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Archive for May, 2015

还原被摄像机透视的纹理

May 20th, 2015 No comments

有人问如何还原被透视纹理?给你一张照片,还原照片上四个点所组成的平面的纹理该怎么做?我们可以从数学上推导一下,为了和三维图形的透视纹理映射对照,我们称照片上四个点在照片上的位置为“屏幕坐标”,那么可以发现:

空间中,三维坐标(x,y,z)和纹理坐标(u, v)承线性关系。根据该问题描述,可以理解为已知四个点的屏幕投影坐标(xi,yi),和对应纹理坐标(u,v),求整个纹理坐标系到屏幕坐标系的反向映射过程,即根据(u,v)求解(xi,yi)。

1. 按照纹理隐射的原理,同平面纹理坐标与空间坐标存在线性关系,设 a1-a12为常数,有:

a1 * x +  a2 * y +  a3 * z +  a4 = u ... 线性关系
a5 * x +  a6 * y +  a7 * z +  a8 = v ... 线性关系
a9 * x + a10 * y + a11 * z + a12 = 0 ... 平面方程

 

2. 求解上面的方程组,可以得到类似下面的关系,其中b1-b9为常数:

x = b1 * u + b2 * v + b3  
y = b4 * u + b5 * v + b6 
z = b7 * u + b8 * v + b9 

常数 b1-b9如果展开,就是9个关于a1-a12的等式,太长了,这里不展开,有兴趣可以自己求解。

 

3. 屏幕上投影坐标一般是:

             x
xi = D1 * --- + C1
           z
       
           x
yi = D2 * --- + C2
           z

因为同样一个透视投影矩阵下,能隐射成屏幕上同样形状纹理的平面,在空间中存在无穷多个,而且还存在不同透视投影矩阵下,同样屏幕投影的平面存在更多无穷多个。这里我们不用去求解每个平面,直接设置 D1 = D2 = 1 且 C1 = C2 = 0 有:

       x
xi = ---
      z
       
      x
yi = ---
      z

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再谈网游同步技术

May 9th, 2015 14 comments

实时动作游戏在近年来得到迅猛的发展。而游戏同步问题,成为大家继续解决的核心问题之一。早在 2004年,国内游戏开发还处于慢节奏 RPG满天飞的情况下,我就开始实时动作游戏研究,分别在 2005-2006期间写了一系列相关文章,被好多网站转载:

帧间同步模式:《帧锁定同步算法》(2007): http://www.skywind.me/blog/archives/131 

玩法规避模式:《网络游戏同步法则》(2005): http://www.skywind.me/blog/archives/112

预测插值模式:《影子跟随算法》(2007): http://www.skywind.me/blog/archives/1145

如今十年过去,网上越来越多的人开始讨论游戏同步技术了,然而很多文章往往只针对某种特定的游戏情况,而观点又经常以偏概全。很多人并没有真正开发过实时动作游戏,更别说了解同步技术的前世今生了。转载别人的观点并加上自己理解的人很多,实际动过手的人很少。避免给更多人造成无谓的误导,我今天基于先前的实践和对欧美动作游戏,战网游戏,主机游戏(PSN,XBox Live等)网络技术的了解,来对这个问题做一个简单总结:

网速的变化

开发快速动作游戏,首先要对公网的网络质量数据有详细的了解。这里所说到的网速,是指 RTT,数据往返一周的毫秒时间,而非每秒传送多少 KB/s。我写这篇文章是基于我 2005-2006年开发的东西来说的,当时国内公网质量比国外差很多:

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上图为 2005-2006年国内的网络环境,某三个省级 IDC的情况采样。当时公网 RTT平均值基本在100ms,120ms左右徘徊。所以我文中引用了很多 100ms。这个情况在2009 年以后已经好了很多(60ms的rtt)。到了2012年以后,公网平均 RTT已经降低到平均 40ms-50ms,省内平均10ms以内了:

image

上图为 2015年某省级 IDC的全国延迟情况,如若全国多布点以及区别电信联通的话,平均延迟能控制在20ms以内,延迟基本接近国外水平(当然带宽还差很多),比我当年文章中提到的网络情况好了不少。

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游戏服务端架构发展史(下)

May 4th, 2015 7 comments

(占位符)

 

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