帧同步的初解

帧同步的初解

    朋友催促下，想很快的做出新一版的战魂，并且添加这4年多来自己所有研究出来的高科技！

    对于大量的子弹弹幕和高速微操控制，只有帧同步能解决这个问题，但是中国国内对于帧同步研究的人很少，国外也少见这类文章，甚至用google都很难搜到，难不成是我用错搜索词？

    大学时期曾经看过一本重庆大学出版社出版的游戏编程。基于DX8写的，很基础，里面还记得有王鑫写的帧同步的基本原理。

    这里个人总结下：

1. 帧同步，顾名思义：就是每一帧都同步，所以就是真同步
2. 由于数据量巨大，一般使用UDP做发送
3. 要做到数据的绝对同步，延迟不能太大，最好能在局域网来做，延迟20ms以下
4. 如果要在公网传输，由于采用的是P2P传输，因此，UDP的打洞也是必不可少的

因此，可以先定下采用的网络库是Raknet（http://www.jenkinssoftware.com/），从网上down了一个下来看视频，还是很强大的，虽然用的项目不是很多。不过用于个人的项目已经足够了。

    Raknet和XNA下的网络库很类似，支持可信赖的UDP发送。由于是自定义的传输方式，同时，没有TCP的负载均衡的复杂算法，因此网络传输速度可以很快

    在游戏中的帧同步，在我的考虑将是这样的：

1. 游戏中的逻辑帧与渲染帧是不同步的，逻辑帧也许远远低于渲染帧
2. 对于一个使用elapse值在逻辑控制下移动的物体，这个移动算法必须能被时间插值。
3. 那么我们将这段时间进行分段，每一段就是一帧。我们为这些帧进行编号，类似于封装TCP协议一样。这些编号更类似于指令号。
4. 游戏中有一人被作为服务器使用，每个玩家将自己的操作编码成指令后发送给这台服务器，由服务器统一分配序号广播给所有的其他玩家
5. 对于可以被时间插值的动画轨迹（寻路），那么将发送轨迹（如果寻路算法出来的结果是唯一的，就只需要发送起点跟结尾点）以及每帧更新这个物体的时间插值参数。
6. 由于外界输入对系统的干扰，才产生了需要同步的数据。外界输入干扰保护用户操作和AI
7. 考虑到每人的网络ping值的不同，对于特别慢的玩家，可能在其广播指令时，其他玩家已经走出很多步，因此需要计算一个平均ping值，当网络中某人的ping值低于这个值时，将弹出类似于魔兽/星际的同步对话框，等待其本地指令序号赶上其他玩家的序列号
8. 由于所有物体的移动都可以被时间插值，因此，游戏中的每一逻辑帧，只需要将本地服务器在上一帧的ping值和帧号广播给所有的玩家
9. 当物体启动和结束移动时广播
10. 当渲染帧数下降时，将很明显的看到帧同步对象有很明显的"跳跃"现象，这个现象在星际中更是明显。但在技术成熟的魔兽中已经被插值予以替代