网络游戏实时动作同步方案手记

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网络游戏实时动作同步方案手记

 

 和MMORPG不同，实时动作型网络游戏 追求操作的响应要求极高(<150ms)。
动作型网络游戏的制作人希望做到单机游戏的体验，网络游戏的服务。
  
  网络指令在多客户端间的同步算法，从原理上来说，围绕两种特性的取舍而定：
  * 牺牲局部实时性：某程度的互等待，保证各客户端间指令集在指定时间段一致。
  * 牺牲局部一致性：容许客户端本机先行模拟，等待后续指令到达纠正。(DR)

  网络的存在导致鱼与熊掌不可兼得，所以现在市面上的动作网络游戏都有
如下的妥协和折衷实现：
  * 在客户端本机上算大量关键运算来保证手感
  * 玩法上对直接进行的决定性互动的要求不高
  * 接受时不时网络延迟导致等待的缺点来维持复杂精确的玩法
  * 策划维持可玩性的底线下对一些一致性的要求减低
  
  实时性需求非常高的网络游戏，舍是一种关键艺术。
  FPS，赛车，RTS，泡泡堂/QQ堂，模拟器联网等类型的网络游戏在一定程度上
都有以上的一个或多个取舍抉择。

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网络游戏在同步过程中发生状态（比如动画、死亡）不同步的情况下，客户端应如何纠正？

一个个状态的追逐过去，可以以服务端为准，也可以以客户端为准。
这句话下面有很多细节：

1.客户端表现层快速一个状态一个状态的追过去，不能跳过状态，比如角色跳动了很多下以后，你得一次次的追赶过去，不能直接从原始状态插值过去，否则人可能看起来一直在天上飞。
2. 具体判定可以用服务端或者客户端，看你需要，服务端判断会更准确权威，客户端判断容易作弊但手感更好。
3. 客户端判断时直接击中就击中了，不管远端的客户真实位置在哪里，在cs里面看起来这个效果就是穿墙，我以为我已经跑到墙后了，但是还着了一枪，不是因为穿墙而是因为对方那里，我刚跑到中间，没到墙后。
4. 如果客户端表现层的状态离真实状态差太远了，就直接把它一次性改过来，不必插值和追逐了，客户端看起来就是网络卡两秒后，屏幕全变了。
5. 有上面这几点做保障，基本上逻辑是严密的，你自己多实际测试一下，即使有第四条兜底，但它也不常发生，大部分时候不会出现这么离谱的偏差，即时出现了，屏幕全变也是可以接受的。

问答二:

作者：赵洪松
链接：https://www.zhihu.com/question/39633791/answer/82547706
来源：知乎
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首先，逻辑和渲染分离，服务器和客户端分离（废话）。

逻辑和渲染分离其实很简单，就是逻辑最好不要和动画相关，而且逻辑最好要能支持快放，逻辑帧尽可能的少（客户端渲染很可能是60帧，而逻辑判定往往要不了这么精确，再说，如果客户端机能比较差，玩家觉得卡顿的情况下，逻辑也应该是正确的）等等。

服务器客户端的逻辑层之间同步（不牵扯动画，会简单一些），然后客户端的逻辑层驱动渲染层渲染。

客户端需要快速的响应玩家操作（本地简单的逻辑判断后，就走渲染流程吧，可以有一些吟唱之类的设定来缓解设计缺陷），服务器判断攻击结算和消耗（掉落这些更应该服务器判断）。
小的延迟，如果招数伤害不复杂（大多数游戏还是指定角色攻击，而且在出招的一瞬间就必命中的，少量飞行道具，或者慢或者命中范围广或者AOE等等），其实ping值100以内（甚至几百）都是能接受的，在策划的设计上就应该允许网络延迟导致微小不同步时，玩家在体验上能接受服务器判定（策划的设计很重要，很多技能连暴雪都不做不是他们想不到，而真的是不好做......）。

除了战斗外，其实行走的同步会更麻烦，不管是鼠标还是键盘，都不好做到绝对同步，因为跑动的操作才是最频繁的，这个操作让玩家明显觉得卡顿或者跳，就不要玩了（至少我们的游戏没做到，2台机器上的跑步其实是有细小误差的），这里就只能客户端想办法来配合服务器了，必要的时候需要有一些加速跑位。
这个有影响么？看精度要求了。
所以就还是上面提到的，如果策划设计上就允许这类不同步，或者能回避掉就好了。

然后，还需要注意的就是，肯定是需要同步时间戳，至少毫秒级（或者逻辑帧级），一旦发现网络越来越不好，达到一个阙值，就应该进入卡顿模式（自己可以动，但别人都卡主，技能什么也都不能放），这时就算有瞬间通畅，最好也维持这个状态，要显示的告诉玩家：这是你自己的网络卡了。
如果一定时间内，能恢复正常，最好保证逻辑彻底同步上再重刷渲染层，一段时间内还恢复不了，就提示玩家吧。

以前看过一些局域网游戏的同步算法，FPS之类的，确实比ARPG要复杂很多，后来一直对CF这些不感冒，手游上的玩过几款，很明显也是服务器判定的，网络不好的时候，你会明显的知道自己网络不好了，然后你打中别人，但服务器判定你没打中，你也就认了，所以，网络不好的时候，一定要想办法提醒玩家，你网络不好了，注意啊。

印象中还有个赛车游戏，游戏过程中，断网，然后以第一名姿态跑完全程（其他玩家的车也都在跑，好像也有一些动作吧，但能影响到我的操作估计没有）都没提示我断网，最后结算的时候卡主，连上再看才发现成绩是最后一名。

所以说，用户感受好了，管你是忽悠他的还是真正解决一个世界大难题，其实都不重要了。

如何看别人的同步处理呢？其实很简单，断路由，降带宽啊，各种方法，测试别人家的游戏不是很简单么，看看极限情况的处理，往往就能大概想明白思路了，有了思路，剩下的就好办了。