同步器插件

Syncker 是一个多节点渲染系统，可以轻松地在通过网络实时同步的计算机集群上创建沉浸式 CAVE 系统或大型可视化墙。

只需使用 LAN 将多台计算机连接到一台高分辨率无缝显示器即可。这些计算机是否同时在 Windows 和 Linux 上运行并不重要，因为 Syncker 甚至可以跨不同平台运行。此外，创建的虚拟环境可以具有任何监视器配置，因为所有视口都是完全可配置的，并且支持 Slave 计算机上的多监视器网格。

LAN 中的计算机通过 Syncker 连接

此外，Syncker 根据 自定义用户消息，为您提供整个同步过程的灵活自定义。当仅使用少量简单参数即可确定它们的位置时，您可以发送单个四元数，而不是为只能旋转的对象发送大量变换数据或为复杂对象的所有部分发送大量变换数据或一组参数。

也可以看看#

Syncker 允许您在 LAN 上同步的不同计算机上渲染世界。这些计算机可以有两种类型：

Master

Master 应用程序是在主计算机上运行的应用程序。除了渲染，它还执行动画和物理计算，并控制 Slave 应用程序。 注意 主计算机应该具有最先进的硬件配置，因为它执行大多数计算。 根据应用程序逻辑创建/删除和移动节点、材质和相机。 所有其他应用程序都与 Master 同步。

Slave

Slave 应用程序是在通过网络连接的计算机上运行的所有其他应用程序。可以有无限数量的 Slave 应用程序连接到一个 Master（只要网络带宽允许）。此类应用程序的目的是渲染在其视口中看到的所有节点。 所有渲染都直接在 Slave GPU 上完成。 物理模拟由 Master 执行。 注意 应禁用 Slave 应用程序中的物理模拟以提高性能。 以下类型的对象会自动同步： ObjectWaterGlobal, ObjectCloudLayer, ObjectParticles, WorldLight，如果它们存在于所有计算机上的 *.world 文件中。 动画在 Master 计算机上更新，而 Slave 应用程序仅获得计算的骨骼变换。 粒子系统在 Slave 上更新，但根据从 Master 接收的参数进行更新。 应禁用 Slave 应用程序中的物理模拟，以免覆盖从 Master 通过网络发送的节点的位置和方向。 Slave 的配置设置为适合监视器配置.

启动订单#

同步#

Slave 不是静默的，它可以向 Master 发送消息，它甚至可以通过发送 sync 命令来控制 Master 以及其他 Slave 应用程序（例如，在所有计算机上运行分析器或关闭所有应用程序）。

为了在 Master 和 Slave 之间发送和接收消息，Syncker 使用具有以下五种技术的单个 UDP 套接字：

• Reliable — 使用所谓的确认数据包保证数据包传送。当Master发送消息时，Slave报告收到消息。如果 Slave 在一定时间内没有回复，Master 会尝试重新发送消息。
• Sequenced — 保证所有数据包都以正确的顺序接收，找到所有重复项。每个数据包都有一个编号，并且在 Slave 接收到数据包之前，Master 不会向它发送下一个（具有更大的数字）。
• Merged — 小消息被组合成一个更大的消息，而不是一个接一个地发送它们（发送一个 100 字节的数据包，而不是发送 10 个 10 字节的数据包）。这使得向发送方发送确认数据包更简单、更快捷。
• Fragmented — 超过 MTU 大小 (Maximum Transmission Unit) 的大消息应拆分为多个具有 MTU 大小的数据包。这确保了保护 Slave 免受单个大数据包引起的缓冲区溢出的所有数据包的传递。
• Compressed — 所有消息在发送前都使用 LZ4 算法进行压缩。这减少了网络负载，但稍微增加了计算机本身的负载。

所以，这里是数据包的传递方式：

1. 在到达数据同步点的帧期间，Master 准备要发送的消息并将它们放入队列。这个“大消息”被压缩，根据 MTU 大小分成几部分，包装成数据包，为每个数据包指定以下三个数字：序列号（数据包组）、片段号和此序列中的片段总数。
2. 数据包被发送。
3. Slave 在接收到任何一个数据包后，会根据片段的数量改变其滑动窗口的大小，并将接收到的片段添加到该窗口中。
4. 在丢失/丢失数据包的情况下，Slave 将它请求再次发送的丢失部分的相应信息添加到分派给 Master 的确认数据包中。

交付方式#

寻址模式#

可以使用以下通信寻址模式：

• Unicast
• Multicast
• Broadcast

根据您的项目要求，您可以选择最适合的一个：确保尽可能低的负载，或提供附加功能，例如在单台 PC 上轻松测试或使用不同端口的来自不同子网的主机之间的通信。

最佳实践

开发阶段推荐使用Unicast模式，作为最灵活的一种，而Multicast和Broadcast被认为是生产的选项。如果网络仅由 IG 主机组成，则 Broadcast 模式是最佳选择。

Broadcast
Master 向网络中的所有计算机发送数据包。消息由 Slave 计算机以及与 Synker 无关的所有其他计算机接收。 注意 所有主机计算机必须在同一个子网中并使用同一个端口。 好处： 减少 Master 主机上的负载（只发送一个数据包，而不是向每个 Slave 发送一个单独的副本）。 设置简单（只需通过 -sync_method broadcast 设置 Master 的广播模式 缺点： 无法在单台计算机上进行测试。 网络中的所有计算机（即使是与 Synker 无关的计算机）都会收到消息，这会导致网络、路由器和计算机本身的大量负载，以防网络包含大量此类计算机。
Unicast
Master 仅向其 Slave 应用程序发送消息：将单独的消息副本发送到每个 Slave。 注意 所有主机都可以位于不同的子网中并使用任何端口（Master 除外）。 好处： 简单的设置（默认工作）。 计算机可以属于不同的子网（例如，来自 LAN 的多台计算机以及通过 WiFi 连接的多台计算机）。 来自 Master 的消息仅由其 Slave 应用程序接收。 易于在单台计算机上进行测试。 除了为 Master 精确定义的端口外，没有任何限制。 缺点： 大量 Slave 应用程序增加了 Master 和路由器之间网段的负载，因为必须向每个 Slave 发送单独的副本。 注意 在 Slave 数量增加的情况下，切换到 Multicast/Broadcast 模式有助于减少网络负载。在这些模式中，负载几乎不受影响，这与 Unicast 不同，其中负载与 os Slaves 的数量成正比。
Multicast
Master 向唯一的多播地址发送消息，路由器仅将此消息重定向到“侦听”此地址的计算机（已加入 multicast 组）。 注意 所有计算机必须使用相同的端口。 Master 应该知道多播地址，而 Slave 应用程序应该连接到同一个 multicast 组。 好处： Master 和网络上的最低负载。 Master 只发送一次消息，Slave 应用程序接收同一消息的副本。 消息的副本仅由 Slave PC 接收，网络中的其他 PC 不会收到它们。 缺点： 更多设置需要配置。 路由器的默认设置可能会导致阻塞 Syncker 数据包。您可能需要更改这些设置以避免它。 无法在单台计算机上进行测试。

网络负载#

//On the Master
	master->setSendRate(15.0f); // send packets 15 times per second

	//Both on the Master and all Slaves
	syncker->setInterpolationPeriod(0.1f); // 100 ms delay

//On the Master
	master->setSendRate(30.0f); // send packets 30 times per second

	//Both on the Master and all Slaves
	syncker->setInterpolationPeriod(0.05f); // 50 ms delay

Syncker 允许同步来自多个摄像机的视图。有两种类型的相机：

• 主主摄像头— 对应于主观察者位置的单个摄像头。这屏幕配置确定相对于该相机的视口。

  示例：飞机驾驶舱内的摄像头，对应飞行员的视角。

• 辅助相机— 可以设置在场景中任何位置的附加相机（静态或动态）。您可以根据需要拥有尽可能多的此类相机。

  例如：安装在飞机机翼上的地面监控摄像头或热成像摄像头。

默认情况下，使用主主摄像头。您可以创建辅助摄像机并指定它们的视口以由选定的 Slave 应用程序显示。这样的相机是自动同步的。

Syncker 为您提供了极大的视口配置灵活性。您最多可以在单个 Slave 上使用 6 监视器，每个监视器都分配了自己的视口。为此，您应该使用 Wall 插件。

您可以在 Syncker 中设置所需的屏幕/投影配置屏幕/投影设置模式.要激活此模式，请使用 Master 或 Slave 中的 syncker_setup 控制台命令：

syncker_setup 1

Syncker 的屏幕配置必须满足要求.

可以使用两种类型的配置：

• 多显示器设置由显示，其中每个 Slave 在相应的监视器（或多个监视器）上呈现其视口。

  注意

  投影和模型视图矩阵是根据观察者的位置自动计算的。

  下图显示了多显示器设置的屏幕配置，其中每个 Slave 将其视口渲染到单个显示器。

  

  多显示器设置（右图）的屏幕配置（左图）

• 由以下人员组成的多投影仪设置投影仪，其中每个 Slave 通过相应的投影仪呈现其视口。默认情况下，投影仪显示从观看者位置看到的图像。

  

  多投影仪设置（右图）的投影仪配置（左图）
  注意

  投影和模型视图矩阵是根据观察者的位置自动计算的。

  多投影设置的一个特例是 CAVE（洞穴自动虚拟环境）：

  

  CAVE 的投影配置

基本上 Syncker 有 4 个状态：

• Wait for connections — 等待所有 Slave PC 连接。
• Starting... — 所有主机的 MTU 计算和启动同步。
• Session Started — 会话开始。
• Session Finished — 会话结束，所有 Slave PC 断开连接。

让我们考虑使用带有 Master 和单个 Slave 的广播寻址运行的 Syncker：

1. 启动后，Master 打开端口（-sync_port），并开始侦听它。 Syncker 状态切换到 "Wait for connections"。
2. Slave 获取所有可用网络适配器(Wifi, Ethernet) 的列表，为每一个找到一个广播地址，并定期发送连接请求包（broadcast 模式）。 Syncker 状态为 "Wait for connections"。
3. Master接收连接请求包，注册Slave并发送连接响应包（unicast方式），表示当前加载的世界。当所有 Slave PC 都连接时，Syncker 状态切换为 "Starting..."，Master 将投影设置发送给所有这些 PC。
4. 一旦 Slave 收到来自 Master 的确认，状态就会切换到 "Starting..." 并开始从 Master 加载世界。
5. 当 Syncker 状态保持为 "Starting..." 时，Master 和 Slave 都试图找到最大可能的 MTU 值（当前限制为 1432 字节）。
6. 完成后，Slave 向 Master 发送一条消息，表示它已准备好继续。在收到来自所有 Slave PC 的此类消息（并为每个 Slave 找到一个 MTU）后，Master 将状态更改为 "Session Started"，通知所有主机。
7. 会议已经开始，一切准备就绪。

简单的同步演示#