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最近在優化游戲服務器的AOI(area of interest)部分,位置有關的游戲實體一般都有一個視野或關心的范圍,
當其他實體進出某個實體的這個范圍的時候,就會觸發leaveAOI或enterAOI事件,并維護一份AOI 實體列表。
我們來考慮最簡單的實現,假設區域R中有1000個Entity,當某個entity位置發生變化時,需要計算entity的AOI事件和列表,偽代碼如下:

function onEntityMove(who)   
  for entity in entities do
    if who <> entity then
        計算who和entity之間的距離
        如果who移動前entity在who的AOI范圍內,且現在在范圍外
           觸發who.onLeaveAOI(entity)
        如果who移動前entity在who的AOI范圍外,且現在在范圍內
           觸發who.onEnterAOI(entity) 
         如果who移動前在 entity的AOI范圍內,且現在在范圍外  
          觸發entity.onLeaveAOI(who)
          如果who移動前在 entity的AOI范圍外,且現在在 范圍內
           觸發entity.onEntityAOI(who)
      end
  end
end
每次一個實體移動一次位置就要遍歷1000個實體來計算,這 樣做顯然不行,效率太低了,
那么就需要引入場景管理,將區域R分成n個格子,每個格子維護一個實體鏈表,entity移動時,只遍歷它所在的格子和周圍的8個格子的實體鏈表,
再優化下,可以加入AOI圓和格子的碰撞檢查,9個格子中再去掉沒有相交的格子。。。等等
也有用四叉樹來進行場景管理的。

還有些方案更簡單,直接是畫格子,按以實體為中心的九個格子進行位置廣播, 實體從一個格子移動到另外的格子時觸發事體。。好處是計算量簡單,缺點是帶寬占用大

我上面的方案都試過了,效率和帶寬占用都不理想,最近終于弄出一個新的方案,現在的AOI計算量是我們服務器以前計算量的1/40-1/80,由于涉及到公司的保密制度,不便細說,上幾個測試的抓圖:

機器配置:win7 ,T5870 inter雙核2G,2G內存
20個entity 隨機運動計算一次所有entity AOI的時間在0.02毫秒左右:

220個實體,選擇的實體AOI范圍里有68個實體:

4000個實體,選擇的實體的AOI區域里有465個實體

AOIDemo.exe 下載

Feedback

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2011-06-20 09:20 by zuhd
記得云風當時的意思是把AOI單獨弄出來做一個服務器進程。樓主這個demo做的很有意思

# re: 游戲服務器的場景管理計算AOI終于搞出一個靠譜的方案了。。。  回復  更多評論   

2011-06-20 12:09 by 楊粼波
基于2D的格子是肯定的。
基本上它是一個碰撞檢測的算法。
分離出來一個邏輯服務器倒也是可以的,不過如果開發周期緊,也沒必要這么做,因為這樣比較耗時。如果設計得當,那么今后需要從分離也是容易的。

AOI挺重要的,設計得好可以減少不少廣播流量,那可是可以大大的提高游戲服務器的負載呀。

不知道你是什么游戲,及時制還是回合制。根據業務邏輯不同,實現細節上會不同的哦。

你可以使用Sweep and Prune做第一階段的檢測,進行分組,計算量會小很多,然后再進行第二階段計算,如果你還有其他的檢測的話,比如圓形區域。關于這個算法,這是我查到的一些資料:
http://www.shnenglu.com/tx7do/archive/2008/01/15/41185.html
http://www.shnenglu.com/tx7do/archive/2008/01/15/41188.html
http://www.shnenglu.com/tx7do/archive/2008/01/09/40817.html
http://www.shnenglu.com/tx7do/archive/2008/01/09/40815.html


我幫你查了一些資料:
http://www.cnblogs.com/corefans/archive/2009/07/23/1529699.html
http://blog.codingnow.com/2008/11/aoi_server.html
http://blog.csdn.net/akara/archive/2009/11/28/4897185.aspx

# re: 游戲服務器的場景管理計算AOI終于搞出一個靠譜的方案了。。。  回復  更多評論   

2011-06-20 13:25 by Paw
呵呵 dome很有意思,可以參考下wow的開源私服服務端。。。

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2011-06-20 14:47 by 浩毛
@楊粼波
再小的計算量,當4000個實體在一個TICK都要計算一次的時候(可以想象成4000個玩家和NPC都在一個服務器上移動), 也是很大的計算量

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2011-06-20 15:45 by 楊粼波
Sweep and Prune的話,4000個物體還能夠接受。
我曾經做碰撞系統的時候,第一階段Sweep and Prune耗費的時間幾乎是微乎其微的。
如果要分離這個業務邏輯,我看,在線人數至少要幾萬以上。因為,分離意味著,它的計算量已經不是單機能夠承受了。
最多的耗時,還是花費在了網絡群發上面。

# re: 游戲服務器的場景管理計算AOI終于搞出一個靠譜的方案了。。。  回復  更多評論   

2011-06-20 16:34 by 浩毛
@楊粼波
AOI的計算,除了碰撞,還有很多消耗在維護每個實體的AOI列表上.

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2011-06-20 16:39 by 浩毛
@楊粼波
謝謝你的熱心,你幫我查的最后三個資料,我以前看過的,最早的實現方案就是參考了那些資料做的,效率不盡人意,我現在做的方案不是按照這些資料做的,不是按格子來做的.
你可以下載AOIDEMO來看下,里面統計的時間是 所有實體都在移動,計算和維護所有實體的AOI列表一次所花的時間,而不是只統計的選擇的那個實體的AOI計算時間

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2011-06-20 18:08 by 楊粼波
嗯好。
反正不管怎么樣,最優的實現了就行。

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2011-06-21 12:26 by 飯中淹
我能想到的就是細分區域的優化。

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2011-06-26 11:34 by tankin
最近正搞這個,能分享,發一份代碼給我么?謝謝
E-mail: tnag@163.com

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2011-06-30 06:22 by 雙杯獻酒
說說實現原理吧,源代碼就不用貼了。

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2011-07-02 09:14 by tankin
最近實現了一種AOI方法,但還是不滿意,對作者上面提到的1/40的算法很感興趣,可否提供一個思路

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2011-07-14 10:49 by yanx8844
很感興趣,最近在研究這個方面的。

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2011-07-29 10:11 by 抗美
你好,請問一下如何改變動態改變4叉樹節點,因為人物要動的么!

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2011-09-24 17:46 by 瘋狂的火車
不是真的吧!!這么牛B,樓主可不可以提供一點思路啊,保密制度保到什么程度啊???
crazytrain*163.com

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2011-09-30 12:59 by zyb
請問你是用四叉樹管理的么?每個entity有個可視范圍,當entity移動時,需要先調整其在四叉樹里面的位置,然后獲取新可視范圍區域內的entity集合(這里是關鍵!由于采用四叉樹,可以通過給定范圍,精確的找出小范圍的目標entity),和老的集合比較,計算差集和補集,分別通知離開和進入消息。

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2011-12-20 23:20 by angle
大哥,你寫的太好了,能給個源代碼嗎?23795598@qq.com 謝謝啦~~

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2011-12-20 23:21 by angle
大哥,你寫的太好了,能給個源代碼嗎?237095598@qq.com 謝謝啦~~ 剛qq寫錯了!!!!

# re: 游戲服務器的場景管理計算AOI終于搞出一個靠譜的方案了。。。  回復  更多評論   

2014-10-17 22:25 by Area
說下原理也好嘛。

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2015-07-12 17:13 by 洪寧靜
拿出來,純屬為了炫耀?

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2015-10-28 15:16 by lazy
http://docs2x.smartfoxserver.com/AdvancedTopics/advanced-mmo-api

估計作者是抄的這個做的,大家看看就知道了。。。不要再問他了。

# re: 游戲服務器的場景管理計算AOI終于搞出一個靠譜的方案了。。。  回復  更多評論   

2016-01-03 23:14 by 威爾斯
兄臺給些思路交流交流可好?azhou1117@163.com
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