基于单元格的AOI（Area of Interest）算法简析

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基于格子的AOI算法

AOI( Area Of Interest )是网游服务器中必不可少要考虑的一个问题，当前主流的AOI算法依然是
基于2D的格子的, 场景均分成为等大的格子，每个Entity都根据其位置放到所属格子的链表中.

关键问题是当Entity移动后:
一是要找到该Entity看到了哪些新的otherEntitys,
二是要找到哪些otherEntitys以前可以看到而现在看不到了,
三是要找到该Entity被哪些新的otherEntitys看到了,
四是要找出以前看得到自己现在看不到自己的otherEntitys.

1, 假定所有Entity的看到见的格子的数量都一样,为N*N,这意味着自己看得见的Entity也一定看得见自己，而
自己看不见的Entity也一定看不见自己.因此当Entity移动后:

<1>,找出Entity移动后新增的可见格子,将这些格子中的其它Entity加入自己的可见列表中(或者通知客户端有新的Entity可见).
<2>,找出Entity移动前可见而移动后不可见的格子,将这些格子中的其它Entity从自己的可见列表中移除(或者通知客户端这些Entity不可见).
<3>,找出Entity移动后新增的可见格子,将自已加入到这些格子中的其它Entity的可见列表中(或者通知其对应的客户端有新的Entity可见).
<4>,找出Entity移动前可见而移动后不可见的格子,将自己从这些格子中的其它Entity的可见列表中移除(或者通知其对应的客户端本Entity不可见).

2, 如果每个Entity的视野大小不等。每个格子增加一个observerGrids链表,保存所有"存在看得见该格子的对象"的格子。
当Entity移动后:
假定Entity移动前所在的gird命名为oldGrid, 移动后所在的grid命名为newGrid.

<1>,找到该Entity看到了哪些新的otherEntitys.  
  
    找出Entity移动后新增的可见格子, 记为newVisibleGrids.     
    算法如下:

    foreach nGrid in newVisibleGrids
    {
         foreach nEntity in nGrid.entityList
         {
             将nEntity加入到thisEntity的可见列表中.(通知thisEntity对应的客户端nEntity可见).
         }
         将newGrid加入nGrid.observerGirds中.
    }

<2>,找到哪些otherEntitys以前可以看到而现在看不到了.
    
    找出Entity移动前可见而移动后不可见的格子,记为newHideGrids.
    算法如下:

    foreach nhGrid in newHideGrids
    {
       //找出以前看得到而移动后看不到的entity.
       for nhEntity in nhGrid.entityList
       {
          把nhEntity从thisEntity的可见列表中移除(通知客户端nhEntity不可见).
       }  
       如果oldGrid.entityList中的所有entity都看不见nhGrid,则将oldGrid从nhGrid.observerGrids中移除.       
    }
    注:可以考虑在每个grid中记下所属entity的最大视野,最小视野,平均视野优化移除算法.
          
<3>,找到该Entity被哪些新的otherEntitys看到了. 

        foreach nGrid in newGrid.observerGrids
        {  
               //优化：这里可以先排除掉同时存在于oldGrid.observerGrids中的nGrid?
               foreach otherEntity in nGrid.entityList
               {
                   oldDist = otherEntity.pos - thisEntity.oldPos; //oldPos为entity移动前的位置.
                   newDist = otherEntity.pos - thisEntity.pos;
                   //检测对于otherEntity来说是否为新增的可见entity.
                   如果oldDist > otherEntity.viewDist 且 newDist <= otherEntity.viewDist 
                      将thisEntity加入到otherEntity的可见列表中(通知otherEntity对应的客户端thisEntity可见).
               }           
        }

<4>,找出以前看得到自己现在看不到自己的otherEntitys. 
        foreach oGrid in oldGrid.observerGrids
        {  
               //优化:这里可以先排除掉同时存在于newGird.observerGrids中的oGrid?
               foreach otherEntity in oGrid.entityList
               {
                   oldDist = otherEntity.pos - thisEntity.oldPos; //oldPos为entity移动前的位置.
                   newDist = otherEntity.pos - thisEntity.pos;
                   //检测对于otherEntity来说是否为新增的不可见entity.
                   如果oldDist <= otherEntity.viewDist 且 newDist > otherEntity.viewDist 
                      将thisEntity从otherEntity的可见列表中移除(通知otherEntity对应的客户端thisEntity不可见).
               }           
        }