VR中物理的网络同步

Posted 2022-12-10 xoyojank

参考: Networked Physics in Virtual Reality: Networking a stack of cubes with Unity and PhysX

之前做VR游戏时也是尝试了几种物理的同步方案, 最近看到Oculus Blog上也分享了一些, 经验, 做个笔记.

多人VR游戏中的物理交互, 有这么几个要求:

• 玩家对物体交互不能有延迟
• 物体能静止后稳定, 不能抖动
• 玩家把物件扔给另一个玩家交互, 不能有延迟

通常网络模型有三种:

• 帧同步
• C/S
• 分布式模拟

帧同步不适合做物理同步, 因为物理引擎一般不是确定性的, 而且有比较大的延迟
C/S会有延迟和网络带宽的问题
分布式模拟即谁交互谁有拥有控制权, 跟我们在游戏中使用的方式一样

• 交互者自己的角色相当于Server, 所以没有延迟的问题
• 一个物体同一时间只能受一个玩家控制, 直到释放权限

物理对象需要同步的数据有:

• 位置(vector3)
• 旋转(quaternion)
• 速度(vector3)
• 角速度(vector3)

如果要优化网络数据带宽:

• 静止时不用同步速度和角速度
• 旋转四元数可以使用smallest three representation
• 为每个物理设计优先级累加器, 根据优先级排序发送有限的数量
• 进行delta compression

相比于我们只同步交互状态的做法, 他们这种方式可以保证客户端的一致性, 但是会有更大的带宽需求, 还是比较适合网络条件较好的情况, 对于安全性也没有做校验.