Predicción en el cliente y reconciliación con un servidor autoritativo

Capacidad de respuesta con servidor autoritativo

Esperar a la respuesta del servidor antes de mostrar cada movimiento hace que el control local se sienta con retraso. La predicción permite que el cliente actúe de inmediato sobre la entrada, mientras el servidor sigue determinando el estado de juego aceptado. La parte difícil es integrar una respuesta tardía sin descartar entradas más recientes ni aplicarlas dos veces.

Comparar en el momento confirmado

Numera las entradas y conserva los comandos sin confirmar. Cuando llegue una actualización autoritativa, restaura el estado correspondiente y vuelve a reproducir los comandos restantes en orden. [1] Compara el resultado del servidor con la predicción para ese mismo momento confirmado, no con el presente posterior del cliente. La implementación de predicción de Valve realiza explícitamente una comparación de error sobre el estado confirmado. [2]

Ejemplo resuelto

En un controlador unidimensional ilustrativo, el cliente ha predicho los comandos 101, 102 y 103. Una actualización del servidor confirma 101 en la posición 5.0 m; el cliente había predicho 5.1 m tras ese comando. Los comandos 102 y 103 mueven cada uno 0.2 m a partir del estado restaurado.

Descarta el historial de comandos hasta 101 inclusive, restaura 5.0 m y reproduce 102 y luego 103. El presente reconciliado pasa a ser 5.4 m, frente al presente predicho anterior de 5.5 m. La corrección relevante es de -0.1 m; fijar la posición directamente en 5.0 m borraría además dos movimientos que aún están pendientes.

Para la presentación, un desplazamiento visual independiente puede decaer desde la apariencia anterior hacia la posición corregida de la simulación. La colisión y la predicción futura deben usar el estado corregido de inmediato. Trata un teletransporte como una discontinuidad explícita, en lugar de suavizarlo atravesando las paredes intermedias.

Flujo de implementación

Define con exactitud qué significa un comando de entrada: tick, duración, botones y cualquier valor cuantizado. Comparte las reglas de movimiento donde sea viable e incluye todo el estado necesario para la repetición, como velocidad, modo de movimiento y tiempos de recarga. Es posible que la posición por sí sola no baste para reconstruir el siguiente resultado.

Haz que los efectos reproducidos sean identificables para que la predicción repetida no duplique audio, partículas ni transacciones. El servidor valida la progresión de los comandos y las reglas del juego; recibir de un cliente una posición plausible no equivale a simular una entrada válida. Limita el historial almacenado y define cómo recuperarse cuando una actualización es anterior al estado disponible.

Límites y validación

La predicción no puede conocer todas las acciones remotas ni los obstáculos recién revelados. Las correcciones frecuentes pueden indicar pasos de simulación desajustados, estado de repetición incompleto, geometría distinta o incertidumbre real. Mide por separado la frecuencia y la magnitud de las correcciones, la antigüedad de los comandos y el coste de la repetición.

Prueba la pérdida, la duplicación y el reordenamiento de actualizaciones, las plataformas móviles y la entrada durante la reaparición. Rechaza las actualizaciones autoritativas obsoletas según el orden que establezca el protocolo. Ajusta el suavizado visual solo después de confirmar que la simulación es correcta: una imagen fluida puede ocultar un desacuerdo persistente sin resolverlo.

Fuentes

[1] Client-side prediction and reconciliation — Gabriel Gambetta.

[2] Source SDK prediction implementation — Valve.