,这样更快。
-同步性
客户端需要将指令同步后然后在固定的帧间隔内进行逻辑计算,而不是将逻辑计算好了再发送到其他客户端,原因是在某一帧内,玩家如果在不知道其他用户的操作的情况下进行逻辑计算的话,会造成计算结果的不一致,比如说一帧内玩家A攻击了B导致B死亡而这一帧内B也攻击了A导致A死亡,那么两个客户端都认为对方死了,实际上通过指令同步后进行计算,只会有一个死。那就是最先发起攻击的那个人。
如果使用同步指令后再计算的模式,那么需要保证的是每个客户端收到相同指令都会运行出唯一的结果,为了保证这一点,所有客户端都应该有相同的随机种子,也就是说如果有需要随机的地方,那么每个客户端都应该随机出同一个结果,比如玩家A掷骰子,那么每个客户端那里玩家A都应该掷出相同的数字。
指令是不能丢失的,丢失后就会有客户端计算的结果不一致了,所以网络传输必须使用有数据可靠性保证的传输方式,例如tcp,例如kcp。
为了应对玩家掉线的情况,服务器应该保存一场游戏中的指令,在玩家断线重连后发送到玩家终端。
帧同步案例参考:《Unity3D RTS游戏中帧同步实现》
状态同步:
什么是状态同步:同步的是游戏中的各种状态。一般的流程是客户端上传操作到服务器,服务器收到后计算游戏行为的结果,然后以广播的方式下发游戏中各种状态,客户端收到状态后再根据状态显示内容。状态同步最广泛的应用应该是在回合制游戏中。
状态同步其实是一种不严谨的同步。它的思想中,不同玩家屏幕上的表现的一致性并不是重要指标, 只要每次操作的结果相同即可。所以状态同步对网络延迟的要求并不高。像玩RPG游戏,200-300ms的延迟也可以接受。 但是在RTS游戏中,50ms的延迟也会很受伤。
举个移动的例子,在状态同步中, 客户端甲上操作要求从A点移动到B点,但在客户端乙上, 甲对象从A移动到C,然后从C点移动到了B。这是因为, 客户端乙收到A的移动状态时, 已经经过了一个延迟。这个过程中,需要客户端乙本地做一些平滑的处理,最终达到移动到B点的结果。
所以国产RPG游戏中,动画的特效一般做的比较绚丽(大), 攻击的时候给人感觉是击中了。放技能之前一般也有一个动画前摇,同时将攻击请求提交给服务器。等服务器结果返回时,动画也播放完毕了,之后就是统一的伤害效果和结算。
以上就是游戏中帧同步与状态同步的介绍,希望有助于大家去理解。
原文链接:https://gameinstitute.qq.com/community/detail/132935
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