同步算法-客户端障眼法

就像魔术虽然是假的，却能给观众带来欢乐一样，尽管网络延迟不可避免，但是在客户端实施点障眼法，玩家就能收获良好的游戏体验。

一、插值算法

客户端收到移动协议后，不会直接设置角色坐标，而是让角色慢慢往目标点移动。如图所示，服务端在0秒、0.2秒、0.4秒时分别发送了3条移动协议，告知角色在A、B、C三个点。

当客户端收到B点协议时，不直接设置位置，而是让角色慢慢走向B点;收到C点协议时，再慢慢走向C点。使用插值算法，就算是以0.2秒一次的低频率同步，玩家也能有较好的游戏体验。

作为障眼法的代价，插值算法比“直接设置位置”存在更大的误差。在图8-11所示的场景中，客户端第0.4秒才走到B点，0.6秒才走到C点，增加了0.2秒的延迟。

但无论如何，比起“直接设置位置”那种玩家体验极差的游戏0.2秒的延迟是值得付出的。

 

二、缓存队列

单纯的插值算法还不能解决顿挫问题。回顾下图，其中第3条到第7条协议几乎同时到达，

下图展示了仅仅使用插值算法来做优化的情形，顿挫问题依然存在。

假设插值算法增加了0.2秒的延迟，即收到移动协议后，让角色花0.2秒的时间从当前位置移动到新位置。

那么角色从A点走到B点(很短的距离)花费的时间为0.2秒，从B点走到C点(较长的距离)花费的时间也是0.2秒，移动速度发生突变，故而会影响玩家体验。

客户端可以通过缓存队列来缓解速度跳变的问题。

如下图所示，收到移动协议后，不立即进行处理，而是把协议数据存在队列中，再用固定的频率(比如，每隔0.2秒)取出，结合插值算法移动角色。

“缓存队列”相当于是在客户端加一层缓存来缓解网络抖动的问题，这样做能够有效提高玩家的游戏体验。

客户端还可以动态调整取出的速率，当队列里积累了较多数据时，可以稍微加快，当队列中的数据很少时可以稍微减缓，从而可以更好地抵抗网络抖动。

但比起单纯使用插值算法，缓存队列付出的代价是误差更大。

结合插值算法和缓存队列，单靠客户端的优化就能够解决大部分同步问题。对于误差敏感的游戏类型(如射击)，还可以通过“主动方优先”的策略来提高玩家的游戏体验。

三、主动方优先

插值算法、缓存队列会加大不同玩家所见画面的差异。客户端画面差异越大，“打不中”莫名其妙被打死的问题就越有可能发生。

对于这种问题，一般会采取三种应对策略，具体如图所示:

• 第1种：不管客户端的误差，一切以服务端的计算为准。例如《球球大作战》，不论玩家看到怎样的画面，小球吃到哪个食物、碰到哪个敌人都由服务端裁决。这是一种最权威也是最难实现的方案，因为该方案要求服务端具备完全的运算能力。
• 第2种：信任主动方。客户端A发送“我击中了B”的协议，只要不是偏差太大(例如，角色A和B隔得太远)，服务端就认定A真的击中了B。这种方式会提高玩家A的游戏体验，但玩家B可能会感到“莫名其妙被打死”。
• 第3种：信任被动方。客户端B发送“我被A击中”的协议。这种方式会提高玩家B的游戏体验，但玩家A可能会感到“明明瞄准了却打不中”。

有时因为项目期限和开发难度的限制，很多游戏的服务端并不具备完全的运算能力。《球球大作战》的位置、碰撞能由服务端进行运算，是因为游戏很简单，计算量不大，但如果游戏很复杂，那么开发难度就会很大。

有些项目会让客户端发送位置坐标，服务端只做转发，这样能减少很多工作量。如果服务端不具备运算能力，那么我们通常会选择第2种方案。这是因为“主动方"玩家更具活力，更有价值，要优先照顾他们的感受。

"被动方”说不定正处于挂机状态，可能并不在游戏屏幕前。总而言之，虽然误差不可避免，但可以通过“主动方优先”的策略来进行应对，提高重要玩家的游戏体验。