3D 服务器端以向量计算为主的角色位置的算法

把我以前学习过的一个东西拿出来分享下~

3D服务器端玩家行走处理是服务器端根据客户端行走路径、玩家行走时间以及速度（包括变化速度）计算得出玩家的当前位置。

由于客户端行走是一条路径，不使用2D中的格子计算算法，未能高效的获取角色的当前位置，运用玩家行走路径，行走速度，行走时间这些已量，进行计算玩家的当前精确位置。由于3D游戏中的点为xyz的空间点，所以牵连的计算为3维向量计算。

空间两点距离计算公式为：

玩家在某条线段上的坐标x：

玩家在某条线段上的坐标y：

玩家在某条线段上的坐标z：

角色当前位置计算原理分析：

角色行走是一条路径，这条路径使用点序列表示，角色开始行走记录当前时间TimeStart，获取觉得当前位置的计算，首先获取当前时间TimeNow，根据TimeNow-TimeStart的时间差与角色的行走速度，获取角色已经行走过的距离distance，计算每两点的距离，判定角色当前时间所处在哪一条路径上，及角色在哪两点之间。然后使用向量计算公式计算当前角色处于的坐标点位置。

角色位置位置计算的类封装实现代码：

#pragma once

class CCoordinatePath
{
public:
    CCoordinatePath(void);
    ~CCoordinatePath(void);

public:
    // 更新行走路径
    void UpdatePath(COORDINATE_3D stopCoordinate3D);
    void UpdatePath(vector<COORDINATE_3DPATH> vtPath, COORDINATE_3D stopCoordinate3D, float nCompletePath = 0);
    // 开始行走(移动计算)
    void StartMove(DWORD dwStartTime);
    // 获取当前空间位置
    COORDINATE_3D GetCoordinate(DWORD dwNowTime);
    // 获取行走路径
    const vector<COORDINATE_3DPATH>* GetPath();
    // 获取停止位置
    COORDINATE_3D GetStopCoordinate();
    // 获取移动总距离(从开始行走到现在的行走总距离)
    float GetCompletePath(DWORD dwNowTime);
    // 更新玩家速度
    void UpdateSpeed(unsigned short wSpeed, DWORD dwNowTime);
    // 获取当前速度
    unsigned short GetSpeed();
    // 玩家是否正在移动
    bool IsMoving(DWORD dwNowTime);

private:
    // 行走路径
    vector<COORDINATE_3DPATH> m_vtPath;
    // 停止点
    COORDINATE_3D m_stopCoordinate3D;

    // 已完成路径
    float m_nCompletePath;
    // 玩家当前速度
    unsigned short m_wCurSpeed;
    // 行走路径开始时间
    DWORD m_dwStartMoveTime;
    
};
 
#include "StdAfx.h"
#include "CoordinatePath.h"

CCoordinatePath::CCoordinatePath(void)
{
    m_wCurSpeed = 4;
}

CCoordinatePath::~CCoordinatePath(void)
{
}

void CCoordinatePath::UpdatePath( COORDINATE_3D stopCoordinate3D )
{
    m_vtPath.clear();
    m_stopCoordinate3D = stopCoordinate3D;
    m_nCompletePath = 0;
}

void CCoordinatePath::UpdatePath( vector<COORDINATE_3DPATH> vtPath, COORDINATE_3D stopCoordinate3D, float nCompletePath /*= 0*/ )
{
    m_vtPath = vtPath;
    m_stopCoordinate3D = stopCoordinate3D;
    m_nCompletePath = nCompletePath;
}

void CCoordinatePath::StartMove( DWORD dwStartTime )
{
    m_dwStartMoveTime = dwStartTime;
}

COORDINATE_3D CCoordinatePath::GetCoordinate(DWORD dwNowTime)
{
    if (m_vtPath.size() == 0)
    {
        return m_stopCoordinate3D;
    }

    float nTotalDistance = GetCompletePath(dwNowTime);

    if (nTotalDistance < 0)
    {
        cout << "计算玩家移动距离错误" << endl;
        return m_stopCoordinate3D;
    }

    // ceshi
    //cout << "距离：" << nTotalDistance << "时间" << (dwNowTime-m_dwStartMoveTime) << endl;

    COORDINATE_3D coordinate3D;

    // 上面已经计算出玩家行走总距离，计算玩家位置
    vector<COORDINATE_3DPATH>::iterator itPath = m_vtPath.begin();
    for (; itPath!=m_vtPath.end(); ++itPath)
    {
        if (itPath->allDistance > nTotalDistance)
        {
            // 角色当前位置在当前path中，计算当前位置
            float nCurDistance = nTotalDistance - (itPath->allDistance - itPath->curDistance);

            if (nCurDistance < 0)
            {
                cout << "[严重错误]获取坐标" << endl;
                return m_stopCoordinate3D;
            }

            coordinate3D.x = itPath->x + itPath->dFormula*itPath->xDistance*nCurDistance;
            coordinate3D.y = itPath->y + itPath->dFormula*itPath->yDistance*nCurDistance;
            coordinate3D.z = itPath->z + itPath->dFormula*itPath->zDistance*nCurDistance;
            coordinate3D.dir = itPath->dir;

            if (coordinate3D.x ==1 && coordinate3D.y==1 && coordinate3D.z == 1)
            {
                int i = 0;
            }
            ///yang
            //cout << "当前移动坐标：x:" << coordinate3D.x << ",y:" << coordinate3D.y << ",z:" << coordinate3D.z << endl;
            ///yang
            return coordinate3D;
        }
    }

    // 到达目标点做先前点路径的清理工作
    m_vtPath.clear();

    return m_stopCoordinate3D;
}

const vector<COORDINATE_3DPATH>* CCoordinatePath::GetPath()
{
    return &m_vtPath;
}

COORDINATE_3D CCoordinatePath::GetStopCoordinate()
{
    return m_stopCoordinate3D;
}

float CCoordinatePath::GetCompletePath( DWORD dwNowTime )
{
    // 无变速的移动距离计算
    DWORD dwMoveTime = dwNowTime-m_dwStartMoveTime;

    return (m_nCompletePath + m_wCurSpeed*dwMoveTime/1000.0f);
}

void CCoordinatePath::UpdateSpeed( unsigned short wSpeed, DWORD dwNowTime )
{
    // 计算已经完成路径
    m_nCompletePath += GetCompletePath(dwNowTime);
    m_dwStartMoveTime = dwNowTime;

    m_wCurSpeed = wSpeed;    //当前速度
}

unsigned short CCoordinatePath::GetSpeed()
{
    return m_wCurSpeed;
}

bool CCoordinatePath::IsMoving( DWORD dwNowTime )
{
    GetCoordinate(dwNowTime);

    if (m_vtPath.size() > 0)
    {
        return true;
    }
    else
    {
        return false;
    }
}