带网络代码的OpenGL程序示例？

Question

我想知道是否有人知道任何与OpenGL集成的网络代码示例。

基本上，我需要通过网络将某些东西的位置坐标发送到我的OpenGL显示器......然后将对象绘制到正确的位置。

我遇到的问题是将我的UDP代码与游戏集成。我基本上有一个不断更新/绘制的循环。我原本以为我可以在单独的线程中使用UDP代码并只更新共享坐标。但是，如果我的绘制函数在网络代码写入新位置之前读取位置，那么我有一个竞争条件和无效数据...但是我不能使更新或绘制循环块...

我不确定我是否应该在这里使用同步或异步网络代码。

那么，关于如何解决这个问题的任何提示？感谢

Answer 1

我认为你的游戏是实时的，因为你写的是你使用UDP，而你没有说过。这个问题的一般解决方案是：

• 实现从网络缓冲状态，这会延迟稳定性。
• 将模拟与渲染循环分离。
• 在两个或多个状态之间进行插值，而不是将状态视为绝对状态。

• 实施客户预测。

  缓冲

  缓冲可以提高稳定性，因为模拟总是会滞后于您收到的数据。这样，您将永远不会耗尽用于接收端仿真的数据。这种自然结果是潜伏期略有增加。使用良好的启发式（适当大小的缓冲区），模拟将永远不会赶上缓冲区，即同步永远不会阻塞，除非通信通道本身在较长时间内变得不稳定。这可能是可用带宽的突然变化，数据包丢失，延迟严重增加等。您还可以使用同步原语来阻止超时，例如1 ms。当发生超时时，您可以使用外推而不是插值（见下文），放弃一起更新缺失状态并仅更新客户端预测处理的内容（如果有），或拒绝更新任何内容，直到您与偏远的一面。

  模拟环路解耦

  您的模拟应以恒定频率进行采样。通过将模拟与渲染分离，您可以以比模拟采样更高的频率进行渲染。例如，您的模拟可以以30 fps的速度运行，但您仍可以以图形卡允许的速度进行渲染，例如300 fps。这意味着您需要通过网络发送更少的数据，但不会牺牲动画质量。

  节省带宽，在样本之间进行插值

  在两个样本之间平滑插值，而不是将数据视为绝对数据。例如可以是游戏中的玩家位置。如果您使用矢量直接移动或捕捉玩家位置，则需要一些非常高的采样频率，这会淹没您的网络。通过分别在两点或三点之间使用线性或三次插值，可以获得平滑的运动，但采样点非常少。这当然需要指向插入到，所以它会增加一个增量时间的延迟，即你的时间步长。

  摘要

  编辑：好的，那么这些概念与您的问题直接相关？你的问题是一个设计问题;您只需将数据直接输入到模拟中，并在它们到达线路时进行渲染。使用wait()函数超时的互斥锁，可以修复阻塞问题，但不能解决数据不足问题。 某些延迟优于频繁超时。这就是为什么我建议实现缓冲，并将带宽使用量降低到理智水平。 只发送所需的数据，以获得足够好的结果。

。响应明智，审美

有关游戏网络理论的优秀见解，请访问Glenn Fiedler博客上的文章：
Gaffer on games : networking for game-programmers
Gaffer on games : game-physics

Answer 2

在单独的线程中运行网络，在新数据到达时设置标志（原子写入）并在更新/绘制中检查，然后仅进行同步。然后，您可以使用互斥锁作为共享数据。

同步部分可能与代码的其余部分相比非常高效，因此它不会对绘制循环产生太大影响。

Answer 3

对于这样做的真实游戏的例子，您当然可以浏览一些合适的Quake源代码。 Quake 3 Arena使用OpenGL，并为其多人游戏使用UDP网络。

Answer 4

Mads的建议非常好，所以我只想补充一下。沿着插值的方向，使用客户端预测是非常有价值的。同步位置和速度（以及可选的加速度）而不仅仅是位置。作为额外的改进，当更新到达时指示当前位置出错时，在几帧内插入到新的正确位置而不是直接捕捉到它。

这样，即使服务器更新很少，客户端也可以继续预测对象位置。如果您的对象移动顺畅，那么这可以很好地工作。这是大多数多层游戏使用的方法。每秒只能进行几次更新（以节省带宽），并且可以处理可变的网络延迟。