概览
在上次实现的帧同步模型当中,游戏帧率和通信频率(也就是帧同步长度)长度是固定间隔的。但实际上,每个玩家的延迟和性能都不同的。在update中会跟踪两个变量。第一个是玩家通信的时长。第二个则是游戏的性能时长。
移动平均数
为了处理延迟上的波动,我们想快速增加帧同步回合的时长,同时也想在低延迟的时候减少。如果游戏更新的节奏能够根据延迟的测量结果自动调节,而不是固定值的话,会使得游戏玩起来更加顺畅。我们可以累加所有的过去信息得到”移动平均数”,然后根据它作为调节的权重。
每当一个新值大于平均数,我们会设置平均数为新值。这会得到快速增加延迟的行为。当值小于当前平均值,我们会通过权重处理该值,我们有以下公式:
newAverage=currentAverage∗(1–w)+newValue∗(w)
其中0<w<1
在我的实现中,我设置w=0.1。而且还会跟踪每个玩家的平均数,而且总是使用所有玩家当中的最大值。这里是增加新值的方法:
为了保证计算结果的确定性,计算只使用整数。因此公式调整如下:
newAverage=(currentAverage∗(10–w)+newValue∗(w))/10
其中0<w<1
而在我的例子中,w=1。
运行时间平均数
每次游戏帧更新的时间是由运行时间平均数决定的。如果游戏帧要变得更长,那么我们需要降低每次帧同步回合更新游戏帧的次数。另一方面,如果游戏帧执行得更快了,每次帧同步回合可以更新游戏帧的次数也多了。对于每次帧同步回合,最长的游戏帧会被添加到平均数中。每次帧同步回合的第一个游戏帧都包含了处理动作的时间。这里使用Stopwatch来计算流逝的时间。
注意到我们也用到了Time.deltaTime。使用这个可能会在游戏以固定帧率执行的情况下与上一帧时间重叠。但是,我们需要用到它,这使得Unity为我们所做的渲染以及其他事情都是可测量的。这个重叠是可接受的,因为只是需要更大的缓冲区而已。
网络平均数
拿什么作为网络平均数在这里不太明确。我最终使用了Stopwatch计算从玩家发送数据包到玩家确认动作的时间。这个帧同步模型发送的动作会在未来两个回合中执行。为了结束帧同步回合,我们需要所有玩家都确认了这个动作。在这之后,我们可能会有两个动作等待对方确认。为了解决这个问题,用到了两个Stopwatch。一个用于当前动作,另一个用于上一个动作。这被封装在ConfirmActions类当中。当帧同步回合往下走,上一个动作的Stopwatch会成为这一个动作的Stopwatch,而旧的”当前动作Stopwatch”会被复用作为新的”上一个动作Stopwatch”。
每当有确认进来,我们会确认我们接收了所有的确认,如果接收到了,那么就暂停Stopwatch。
发送平均数
为了让一个客户端向其他客户端发送平均数,Action接口修改为一个有两个字段的抽象类。
每当处理动作,这些数字会加到运行平均数。然后帧同步回合以及游戏帧回合开始更新