Minska fördröjningstiden i onlinespel

Spelare känner väl till problemet: mitt i en fantastisk, fartfylld strid blir handlingen på skärmen långsam och ryckig. Plötsligt dök din karaktär upp och du såg inte vem som gjorde det. I massivt multiplayer onlinespel uppstår problemet med fördröjning när en spelares dator inte kan hänga med i förändringar i en delad onlinevärld – och det kan förvandla eufori till frustration. Ny mjukvara som designas vid National University of Ireland, Maynooth, kan hjälpa till att minska problemet och kan även ha tillämpningar i militära simuleringar.

Avatar med tillstånd av Aaron McCoy, National University of Ireland.

Helst vill någon hoppa ner och spela ett spel online med en massa andra människor och ha samma upplevelse som de skulle ha om alla var hemma i vardagsrummet och spelade det spelet, säger Michael Katchabaw , en biträdande professor i datavetenskap vid University of Western Ontario. Problemet, förklarar han, är att spelarnas datorer måste uppdatera varandra om spelarnas handlingar, och för många samtidiga uppdateringar kan orsaka förseningar eller överbelasta nätverket. Ett sätt att minska dessa problem, säger Katchabaw, är en teknik som kallas dead reckoning.

Dead reckoning kräver att varje spelares dator kör en low-fidelity-simulering av vad som händer i spelet. Samtidigt kör datorn en högfientlig version som håller exakt koll på spelarens handlingar och position. Datorn jämför hela tiden de två versionerna. Om de inte stämmer överens skickar datorn en uppdatering till alla andra deltagande datorer, som kan göra nödvändiga korrigeringar. Även om datorerna fortfarande måste sända uppdateringar, gör de det inte alls lika ofta som de annars skulle.

De flesta välkända simuleringar och spel använder faktiskt [dead reckoning] i en eller annan form, inklusive till exempel det populära datorspelet Quake, säger Aaron McCoy , en postdoktor vid National University of Ireland och teknisk ledare för det neurala nätverksprojektet. Hans grupps arbete är ett sätt att förbättra nuvarande dödräkningstekniker.

McCoy och hans kollegors neurala nätverkssystem är som bäst när det förutsäger oberäkneliga rörelser. Dödräkningssystem förutsätter att en spelkaraktär kommer att bibehålla den hastighet och riktning som den har när en uppdatering skickas. Det fungerar bra för virtuella kulor, säger McCoy, men människokontrollerade avatarer uppvisar ofta snabba, ryckiga rörelser.

McCoys system förbättrar processen genom att installera ett neuralt nätverk i spelarens dator, lägga till ytterligare ett lager av förutsägelser och möjliggöra smartare uppdateringar. Vad vi försöker göra med de neurala nätverken är att vi försöker säga, 'Titta. Vi tror att om en halv sekund kommer vi att vara här.’ Så vi tar hänsyn till den informationen och låter de andra datorerna veta om det. McCoy säger att hans system kan minska de 10 till 20 uppdateringarna per sekund som skickas av många spel med 10 eller 20 procent, även om han noterar att minskningen varierar beroende på situationen.

Även om systemet ställer vissa ytterligare krav på användarens dator, säger McCoy att de är försumbara jämfört med all bearbetning som går in i de flesta massiva multiplayer-spel. I de flesta spel – även de storskaliga – är din egen dator bara ansvarig för en enhet: din egen avatar, säger McCoy. Eftersom du bara kontrollerar en avatar, behöver de neurala nätverken bara köras för den ena avataren. Katchabaw säger att det tillvägagångssätt som Maynooth-forskarna antog kan hjälpa till att göra onlinespel mer konsekventa. Han tillägger att dead reckoning ursprungligen utvecklades för militära simuleringar, och som ett resultat tenderar det och tekniker relaterade till det att fungera bäst för handlingar som rörelse och skjutning, och mindre bra för handlingar som att interagera med föremål eller med andra spelare .

Smidig skytt: Forskare vid National University of Ireland testade sitt neurala nätverk på ett spel, som visas ovan, som de designade med hjälp av vridmomentspelmotorn.
Kredit: Aaron McCoy, National University of Ireland

Tomas Ward , en universitetslektor vid avdelningen för elektroteknik vid National University of Ireland, som också deltog i forskningen, säger att programvaran som teamet arbetar med kommer att vara särskilt inriktad på att förbättra konsekvensen i en användares upplevelse och kommer att inkludera ytterligare forskning gruppen har gjort på att kontrollera mängden trafik som överförs mellan deltagare i nätverksspel. Vår kod kommer att ta hand om den enheten eller den spelaren över nätverket och se till att allas syn på den spelaren eller det objektet under hela sessionen inte avviker för långt från ett accepterat tillstånd, säger han. Ward säger att teamet förväntar sig att lansera programvaran i beta sommaren 2008.

Dölj