延迟消除制造技术

本概念涉及消除由延迟引起的延时影响。服务器可以对环境进行建模。服务器可以将与环境的状态相关的一系列状态信息传送给客户端。客户端可以接收用户提供的输入。作为响应，客户端可以将该输入连同状态信息传送给服务器，其中状态信息对应于用户提供输入时从用户的角度来看的环境的状态。服务器可以根据与输入接收的状态信息而不是在服务器接收到该输入时由服务器建模的环境的状态来处理输入。因此，用户可体验到服务器对她的输入作出响应，就好像没有延迟一样。像没有延迟一样。像没有延迟一样。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】延迟消除

技术介绍

[0001]延迟(latency)是困扰交互式计算的常见问题。随着全球越来越多的人和设备连接起来，从提供输入到接收到所得响应之间的时间间隔可能会很长。因此，延迟可能会产生不合需的异步影响，用户可能会将异步影响视为对用户输入的延时(delay)响应。
附图说明
[0002]附图解说了本概念的实现。所例示的实现的特征可通过参考以下结合附图的描述来更容易地理解。所例示的实现的特征可通过参考以下结合附图的描述来更容易地理解。在一些情况下，在附图标记之后使用括号来区分相似元素。使用不带相关联的括号的附图标记对元素是通用的。这些附图不一定是按比例绘制。在附图中，附图标记中最左边的数字标识该附图标记首次出现的附图。在说明书和附图的不同实例中使用类似的附图标记可指示类似或相同的项目。
[0003]图1示出了与本概念一致的第一人称射击视频游戏中的示例游戏状态。
[0004]图2示出了与本概念一致的平台(platformer)动作视频游戏中的示例游戏状态。
[0005]图3示出了与本概念一致的用于处理用户输入的示例方案。
[0006]图4示出了与本概念一致的示例延迟场景。
[0007]图5和图6示出了与本概念一致的解说延迟消除方法的流程图。
[0008]图7示出了与本概念一致的延迟消除系统的示例配置。
具体实施方式
[0009]本概念一般涉及降低源自延迟的延时响应影响(通常称为滞后(lag))。延迟可能是由低速网络连接、远距网络连接、处理能力慢和/或处理资源过载而引起的。这些类型的延迟中的任一者都可能导致提供输入的用户感知到远程计算机的延时异步响应，而不是用户期望的几乎立即的响应。例如，在用户通过网络(例如，因特网)与远程计算机分离的情况下，可能存在从用户提供输入(例如，命令或信号)的时间到远程计算机接收到该输入的时间的延时。此外，可能存在从远程计算机传送其对用户输入的响应到用户接收到该响应的时间的附加延时。这一往返延时可能随着延迟的增加而变成是用户可明显注意到的。
[0010]例如，在通过网络玩的传统视频游戏中，用户的游戏体验可能受到延迟的显著影响。换言之，如果远程执行的视频游戏对用户输入作出响应所花费的时间太长，则用户可能会有不良的体验。许多视频游戏的目标是要求用户在短时间窗口内快速提供特定输入，从而测试用户快速反应的能力。不幸的是，如果延迟太高，则由于延迟而导致的将必要输入从用户传递到视频游戏的延时可能使得从视频游戏的角度来看用户难以或甚至不可能及时成功地提供必要的输入。在收到用户输入时简单地进行处理的传统视频游戏可能不正确地确定用户错过了时间窗口，而实际上从用户的角度来看，用户在正确的时间提供了适当的输入。这样的结果可能会挫败甚至激怒用户，用户可能会觉得视频游戏对用户在玩视频游戏时的表现进行了不公平和不正确的打分。
[0011]传统视频游戏通常试图通过确定在多久之前用户实际提供了输入来解决延迟。例如，一些传统视频游戏对来自用户的输入加上时间戳，并随后从接收到的时间戳中减去近似延迟时间，以估计用户实际提供输入的近似时间。然而，这种传统的方法有几个缺点。首先，由于网络抖动和其他改变网络条件的因素，难以准确地估计延迟时间。第二，这种传统方法仅考虑从用户到视频游戏的单向延迟；它没有考虑在另一方向上从视频游戏到用户的延迟。因此，传统视频游戏可能不知道视频帧被传送并随后被显示给用户花费了多长时间。其他传统视频游戏试图通过将用户输入与视频帧编号进行关联来处理延迟。这种传统技术也有几个缺点。首先，简单地对视频帧进行计数无法计及在网络通信中可能很常见的、可能从未到达用户的丢弃帧。第二，当视频游戏接收到用户输入连同视频帧计数器值时，视频游戏将必须通过缓存视频游戏世界状态或通过向后运行游戏仿真(即，倒带)以基于接收到的视频帧计数器值来查明视频游戏的过去状态。
[0012]为了用处理用户输入的常规方法解决上述问题以及为了解决与延迟相关联的其他缺点，本概念涉及用于处理用户输入的新颖方案，其可去除或消除用户对延迟的感知。例如，计算机可以向用户正在使用来提供输入的输入设备发送状态信息，并且输入设备可以将输入连同该状态信息发送回计算机。作为响应，计算机可以基于用户在最初提供输入时而不是在计算机实际接收到输入时用户所感知的状态信息来处理该输入。因此，计算机可以处理输入，就好像它是即时提供的并且没有延迟一样。此外，用户可以准确且即时地感知计算机响应，从而提供更令人满意的体验。下面将用附图更详细地描述本概念。
[0013]图1示出了来自与本概念的一些实现一致的第一人称射击视频游戏的示例游戏状态。在该示例射击游戏中，服务器可以通过一系列时间段对具有虚拟对象(例如，包括鸭子102)的虚拟游戏世界的仿真进行建模。服务器可以控制鸭子102的移动。用户可以使用客户端玩该游戏，例如通过观看客户端显示的视频帧以及通过向客户端提供输入。在该示例中，用户可以控制具有带有用于帮助瞄准虚拟目标(例如鸭子102)的十字准线的瞄准镜104的虚拟步枪。用户还能够提供输入，以朝瞄准镜104指向的任何事物(即十字准线相交的位置)开枪。
[0014]图1中的顶行示出了从服务器的角度的随时间进展的一系列游戏状态。在该示例中，鸭子102可以在瞄准镜104的视野中从右向左飞。例如，在0ms处，服务器游戏状态SGS_1A使十字准线瞄准鸭子102，即瞄准目标。在100ms处，服务器游戏状态SGS_1B使鸭子102在瞄准镜104的视野中稍微向左飞行，使得十字准线不再瞄准鸭子102，即偏离目标。在200ms处，服务器游戏状态SGS_1C使鸭子102向左飞得更远，使得十字准线远离目标。服务器可以通过对这三个示例游戏状态以及在图1所示的这三个示例游戏状态之前、之间和之后的更多游戏状态进行仿真来对虚拟世界建模。服务器可以基于例如预定义的游戏场景、游戏规则、包括随机性的各种因素和/或用户输入来对虚拟世界建模。
[0015]图1中的底行示出了从用户的角度的随时间进展的一系列游戏状态。例如，在0ms处，用户游戏状态UGS_1A使鸭子102在十字准线相交处的右侧并朝着相交处飞行。在100ms处，用户游戏状态UGS_1B使十字准线瞄准鸭子102，即瞄准目标。用户游戏状态UGS_1B可对应于服务器游戏状态SGS_1A。在200ms处，用户游戏状态UGS_1C使鸭子102在瞄准镜104的视野中稍微向左飞行，使得十字准线不再瞄准鸭子102，即偏离目标。用户游戏状态UGS_1C可对应于服务器游戏状态SGS_1B。客户端可以向用户输出视频、音频、触觉反馈或与游戏状态
相对应的任何其他类型的输出。
[0016]在此示例中，客户端与服务器之间可能存在100ms的延迟。因此，如果服务器在0ms处向客户端传送反映服务器游戏状态SGS_1A的视频帧，则可能需要花费100ms来使客户端将该视频帧在100ms处显示给用户。此外，如果用户在100ms处向客户端提供输入，可能花费100ms才能使服务器在200ms处接收到来自客户端的输入。尽管此处使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种系统，包括：硬件处理器；以及具有指令的存储，所述指令在由所述硬件处理器执行时使得所述硬件处理器：通过一系列时间段处的一系列游戏状态来对虚拟游戏环境进行建模，所述一系列游戏状态包括与第一时间段相关联的第一游戏状态和与发生在所述第一时间段之后的第二时间段相关联的第二游戏状态；生成对应于所述第一游戏状态的第一游戏状态信息；向客户端设备传送所述第一游戏状态信息；在所述第二时间段当所述虚拟游戏环境处于所述第二游戏状态时接收到来自所述客户端设备的通信，所述通信包括输入和所述第一游戏状态信息；以及响应于在所述虚拟游戏环境处于所述第二游戏状态时接收到来自所述客户端设备的通信，通过将所述输入应用于所述第一游戏状态来修改所述虚拟游戏环境。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述指令还使得所述硬件处理器：生成对应于所述第一游戏状态的第一视频帧；以及将所述第一视频帧连同所述第一游戏状态信息传送到所述客户端设备。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述指令还使得所述硬件处理器：生成与所述第一游戏状态相关联的第一令牌，其中所述第一游戏状态信息包括所述第一令牌。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述指令还使得所述硬件处理器：对所述第一游戏状态信息进行数字签名，其中传送到所述客户端设备的所述第一游戏状态信息具有数字签名；接收所述数字签名连同从所述客户端设备接收的所述第一游戏状态信息；验证所述数字签名；以及在确定从所述客户端设备接收的数字签名无效时丢弃所述输入。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述指令还使得所述硬件处理器：加密所述第一游戏状态信息，其中传送到所述客户端设备的第一游戏状态信息是经加密的，并且从所述客户端设备接收到的第一游戏状态信息是经加密的。6.一种方法，包括：对第一状态下的环境进行建模；至少基于所述第一状态来生成第一状态信息；将所述第一状态信息传送给客户端；对所述环境进行建模以从所述第一状态过渡到第二状态；当所述环境处于所述第二状态时，接收包括所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：微软技术许可有限责任公司，
类型：发明
国别省市：