AOI(Area of interest)算法——空间划分技术

出现背景

当前场景过大时,场景内的物体较多,此时加载量和同步量平方增长,硬件压力过大。
通过只加载玩家感兴趣的物体的方法降低硬件的压力。

应用场景

MMO中大场景,包含许多玩家和许多对象。

AOI(Area of Interest)实现方式

九宫格法

将整个游戏场景划分为大小相同的格子,格子的宽度是角色视野的一半。

分割场景
因此加载范围不会超过九个格子

在这里插入图片描述
当物体进入加载的九宫格内,玩家和物体之间相互发送进入加载事件。
当物体离开加载的九宫格内,玩家和物体之间相互发送离开并取消加载事件。

十字链表法

场景的的每个单位都对应一个节点,以及角色视野范围节点。可以理解为坐标轴。
在这里插入图片描述

当物体进入横纵加载范围节点内,玩家和物体之间相互发送进入加载事件。
当物体离开纵加载范围节点内,玩家和物体之间相互发送离开并取消加载事件。

优劣

内存方面:九宫格占用的内存和格子数量正相关,十字链表和场景中单位数量正相关

视野方面:九宫格适合视野固定的场景,十字链表在视野变化较大的场景更加灵活

Unity中实现AOIArea of Interest,兴趣区域)九宫格算法的方法如下: 首先,创建一个AOIManager类,用于管理和维护AOI区域和对象。该类需要包含以下几个关键组成部分: 1. AOI格子的定义:定义一个格子的大小,并将整个场景划分为多个格子。可以使用二维数组来表示格子,每个元素存储在该格子中的对象列表。 2. 对象的定义:定义一个对象的结构,包括对象的唯一标识ID和对象的位置信息。 3. 对象的管理:AOIManager类需要负责管理所有对象的位置和状态。当一个对象进入或离开一个格子时,需要更新该对象在AOIManager中的位置信息。 4. AOI九宫格算法的实现:在AOIManager中实现九宫格算法,根据一个对象的位置信息,计算出该对象所在的格子以及该对象周围的格子。 5. 状态更新:当一个对象的位置发生变化时,需要通过九宫格算法计算该对象应该进入或离开的格子,并更新该对象的位置信息。 6. 感知范围:根据九宫格算法计算出的周围格子,可以获取到该对象周围的其他对象。可以根据需要定义对象的感知范围,只获取特定范围内的对象。 总结一下,Unity实现AOI九宫格算法需要创建AOIManager类,实现格子划分和对象管理,以及实现九宫格算法来计算对象所在的格子和对象的感知范围。这种方法可以提高游戏中大量对象的更新效率,减少不必要的计算和通信开销,提升游戏性能。
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