手把手教你实现物理碰撞的网络同步

现现在，网络同步的技术在各类游戏里被普遍应用和发展，那么，如何在Unity中搭建网络模块？如何使服务器和客户端之间通讯？如何作到网络同步？本文做者烂笔头-27将从自身经验出发，为你们一一解答这些疑问。

系列回顾：手把手教你实现Unity网络同步

8、物理碰撞的网络同步

写完上一篇文章以后，在Q群有一位朋友提了一个问题，在这个网络框架下，没法正常处理物体与物体之间的碰撞，通过测试之后，发现确实会出现这样的状况，如图：

<ignore_js_op>

能够看到，在客户端物体(蓝色立方体)移动，而后碰撞到服务器物体(红色立方体)时，因为服务器端的物体在客户端是滞后的，而客户端物体是本地预测的，当发生碰撞时，不能及时地产生碰撞反馈，因此致使碰撞的结果两端不一致，而后客户端就预测失败，产生很强烈的抖动和拉扯。这显然不是咱们想要的结果。

那么如何来解决这样的问题呢？

1.思路

缘由已经找到了，由于在客户端，客户端的物体是本地预测的，而服务器的物体是根据收到的状态包进行插值，二者在当前时刻，物理状态有差别，因此致使的碰撞异常，既然是由于服务端和客户端的物体，模拟的步调不一致致使的，那么可不能够在客户端去预测服务端的物体，使二者可以保持相同的模拟步调呢？

在GDC2018演讲 《火箭联盟》的物理与网络细节(须要***)这个视频中，从37分22秒开始，演讲者演示了在《火箭联盟》中是如何作到在客户端对服务器的球的物理状态进行预测。

所以，在“巨人的肩膀上”，在以前的网络同步架构之下，作一点拓展，使在客户端预测服务端物体的物理状态。

2.模仿《火箭联盟》制做汽车(Car)和球(Ball)

新建一个预设Car，样子大概这样：

<ignore_js_op>

新建一个预设Ball，样子是这样：

<ignore_js_op>

为了让球(Ball)更像真实的球，给它添加带弹性的物理材质：

<ignore_js_op>

3.为汽车(Car)和球(Ball)添加控制逻辑,以及须要同步的网络状态。

汽车的控制代码：

<ignore_js_op>

球(Ball)不接收按键输入，只有须要同步的物理状态，物理状态跟汽车(Car)是相同的。

<ignore_js_op>

就这样，汽车(Car)和球(Ball)都建立好了，能够进行基本的碰撞同步检测了，效果如图：

<ignore_js_op>

能够看到，在汽车(Car)冲撞到球(Ball)以后，球发生了剧烈的抖动,接下来，就要解决这个问题了。

4.在客户端为服务器物体进行物理状态预测

在目前的同步框架下，服务器的物体在客户端是基于状态进行插值变化的。因此是滞后了，为了能在客户端预测它，咱们能够建立一个假的球(DummyBall)，而后把真正的球(ServerBall)隐藏(PS:仅仅是隐藏，同步逻辑仍是同样的)，这样，就能够作到

>汽车(ClientCar)不和ServerBall发生物理碰撞，只和DummyBall发生碰撞。

>能够在客户端对DummyBall进行物理预测，而不是影响ServerBall。

这可能有点绕，简而言之，就是为了在客户端预测服务器的物体，客户端建立了一个假的”欺骗”玩家，但不是真的欺骗，DummyBall在预测以前的物理状态必须是服务器下发的最新状态，DummyBall的代码以下：

<ignore_js_op>

而后客户端为本身(ClientCar)作预测的同时，也为DummyBall作预测，代码：

<ignore_js_op>

在汽车(Car)的执行操做指令的逻辑中，由于Physics.Simulate()是全局的，因此客户端预测执行一次，DummyBall也预测模拟了一次。

<ignore_js_op>

看看效果吧(蓝色车是客户端控制，紫色球是假球DummyBall，都是客户端作预测的)：

<ignore_js_op>

能够看到，在客户端的预测下，汽车(Car)碰撞到球(Ball)时，产生了很及时的碰撞反馈，此方案可行。

再把真实的球(ServerBall)给显示出来对比一下(蓝色车是客户端控制，紫色球是假球DummyBall，都是客户端作预测的，红色球是ServerBall，是由服务器下发的状态包来作插值)：

<ignore_js_op>

5.小结

经过建立DummyBall在客户端实现对服务器物体的物理预测，虽然感受像是玩家在踢”假球”，可是能够换个说法，玩家是在踢”将来的球”，这样听起来就很Amazing了~

在不肯定性的物理模拟和较高的网络波动环境下，这样的作法总会发生偏差，为了减小偏差带来的游戏体验，在带宽容许的条件下，能够尽量的增长网络传输的频率，好比:20个包/秒，还有对数据流量进行压缩也颇有必要。

来源：腾讯游戏学院
原地址：https://mp.weixin.qq.com/s/y7oa6eGkclI1NkcOOwplXA