帧同步与状态同步的区别

实时游戏发展迅猛&＃xff0c;同步技术也逐渐成为解决方案的核心之一。 本文简单讨论了帧同步和状态同步。

帧同步

什么是帧同步&＃xff1a;帧同步常被RTS(即时战略)游戏常采用。在游戏中同步的是玩家的操作指令&＃xff0c;操作指令包含当前的帧索引。一般的流程是客户端上传操作到服务器&＃xff0c; 服务器收到后并不计算游戏行为&＃xff0c; 而是转发到所有客户端。这里最重要的概念就是 相同的输入 &＃43; 相同的时机 &＃61; 相同的输出。

实现帧同步的流程一般是&＃xff1a;

同步随机数种子。(一般游戏中都设计随机数的使用&＃xff0c; 通过同步随机数种子&＃xff0c;可以保持随机数一致性)

客户端上传操作指令。(指令包括游戏操作和当前帧索引)

服务器广播所有客户端的操作。(如果没有操作&＃xff0c; 也要广播空指令来驱动游戏帧前进)。

因为帧同步的特性&＃xff0c; 我们可以很方便的做出战斗回放&＃xff1a;服务器记录所有操作&＃xff0c; 客户端请求到操作文件再执行一次即可。

帧同步的特性导致客户端的逻辑实现和表现实现必须完全分离。Unity中的一些方法接口(如 Invoke&＃xff0c; Update、动画系统等)是不可靠的&＃xff0c;所有要自己实现一套物理引擎、数学库&＃xff0c;做到逻辑和表现分离。 这样即使Unity的渲染是不同步的&＃xff0c;但是逻辑跑出来是同步的。

状态同步

什么是状态同步&＃xff1a;同步的是游戏中的各种状态。一般的流程是客户端上传操作到服务器&＃xff0c;服务器收到后计算游戏行为的结果&＃xff0c;然后以广播的方式下发游戏中各种状态&＃xff0c;客户端收到状态后再根据状态显示内容。状态同步最广泛的应用应该是在回合制游戏中。

状态同步其实是一种不严谨的同步。它的思想中&＃xff0c;不同玩家屏幕上的表现的一致性并不是重要指标&＃xff0c; 只要每次操作的结果相同即可。所以状态同步对网络延迟的要求并不高。像玩RPG游戏&＃xff0c;200-300ms的延迟也可以接受。 但是在RTS游戏中&＃xff0c;50ms的延迟也会很受伤。
举个移动的例子&＃xff0c;在状态同步中&＃xff0c; 客户端甲上操作要求从A点移动到B点&＃xff0c;但在客户端乙上&＃xff0c; 甲对象从A移动到C&＃xff0c;然后从C点移动到了B。这是因为&＃xff0c; 客户端乙收到A的移动状态时&＃xff0c; 已经经过了一个延迟。这个过程中&＃xff0c;需要客户端乙本地做一些平滑的处理&＃xff0c;最终达到移动到B点的结果。

所以国产RPG游戏中&＃xff0c;动画的特效一般做的比较绚丽(大)&＃xff0c; 攻击的时候给人感觉是击中了。放技能之前一般也有一个动画前摇&＃xff0c;同时将攻击请求提交给服务器。等服务器结果返回时&＃xff0c;动画也播放完毕了&＃xff0c;之后就是统一的伤害效果和结算。
 

状态同步和帧同步的比较和选择&＃xff1a;

对比如下

选择&＃xff1a;对于单位比较多的即时策略游戏&＃xff0c;帧同步是很好的选择。反过来&＃xff0c;如果玩家比较多&＃xff0c;状态同步更合适&＃xff0c;安全性更高。