[發明專利]CS架構下的物理計算網絡同步方法

無效

• 申請號: 201010149174.6
• 申請日: 2010-04-16
• 公開（公告）號: CN101841538A
• 公開（公告）日: 2010-09-22
• 發明（設計）人: 朱德棟
• 申請（專利權）人: 上海亞圖軟件有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/08;H04L7/00
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 羅習群

技術領域

本發明涉及一種CS架構下的網絡同步技術，特別涉及在有物理計算情況下的網絡同步。

背景技術

物理引擎是由計算機模擬牛頓力學模型的一套完整API。它使用物體的質量、速度、受力情況等信息，來計算一定時間里物體的運動狀態。在多個物體的場景中，利用碰撞檢測判斷物體之間是否有接觸，從而對受力物體施加力沖擊，以模擬真實情況下的物理碰撞。

CS架構表示客戶端與服務端架構，可以將服務部署于用戶PC(客戶端)和大型服務器(服務端)，客戶端可以向服務端發送數據和請求，由服務端處理后再返還給客戶端。一般的CS架構下的一個服務僅涉及一個客戶端，不同的客戶端之間相互獨立，不存在網絡同步問題。而在另一些領域，客戶端之間需要通過服務端進行交互，并且需要保證時間一致性，例如網絡游戲、網絡會議等，那么客戶端之間就需要進行同步。

目前，CS架構下的網絡同步在網絡游戲領域應用十分廣泛，客戶端主要發送一些用戶的操作數據，由服務端進行計算得到狀態數據，然后轉發給這個服務涉及的所有客戶端，服務的同步范圍因應用的不同而有差異。通常情況下，服務端計算的狀態數據計算量很小。

隨著物理引擎在單機游戲領域的使用越來越廣泛，我們逐漸體會到物理引擎給玩家帶來的震撼和真實的體驗。物理引擎也開始在網絡游戲中開始了應用。對于現有的CS架構，服務器端無法承受如此大量的計算任務。

1.物理計算屬于實時計算，需要消耗大量處理器的計算能力。

2.物理引擎中的非剛體計算，涉及的數據量很大，不適合通過網絡傳輸同步。

3.物理計算的初始狀態會對后續計算產生累積的蝴蝶效應，對用戶的交互有影響，同步要求很高。

因此，本文中涉及的技術，需要就以上幾點進行改進，在有物理計算的情況下，解決CS架構下的一些同步問題。

發明內容

物理計算的特點是實時性較高、非剛體計算涉及數據量很大、初始條件的設置對后續計算結果影響很大。針對前兩點，物理計算需要放在客戶端進行。對于第三點，需要有精確的同步性。

為了兼顧計算的效率和同步的精確，對CS架構下含有物理計算的交互服務，針對物理計算相關部分和客戶端服務端之間的通信流程做改進。

服務端不進行物理計算，僅負責接受客戶端數據，并同步到其它客戶端。客戶端對用戶控制的物體進行物理計算，將其狀態發送給服務端。

本發明是在客戶端和服務端具備雙向通訊機制，在客戶端進行物理計算，并發送數據；服務端只接收數據，并據此發送同步信號，不進行物理計算；客戶端和服務端雙向通訊實施同步的步驟，其中對于受控物體是：

(1)客戶端接受客戶受控物體操作；

(2)對受控物體進行物理量計算；

(3)更新場景中所有物體物理信息；

(4)向服務端發送受控物體狀態數據；

(5)服務端接收客戶端發送的受控物體狀態的數據；

(6)服務端更新鏡像物體狀態數據；

(7)服務端向客戶端發送鏡像物體狀態數據；

(8)客戶端接收服務端的同步信息；

(9)選擇更新；

(10)結束；

其中對于非受控物體，同步策略為“碰撞交換控制權”，即由客戶端的受控物體撞擊非受控物體獲得物體的數據“發送權”，其步驟是：

(1)對非控受物體進行物理量計算；

(2)檢測碰撞；

(3)如有碰撞，檢測碰撞類型；如無碰撞，直接更新“發送權”；

(4)如有碰撞，碰撞類型是一般物體，則向服務端發送碰撞信息；如碰撞是其他客戶端受控物體，則直接更新發送權；

(5)檢測有、無“發送權”，如無，直接更新發送權；如有，則向服務端發送物體的物理信息；

(6)服務端接收碰撞信息；

(7)更新用戶“發送權”；

(8)服務端接收客戶端物體的物理信息；

(9)檢測“發送權”一致否？

(10)如不一致，則向客戶端發送更新的“發送權”；

(11)如一致，則更新物體物理信息后，再向客戶端發送更新的“發送權”；

(12)結束。

本發明的優點是，服務端節省了大量物體物理量計算，加快了實時控制的速度。

附圖說明

圖1客戶端與服務端同步示意圖；

圖2客戶端與服務端交換通信流程圖；

圖3非受控物體“發送權”更新策略流程圖。

具體實施方式