Netcode网络框架与XRToolkit交互
笔记
记录下使用Unity网络框架的一些坑。最后实现一个简单的VR场景下的多人交互。
安装
从空白项目开始，2021.3版本。
包管理器安装com.unity.netcode.gameobjects
Transport
发现这个netcode.gameobjects是依赖于Transport的。后者就是一个基于UDP的连接库。
有一些官方给的例子可以参考。
netcode.gameobjects
照这个基础栗子。
该有的都有了。大致思路是
- 每个程序都拥有一套
NetworkManger可在启动后选择是Sever还是Client。 NetworkManger之间用Unity Transport来连接。- 同时它还管理了
Player Perfab的生成和销毁。对应的Player Perfab需要有Network Object组件来响应。 - 具体的逻辑要自己扩展
NetworkBehaviour这个类，提供了基本的如生成和销毁时回调的函数。 - 服务器与客户端之间的相互调用用RPC来实现。
- 简单的传递数值之类的可以使用
NetworkVariable来实现
太空侵略者Demo
又一个示例Demo，克隆下来看看。
SceneTransitionHandler
一个用来管理各个客户端场景切换和加载的NetworkBehaviour。单例。简单的状态机，完成加载时通知服务器。
MenuControl
控制是开启Host或者当客户端加入。充当Server时会注册相关的场景加载完成的事件。
LobbyMenuControl
大厅用户以及状态管理，监听客户端连接，连接即当进入大厅。通过RPC相互之间更新状态。当全部准备完毕就加载游戏场景。
InvadersGame
最重要的游戏逻辑类。和网络关系就不大了。需要留意的是要生成的预制体要提前放入NetworkManager的NetworkPrefabs中，且预制体需要包含NetworkObject组件。
如果要同步各个客户端的物体的位置，最便捷的方法就是使用NetworkTransform，但这个是根据位移阙值去更新的，肯定会有至少一帧的延迟，如果是对精度要求很高的，还是用RPC自己调用来更新吧。
spaceshooter
针对物理给出的一个例子，所有的用户输入都通过RPC发送到服务器，然后统一计算后再发回全部客户端。和LOL的模式几乎一样，避免了物理的不同步，也防范了用户修改内存作弊等等。
clientdriven
在客户端实现部分运动逻辑，具体还没看。
XR toolkit联动
与XR toolkit 结合起来，做个多人VR交互的Demo吧。
延迟启动VR
参照这个官方的例子。
传送与交互
这里关于传送要注意，
InteractionManager，locomotionSystem等最好不要实例化，方便场景内的地板和传送点注册- 在生成后记得再把
locomotionSystem需要的xrOrigin和BaseTeleportationInteractable需要的TeleportationProvider一并补充了。
至于交互的物体，建议不要用物理。而且要通过实例化，并提前在NetworkManager中注册。
然后就是添加ClientNetworkTransform。并在抓取对应物体时用ServerRpc调用networkObject.ChangeOwnership来改变所属关系。
同步
位置的同步可以用现成的 ClientNetworkTransform 其他，比如LineRenderer的同步只能自己手写RPC了。
仿照NetworkTransform
private void Update()
{
if (!IsSpawned)
{
return;
}
if (IsOwner)
{
lineRenderer.GetPositions(positions);
UpdatePositionsServerRpc(positions);
}
}
[ServerRpc]
public void UpdatePositionsServerRpc(Vector3[] newpositions)
{
lineRenderer.SetPositions(newpositions);
}这里就没有限制刷新次数。
防火墙
Server端不要忘了开防火墙。
人物绑定
都做到这一步了，干脆把人物的绑定也一并做了吧。
还是用Animation Rigging。主要就是根据头显以及两个手柄推测出身体，头部，以及手臂和手的姿态。没用什么太复杂的算法。
- 身体头部单纯用头显位置和旋转去算。
- 手部只是用IK简单反推了一下。
我记得SteamVR是有对应的API去获取这些预测的位置的，但XRToolkit没有。
最终人物的手臂动画还有很大优化的空间，单单依靠IK去反推手臂姿态还是太牵强了，因为人的手腕也是很灵活的，而且肩膀的旋转也很难去推算出来，有这两个不确定的因素，除非用AI去算。很好奇VRChat是如何优化的。
总结
这个网络框架还是很好用的，符合Unity的习惯，迁移一些现有的逻辑到网络上也算比较方便了（和自己手撸Socket相比）。
与XRToolkit结合起来也不算复杂，能满足一些基本的交互逻辑了。