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游戏迷雾算法-高效

时间:2015-03-08 01:35:20      阅读:976      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:游戏算法   迷雾算法   

博文背景

    今年我们公司要做一款即时战略MOBA游戏,MOBA的游戏对性能的要求特别大,所以算法的性能是关键。我们开发这款游戏之前面临着三大技术难点,一个是美术方面,一个是寻路算法(障碍物时时发生变化),别一个就是迷雾算法(必须高效)。战争迷雾除了客户端要表现出来之外,服务器也要计算,因为服务器要计算那此敌人是你能看见的,能看见才会发它的数据给你。如果服务器不计算,很容易作假,比如CF游戏中,由利用外挂可以穿墙看到敌人。这是因为服务器没有计算,把所有敌人的数据都下发给了客户端,客户端根据障碍物计算那个敌人是看不见的。所以为了防止作假,最好的方面是服务器(数据层)和客户端(表示层)都计算。这个一来性能很重要,毕竟一张地图有很有人物,而且必须时时计算。

1、迷雾算法-无障碍物情况

我们把一个透明图元分成4份(灰色-不可见,绿色-可见),得到4个半透明图元,并编号为1,2,4,8。

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为什么编号是1,2,4,8,而不是1,2,3,4呢?(看完本节,再看解答)

4个图元自由组合,我们可以用4个0或1表示组合中是否有对应的图元。

比如0101表示第1张无,第2张有,第3张无,第4张有。

所以0101序列中每一位表示一个图元。把下列二进制换成十进制:

1000=1,1号图元

0100=2,2号图元

0010=4,4号图元

0001=8,8号图元

 

按“或”运算。1号 + 2号 + 4号 + 8号 = 15号。(1|2|4|8 = 15)

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那么由这4个基本图元,我们可以得到16个不同的图元。为什么是16个?0号图元怎么得来的?

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1、为什么是16个图元?

根据高中数学的“组合分式”, 4个基本图元,自由组合,总共有16种组合方式。比如: 

1号 + 2号 + 4号 + 8号 = 15号

2号 + 8号 = 10号

5号 + 12号 = 13号(按或算法)

2、0号图元怎么得来的?

由问题1可知,当没有1,2,4,8图元,可得到0号图元。

 

根据4个基本图元(1,2,4,8),我们来考虑游戏中的实际情况。

1、假如一个队友站在地图上,那么他周围的可见度,如下:

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2、假如两个队友站在地图上,那么他们周围的可见度,如下:

为什么会出现5号和10号图元呢?

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5号图元是由【队友1的1号图元】和【队友2的4号图元】组成的。

10号图元是由【队友1的2号图元】和【队友2的8号图元】组成的。

 

以下5个队友同时出现在一起的情况。

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2、迷雾算法-有障碍物情况

基本上所有的游戏地图都是有障碍物的,所以【迷雾算法-无障碍物】是不适合的。

那么怎么样才能现实有障碍物的迷雾算法呢?从人的思维出发,视线如果被障碍物挡住了,障碍物后面是不可见的。

下面以LOL为例:

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假如一个队友站在地图上,如下。

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这样我们可以得到8个基本图元,分别编号为1,2,4,8…,通过自由组合生成256个不同的图元。

1、  假如一个队友的可见度为3米,中间出现了一个障碍物。

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障碍物后面应该是不可见的,程序怎么样处理才能得到这种效果呢?

1、  首先我们确定视线前方是否有障碍物?

2、  其次我们确定遇到障碍物了怎么办?

以A格子为例,我们以1,3号视线来判断A格子是否被障碍物挡住了。

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初中数学知识,1,3直线为矩形的对角线,求直线穿过的小正方形?这个容易吧。

1、  如果两条直线均没有遇到障碍物,则该格子完全可见。(此可见,并非该格子完全透明,而是在不考虑障碍物时的可见度)

2、  如果两条直线均有障碍物,则该格子完全不可见(比如: B格子。2,4视线均有障碍物)。

3、  如果一条遇到障碍物,一条没遇到障碍物,则该格子可见区域一半可见(可见区域的一半,并非整个格子的一半可见。比如:A格子)。

 

那么图元可见区域一半可见,怎么实现?是分割吗?

肯定不能用分割,分割得到的图元,不能用8个基本图元组合得到,但是我们只有256张图元。比如:

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既然分割不可以,那就只能模糊处理了,从256张(8个基本图元自由组合)图元中找出一张与分割图相似的图元。对于单个队友在无障碍物情况下只需要8张基本图元和一张完全可见图,就可以实现迷雾算法,有障碍物无非是有些需要分割。所以只需要找到这9张显示一半可见的图元(大概18张)。


本文出自 “万千世界” 博客,请务必保留此出处http://85027396.blog.51cto.com/9968974/1618307

游戏迷雾算法-高效

标签:游戏算法   迷雾算法   

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