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11月

格斗類幀同步游戲的優(yōu)化

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文/韓大（微信公眾號(hào)handa1740168）

由于現(xiàn)在4g手機(jī)網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越普及，絕大多數(shù)用戶的時(shí)延都可以在150ms以內(nèi)，所以一些快節(jié)奏的幀同步網(wǎng)絡(luò)游戲開(kāi)始大行其道，現(xiàn)在最火的幀同步游戲無(wú)疑是某農(nóng)藥了。幀同步技術(shù)除了可以用來(lái)做MOBA類游戲，同樣可以用來(lái)做需要大量快速操作的格斗類游戲，本文就是嘗試提出一些解決幀同步方案下格斗游戲的優(yōu)化措施。

（本文中涉及一些使用Unity引擎的術(shù)語(yǔ)，但大多數(shù)其他游戲引擎也有類似的概念，所以并不僅僅是針對(duì)使用Unity的游戲）

概念

我們一般認(rèn)為，LockStep游戲由于網(wǎng)絡(luò)延遲，畫(huà)面的反應(yīng)會(huì)比直接本地渲染要慢很多，所以我們希望畫(huà)面能對(duì)玩家的輸入有即刻的反應(yīng)。但也希望對(duì)其他用戶的交互是一致的。

所以有一些游戲采用所謂“預(yù)渲染”策略：

一、邏輯與渲染分別驅(qū)動(dòng)：所謂渲染模塊，就是用來(lái)給本地客戶端表現(xiàn)的畫(huà)面，使用本地渲染驅(qū)動(dòng)，也就是Unity的Update()事件；所謂邏輯模塊，就用來(lái)運(yùn)行所有的攻擊判定（角色位置、攻擊與受擊區(qū)域）的變化，使用服務(wù)器發(fā)來(lái)的網(wǎng)絡(luò)包進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，也就是通過(guò)同步服務(wù)器得到包后再運(yùn)行。

二、糾正渲染誤差：由于本地客戶端驅(qū)動(dòng)導(dǎo)致的表現(xiàn)，可能和網(wǎng)絡(luò)包驅(qū)動(dòng)的情況不一致，所以需要某些機(jī)制予以糾正，使兩者的差異不要太大。一般采用的策略有兩個(gè)：一是定時(shí)同步。預(yù)渲染的角色，每隔200ms（可以設(shè)置成其他值），就停止運(yùn)行，等待邏輯角色的狀態(tài)和自己同步?！@種策略適合那種走走停停的角色行為；二是對(duì)于某些輸入，比如釋放攻擊技能，或者受到攻擊，邏輯角色啟動(dòng)對(duì)預(yù)渲染角色的糾正。糾正內(nèi)容包括位置的拉扯（可以是瞬時(shí)或者平滑過(guò)程）和播放對(duì)應(yīng)的動(dòng)畫(huà)（如播放受擊動(dòng)畫(huà)）

動(dòng)畫(huà)分線

·以Sprite組合的Animation為“渲染角色”
·以Collider組合的Animation為“邏輯角色”
·“渲染角色”動(dòng)畫(huà)由Update()事件驅(qū)動(dòng)，同時(shí)負(fù)責(zé)向同步服務(wù)器發(fā)出操作
·“邏輯角色”動(dòng)畫(huà)由同步服務(wù)器收包得到的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)

·Update()事件每秒60個(gè)調(diào)用，而從同步服務(wù)器收包操作，一般每秒15-30個(gè)調(diào)用，所以，每次“邏輯角色”動(dòng)畫(huà)或位置更新，都要以x4 – x2的倍速來(lái)運(yùn)行

如上圖所示，“邏輯角色”和“顯示角色”在很多時(shí)候，并不重合，可能存在位置不一致、播放的動(dòng)畫(huà)狀態(tài)不一致的情況。上圖就是在玩家按下“向右移動(dòng)”按鈕后的15ms時(shí)出現(xiàn)的情況。這就需要在一些時(shí)機(jī)，以“邏輯角色”為準(zhǔn)，來(lái)修正“顯示角色”的狀態(tài)。

渲染糾正

·移動(dòng)行為糾正：

§每隔固定的時(shí)間（推薦200ms），停止渲染角色的移動(dòng)以及發(fā)送移動(dòng)指令到網(wǎng)絡(luò)。等待邏輯角色的位置和渲染角色的位置重疊。

§如果等待時(shí)間超過(guò)固定間隔（推薦1000ms）還沒(méi)有能讓兩角色位置一致，則直接將渲染角色拉扯到邏輯角色位置上，使之一致。

·戰(zhàn)斗行為糾正：

§每次釋放技能（本地渲染），如果渲染角色和邏輯角色直接的位置差異大于固定值（推薦100像素），則立刻拉扯渲染角色到邏輯角色位置。

§每次釋放技能（本地渲染）結(jié)束后，等待固定間隔（推薦100ms）后，才接受新的輸入指令。

§每次技能命中（邏輯渲染）后，立刻對(duì)受擊方進(jìn)行位置拉扯，使渲染角色和邏輯位置一致。

總結(jié)

使用預(yù)渲染技術(shù)的最重要策略，還是堅(jiān)持幀同步的原則：相同的輸入，得到相同的輸出。而預(yù)渲染的方案，是把那些嚴(yán)格同步的游戲邏輯、與其表現(xiàn)區(qū)分開(kāi)來(lái)，這樣可以專門的去讓畫(huà)面看起來(lái)更流暢，同時(shí)不影響幀同步游戲的“一致性”。由于存在一個(gè)“看不見(jiàn)”但正確的邏輯模型，所以只要想辦法盡量“好看”的把表現(xiàn)糾正到正確的位置或狀態(tài)即可。這種糾正可以利用游戲中的各種“不可操作”時(shí)機(jī)，或者其他游戲特色中可以利用的條件，來(lái)讓糾正盡量不影響游戲體驗(yàn)。

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