CocosCreator 物理帧同步

对于物理帧同步的记录

已知规则

• JavaScript 的浮点基础运算在各个平台是一致的（遵守ECMAScript 2015 (ES6)）

https://stackoverflow.com/questions/42181795/is-ieee-754-2008-deterministic

• JavaScript 三角函数是提供了建议实现，实际只需要达到近似值即可满足要求，所以在各个平台可能并不一致

https://262.ecma-international.org/6.0/#sec-function-properties-of-the-math-object

https://forum.cocos.org/t/topic/155837

• WASM 的浮点运算是确定性的

https://forum.cocos.org/t/topic/155837/4

• C++ 的浮点数运算需要确保相同的架构和编译器才能确保一致

https://stackoverflow.com/questions/20963419/cross-platform-floating-point-consistency

帧同步

• 手动物理引擎步进：非手动控制步进会导致物理世界运算（step）次数不一致，导致最终的结果差异

cc.PhysicsSystem2D.instance.autoSimulation = false;
cc.PhysicsSystem2D.instance.enable = false 需要在脚本加载时被执行，防止物理世界自动执行 step

• 预测：使用渲染预测，物理世界依旧暂停，只控制渲染移动。回滚时只需要控制渲染位置即可

• 确保物理世界的一致性：在 Cocos 的物理引擎实现中，通常只是做一个接口同步物理和渲染，所以物理引擎内还存在刚体的坐标与旋转数据。为了确保多端的物理世界数据一致，需要确保节点的 世界坐标 和 世界旋转 在多端一致，具体可以自行查看物理引擎的 syncSceneToPhysics 实现。

• 重置物理引擎实例：个人推测也是因为设备间物理世界运算次数不一致导致的。解决方式为要么根据服务器指令结束物理循环（运算相同次数），要么重置物理引擎实例

https://forum.cocos.org/t/topic/136991?u=1226085293

Web 帧同步

• 修改三角函数：在我个人测试中，safari 和 chrome 的表现结果一致，但由于三角函数的不确定性，建议还是修改三角函数为确定性实现。并不一定需要使用查表法（提前存储结果），由于 JS 四则运算的一致性，我们可以使用 JS 自身实现，这里推荐使用 stdlib 库。

原生帧同步

• 使用 2.x 版本引擎：保证使用的物理引擎编程语言相同，最好是使用 js 或者 wasm 类型的物理引擎，C++ 需要保证相同架构和编译器，才能防止语言带来的浮点数差异

多端帧同步

• 保证多端的物理引擎语言相同：需要查看两端使用的物理引擎编程语言是否为同一种，例如一端为 WASM（确定性），一端 C++，那么可能会导致不同步。解决方式为使用定点数物理引擎，例如 repper.js

https://forum.cocos.org/t/topic/133618/44

参考资料

• 理解确定性：https://shaderfun.com/2020/10/25/understanding-determinism-part-1-intro-and-floating-points/