Netcode platformer prosjekt IDATT2104 2025v

Medlemmer

• Jonathan Jensen
• Gard Alhaug

Introduksjon

Denne frivillige oppgaven ble gitt i Nettverksprogramming IDATT2104 i 2025 vår for de studentene som ville ha bedre karakter enn C i nettverksprogrammering-delen av faget. Oppgaven gikk ut på å lage en netcode demo, helst i et lavnivå programmeringsspråk. Vi brukte Rust og SDL for å demonstrere. Det ble anbefalt å implementere prediction, reconciliation og interpolation.

Implementert funksjonalitet

• Nettverksfunksjonalitet
  • Kommunikasjon via UDP. serde og serde_json blir brukt for serialisering og deserialisering av klient-server kommunikasjon.
• Spillserver
  • En server med justerbar tick rate. Støtter opp til 6 spillere, bare begrensa av antall forhåndsdefinerte farger en spiller kan ha. Dette kan utvides i PLAYER_COLORS-konstantet som ligger i render.rs.
• Spillklient
  • Prediction
    • Spillers posisjon og fart forutsees på klientsiden med server som endelig autoritet.
  • Reconciliation
    • Spillers posisjon og fart blir samstemt med serveren basert på siste felles anerkjente spillerinput og posisjon.
  • Interpolation
    • Andre spillere blir lineært interpolert mellom posisjoner basert på serveren sin tick rate. Denne blir anslått av klienten basert på tiden siden den forrige mottatte oppdateringen.
• Spill-logikk
  • Tyngdekraft er implementert.
  • Spillere har akselerasjon istedet for å direkte sette fart. Dette gir mer naturlig bevegsele.
  • Kollisjon med plattformer.
  • Hopping og vegg-hopping er implementert.

Mangler/Fremtidig arbeid

• Server sin tick rate bestemmer bare hvor ofte spill-state sendes ut, men spiller-logikk og fysikk bestemmes bare av hvor mange udp-pakker som sendes fra klienten til serveren. Dette gjør det mulig å speed-hacke om man senker verdien av egen DELTA_TIME før man kompilerer prosjektet.
• Kunne implementert luftmotstand og gameplay for å gjøre demoen litt mer interessant.
• Om en spiller har koblet til, fjernes aldri den spilleren fra spillet selv om den lukker vinduet sitt og slutter å sende UDP-pakker.

Eksterne avhengigheter

SDL2 - Lavnivå C grafikkbibliotek for å vise spillet og ta spiller-input.
serde - Bibliotek for å serialisere og deserialisere Rust-datastrukturer til et felles format som server og klient kan bruke.
serde_json - Implementerer det spesifikke formatet som serde-serialiserte dataen blir omgjort til og fra.

Installasjonsinstruksjoner

For å klone repoet kjøres: git clone https://github.com/Isotope-235/netcode.git

IP og port til serveren kan konfigureres med konstantene HOST og PORT i src/server.rs

Pakking

De følgende instruksene trengs ikke dersom en bare vil kjøre prosjektet. De er bare for installasjon hos en eventuell sluttbruker.

For å bygge binærfilen bruker man cargo build --release. Merk at når programmet kjøres må assets-mappen og ALLE SDL2-dll og -lib-filene ligge ved siden av binærfilen.

For å kjøre binærfilen som server, bruk ./<filnavn> --server. For å kjøre som klient, bare bruk ./<filnavn>.

Instruksjoner for å bruke løsningen

For å kjøre serveren brukes: cargo run --release -- server

For å kjøre en klient brukes: cargo run --release

Server kontroller

+ — Øk tick rate
- — Senk tick rate

Bevegelse (bare client)

W — Hopp
A — Venstre
D — Høyre

Netcode features (bare client)

P — Prediction (toggle)
R — Reconciliation (toggle)
I — Interpolation (toggle)
+ — Øk simulert ping
- — Senk simulert ping

Tester

En kan kjøre tester ved bruk av: cargo test

Tester for en gitt implementasjon ligger i samme fil som implementasjonen. For eksempel ligger testene for Vec2-typen i math.rs, samme fil som Vec2 ligger i.