CN112295225B - 一种寻路网格的多线程更新方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种寻路网格的多线程更新方法，包括获取寻路网格块信息，所述寻路网格块信息包括寻路网格块坐标、高度场数据；基于所述寻路网格块坐标向N个子线程发起更新任务流程，N为大于1的整数，本发明弥补了单线程中只有上一寻路网格块整合入寻路网格之后才开始下一寻路网格块的计算，在现今计算机多线程计算架构已经普及的情况下，采用多线程更新方法大大提升了效率，从而能够有效缓解单线程延时过高的问题。

Description

一种寻路网格的多线程更新方法
技术领域
本发明涉及寻路技术领域，尤其涉及一种寻路网格的多线程更新方法。
背景技术
随着电子游戏的发展，为了使用户有更好的游戏体验，内容越来越丰富，游戏地图越来越大，因此游戏当中每一帧的变化的延迟性变越来越重要，游戏中的实时寻路业务因其地图面积的增大，则需要对其延迟性提出一个很高的要求。
一个导航网格是由多个凸多边形组成的，以网格为单位，在地图中的两个点，在忽略地图高度的情况下，可以直线到达；但是如果两个位于不同高度的空间，那么将会利用导航网络和寻路算法算出需要经过的网格，再算出具体路径。
目前，现有技术中寻路技术通常以单线程更新的方式躲避障碍物，并且修改局部网格块需要重新生成整片寻路网格，此方式就会对延迟性造成很大的影响，不能及时更新突发情况带来的地图的变化。
发明内容
本发明提供的一种寻路网格的多线程更新方法，旨在解决现有技术中采用单线程更新寻路网格而导致延时过高的问题。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
本发明的一种寻路网格的多线程更新方法，包括以下步骤：
获取寻路网格块信息，所述寻路网格块信息包括寻路网格块坐标；
基于所述寻路网格块坐标向N个子线程发起更新任务流程，N为大于1的整数。
首先定义寻路生成交换信息，包括：寻路网格块坐标、高度场数据、成功信号。我们的方法流程为：根据多线程计算架构线程数提前分配对应的寻路生成交换信息。主线程收集障碍物影响的寻路网格块坐标至对应的寻路生成交换信息中。向N个子线程上发起寻路网格更新任务流程，并等待N个子线程完成信号。各线程根据分配的寻路生成交换信息中的寻路网格块坐标，分别解压对应坐标的压缩高度场数据，在压缩高度场上标记障碍物，计算生成新的寻路网格块存回寻路生成交换信息，发送完成信号，主线程收到所有子线程的完成信号后，依次将成功生成的寻路网格块整合进寻路网格。
作为优选，获取寻路网格块信息，所述寻路网格块信息包括寻路网格块坐标，包括：
获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物位置和几何信息；
根据所述障碍物信息，获取与所述障碍物信息有重叠的所述寻路网格块信息，所述寻路网格块信息还包括高度场数据和完成信号，其中，所述高度场数据是由多个体素构成。
作为优选，基于所述寻路网格块坐标向N个子线程发起更新任务流程，N为大于1的整数，包括：
基于所述高度场数据，标记障碍物覆盖区域，所述障碍物覆盖区域用于表示不可通行的体素；
在子线程中，根据所述障碍物覆盖区域，计算生成新的寻路网格块，并向主线程发送完成信号；
主线程接收完所述N个子线程的完成信号后，依次将所述新的寻路网格块整合进所述寻路网格块信息。
作为优选，所述高度场数据，包括：
根据可通行条件标记场景高度场获得高度场数据，所述可通行条件包括人物高度、半径、可跨越台阶高度。
一种寻路网格的多线程更新装置，包括：
获取模块：用于获取寻路网格块信息，所述寻路网格块信息包括寻路网格块坐标；
更新模块：用于基于获取模块获取的所述寻路网格块坐标向N个子线程发起更新任务流程，N为大于1的整数。
作为优选，所述获取模块具体包括：
第一获取单元：用于获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物位置和几何信息；
第二获取单元：用于根据所述障碍物信息，获取与所述障碍物信息有重叠的所述寻路网格块信息，所述寻路网格块信息还包括高度场数据和完成信号，其中，所述高度场数据是由多个体素构成。
作为优选，所述更新模块包括：
标记单元：用于基于所述高度场数据，标记障碍物覆盖区域，所述障碍物覆盖区域用于表示不可通行的体素；
计算单元：用于在子线程中，根据所述障碍物覆盖区域，计算生成新的寻路网格块，并向主线程发送完成信号；
整合单元：用于主线程接收完所述N个子线程的完成信号后，依次将所述新的寻路网格块整合进所述寻路网格块信息。
一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如上述中任一项所述的一种寻路网格的多线程更新方法。
一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序使计算机执行时实现如上述中任一项所述的一种寻路网格的多线程更新方法。
本发明具有如下有益效果：
能够适应较大面积影响寻路网格块的实时添加障碍物的需求，并且不影响其延时性，采用多线程更新方式，在占用内存空间的基础上，大幅度提升了更新寻路网格的效率，与单线程流程不同的是，多线程计算架构下任务完成并不一定和任务发起的顺序一致，并且子线程可以同时开始计算，当主线程发起更新任务后，即可等待子线程的完成信号，因此，若采用单线程流程则只有上一寻路网格块整合入寻路网格数据之后才开始下一寻路网格块的计算，在现今计算机多线程计算架构已经普及的情况下，采用多线程更新方法大大提升了效率。
附图说明
图1是本发明实施例实现一种寻路网格的多线程更新方法第一流程图；
图2是本发明实施例实现一种寻路网格的多线程更新方法第二流程图；
图3是本发明实施例实现一种寻路网格的多线程更新方法第三流程图；
图4是本发明实施例实现一种寻路网格的多线程更新方法具体实施流程图。
图5是本发明实施例实现一种寻路网格的多线程更新装置示意图；
图6是本发明实施例实现一种寻路网格的多线程更新装置的获取模块示意图；
图7是本发明实施例实现一种寻路网格的多线程更新装置的更新模块示意图；
图8是本发明实施例实现一种寻路网格的多线程更新装置的具体实施流程图；
图9是本发明实施例实现一种寻路网格的多线程更新装置的一种电子设备示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本申请的权利要求书和说明书的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，这仅仅是描述本申请的实施例中对相同属性的对象在描述时所采用的区分方式。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，以便包含一系列单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于那些单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他单元。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本申请。
实施例1
如图1所示，一种寻路网格的多线程更新方法，包括：
S110:获取寻路网格块信息，所述寻路网格块信息包括寻路网格块坐标；
S120:基于所述寻路网格块坐标向N个子线程发起更新任务流程，N为大于1的整数。
获取寻路网格块信息，所述寻路网格块信息包括：寻路网格块坐标、高度场数据、成功信号；根据多线程计算架构线程数提前分配对应的寻路网格块信息；主线程收集障碍物影响的寻路网格块坐标至对应的寻路网格块信息中；在各子线程上发起寻路网格更新任务流程，并等待子线程生成所述完成信号；各子线程根据分配的寻路网格块信息中的寻路网格块坐标，分别解压对应坐标的压缩高度场数据，在压缩高度场上标记障碍物，计算生成寻路网格块数据存回寻路网格块信息，发送完成信号，主线程收到所有子线程的完成信号后，依次将成功生成的寻路网格块整合进寻路网格，本发明利用多个线程来更新数据，有效提高了寻路的效率。
实施例2
如图2所示，一种寻路网格的多线程更新方法，包括：
S210、获取寻路网格块信息，所述寻路网格块信息包括寻路网格块坐标；
S220、获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物位置和几何信息；
S230、根据所述障碍物信息，获取与所述障碍物信息有重叠的所述寻路网格块信息，所述寻路网格块信息还包括高度场数据和完成信号，其中，所述高度场数据是由多个体素构成；
S240、基于所述寻路网格块坐标向N个子线程发起更新任务流程，N为大于1的整数。
由实施例2可知，当障碍物输入进地图中，获取被障碍物影响的所述寻路网格块信息，具体步骤为：将所述寻路网格块信息和障碍物离散化，离散化后的空间单位为体素；根据可通行条件标记场景高度，得到所述高度场数据；在高度场数据中，标记所述寻路网格块信息和障碍物重叠的体素，即得到所述寻路网格块信息；由于在地图中寻路网格块以坐标标识，在一般情况下，输入障碍物并不是占用某一坐标，而是占用多个寻路网格块，这里，寻路数据上无法直接添加障碍物的原因是多边形网格需要重新根据算法生成，如果不分块则整幅地图的多边形网格都要重新生成，性能开销无法接收；分块可以只生成障碍物影响的对应的寻路网格块，而在本发明中，可以实时添加障碍物，并且生成躲避障碍物的流程的延时较低，提升了更新大面积地图的效率，适用于大范围地图以及较复杂的地图。
实施例3
如图3所示，一种寻路网格的多线程更新方法，包括：
S310、获取寻路网格块信息，所述寻路网格块信息包括寻路网格块坐标；
S320、基于所述高度场数据，标记障碍物覆盖区域，所述障碍物覆盖区域用于表示不可通行的体素；
S330、在子线程中，根据所述障碍物覆盖区域，计算生成新的寻路网格块，并向主线程发送完成信号；
S340、主线程接收完所述N个子线程的完成信号后，依次将所述新的寻路网格块整合进所述寻路网格块信息。
实施例3中，获取到被障碍物影响的所述寻路网格块信息；所述寻路网格块信息还包括新生成的寻路网格块内存地址、新生成的寻路网格块内存大小，这两个都是临时分配内存；对每一个被影响的寻路网格块，解压对应坐标的压缩高度场数据；在压缩高度场上标记障碍物；子线程拿到分配的坐标之后，根据坐标从一个数据容器自行获取对应的压缩高度场数据，解压出高度场后，标记障碍物区域内的体素，根据navmesh算法生成新的寻路网格块，将其内存地址和大小以及生成成功标记存入交换信息，并向主线程发送完成信号。主线程收到所有子线程的完成信号后，根据交换信息读取新生成的寻路网格块，逐一整合进寻路数据；所述临时分配内存用于分配计算生成寻路网格数据块过程中需要临时分配的变量占用的内存；如果不这么做的话，所有的并行线程会统一向主内存发起分配请求，会涉及到加锁避免冲突以及分配延迟的问题。提前分配的临时内存可以随用随取，计算结束之后统一重置，分配释放开销小。
实施例4
如图4所示，一种具体的实施方式可为：
S410、获取到被障碍物影响的所述寻路网格块信息；
加入障碍物，例如障碍物影响占用了四个网格块的交界处，影响的寻路网格块坐标分别为(52,28)、(53,28)、(52,29)、(53,29)；
S420、对每一个被影响的寻路网格块，解压对应坐标的压缩高度场数据；
解压的高度场数据中，将寻路网格块以及障碍物以体素构成；
S430、在压缩高度高度场上标记障碍物；
对障碍物影响到的体素用不同颜色标记，表示不可通行
S440、计算生成寻路网格块数据；
对于被障碍物影响到的寻路网格块，基于更新标记后的体素，重新生成新的寻路网格块，并新生成的寻路网格块数据整合进寻路网格块，或者利用Navmesh算法计算出新的寻路网格块，由于寻路网格块是凸多变体网格，以避开障碍物的形式，重新组合在一起；
S450、将所述寻路网格块数据整合进寻路网格；
恢复新的寻路网格块与相邻寻路网格块的边界信息，根据Navmesh算法重新生成了躲避障碍物的路线。
实施例5
如图5所示，一种寻路网格的多线程更新装置，包括：
获取模块10：用于获取寻路网格块信息，所述寻路网格块信息包括寻路网格块坐标；
更新模块20：用于基于获取模块获取的所述寻路网格块坐标向N个子线程发起更新任务流程，N为大于1的整数。
上述装置的一种实施方式可为：获取模块10获取寻路网格块信息，更新模块20基于获取模块10获取的所述寻路网格块坐标向N个子线程发起更新任务流程。
实施例6
如图6所示，一种寻路网格的多线程更新装置的获取模块10包括：
第一获取单元12：用于获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物位置和几何信息；
第二获取单元14：用于根据所述障碍物信息，获取与所述障碍物信息有重叠的所述寻路网格块信息，所述寻路网格块信息还包括高度场数据和完成信号，其中，所述高度场数据是由多个体素构成。
上述装置的获取模块10的一种实施方式可为：第一获取单元12获取障碍物信息，第二获取单元14根据第一获取单元12获得的障碍物位置获取与所述障碍物信息有重叠的所述寻路网格块信息。
实施例7
如图7所示，一种寻路网格的多线程更新装置的更新模块20包括：
标记单元22：用于基于所述高度场数据，标记障碍物覆盖区域，所述障碍物覆盖区域用于表示不可通行的体素；
计算单元24：用于在子线程中，根据所述障碍物覆盖区域，计算生成新的寻路网格块，并向主线程发送完成信号；
整合单元26：用于主线程接收完所述N个子线程的完成信号后，依次将所述新的寻路网格块整合进所述寻路网格块信息。
上述装置的更新模块20的一种实施方式可为：标记单元22基于获得的高度场数据，标记障碍物覆盖区域，计算单元24根据标记单元22的障碍物区域，计算生成新的寻路网格块信息，整合单元26基于计算单元24获得的新的寻路网格块整合进寻路网格块信息。
实施例8
如图8所示，一种具体的实施装置可为：
S810、获取到被障碍物影响的所述寻路网格块信息；
加入障碍物，例如障碍物影响占用了四个网格块的交界处，影响的寻路网格块坐标分别为(52,28)、(53,28)、(52,29)、(53,29)；
S820、对每一个被影响的寻路网格块，解压对应坐标的压缩高度场数据；
解压的高度场数据中，将寻路网格块以及障碍物以体素构成；
S830、在压缩高度高度场上标记障碍物；
对障碍物影响到的体素用不同颜色标记，表示不可通行
S840、计算生成寻路网格块数据；
对于被障碍物影响到的寻路网格块，剜去其中被障碍物影响到的体素，重新生成新的寻路网格块或者利用Navmesh算法计算出新的寻路网格块，由于寻路网格块是凹多边体，以避开障碍物的形式，重新组合在一起；
S850、将所述寻路网格块数据整合进寻路网格；
原先规划从起点到终点的路线被抹去，为避开障碍物，根据Navmesh算法重新生成了躲避障碍物的路线。
实施例9
如图9所示，一种电子设备，包括存储器901和处理器902，所述存储器901用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器902执行以实现上述的一种寻路网格的多线程更新方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的电子设备的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，所述计算机程序使计算机执行时实现如上述的一种寻路网格的多线程更新方法。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器901中，并由处理器902执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在计算机设备中的执行过程。
计算机设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。计算机设备可包括，但不仅限于，存储器901、处理器902。本领域技术人员可以理解，本实施例仅仅是计算机设备的示例，并不构成对计算机设备的限定，可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如计算机设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器902可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器902、数字信号处理器902(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器902可以是微处理器902或者该处理器902也可以是任何常规的处理器902等。
存储器901可以是计算机设备的内部存储单元，例如计算机设备的硬盘或内存。存储器901也可以是计算机设备的外部存储设备，例如计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器901还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器901用于存储计算机程序以及计算机设备所需的其他程序和数据。存储器901还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (5)

1.一种寻路网格的多线程更新方法，所述更新方法由主线程发起，应用于子线程，其特征在于，包括：
获取寻路网格块信息，所述寻路网格块信息包括寻路网格块坐标，更进一步包括：
获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物位置和几何信息；
根据所述障碍物信息，获取与所述障碍物信息有重叠的所述寻路网格块信息，所述寻路网格块信息还包括高度场数据和完成信号，其中，所述高度场数据是由多个体素构成；
基于所述寻路网格块坐标向N个子线程发起更新任务流程，N为大于1的整数，更进一步包括基于所述高度场数据，标记障碍物覆盖区域，所述障碍物覆盖区域用于表示不可通行的体素；
在子线程中，根据所述障碍物覆盖区域，计算生成新的寻路网格块，并向主线程发送完成信号；
主线程接收完所述N个子线程的完成信号后，依次将所述新的寻路网格块整合进所述寻路网格块信息。
2.根据权利要求1所述的一种寻路网格的多线程更新方法，其特征在于，包括：
根据可通行条件标记场景高度场获得高度场数据，所述可通行条件包括人物高度、半径、可跨越台阶高度。
3.一种寻路网格的多线程更新装置，其特征在于，包括：
获取模块：用于获取寻路网格块信息，所述寻路网格块信息包括寻路网格块坐标；所述获取模块具体包括第一获取单元：用于获取障碍物信息，所述障碍物信息包括障碍物位置和几何信息；
第二获取单元：用于根据所述障碍物信息，获取与所述障碍物信息有重叠的所述寻路网格块信息，所述寻路网格块信息还包括高度场数据和完成信号，其中，所述高度场数据是由多个体素构成；
更新模块：用于基于获取模块获取的所述寻路网格块坐标向N个子线程发起更新任务流程，N为大于1的整数，所述更新模块具体包括标记单元：用于基于所述高度场数据，标记障碍物覆盖区域，所述障碍物覆盖区域用于表示不可通行的体素；
计算单元：用于在子线程中，根据所述障碍物覆盖区域，计算生成新的寻路网格块，并向主线程发送完成信号；
整合单元：用于主线程接收完所述N个子线程的完成信号后，依次将所述新的寻路网格块整合进所述寻路网格块信息。
4.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如权利要求1～2中任一项所述的一种寻路网格的多线程更新方法。
5.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机程序使计算机执行时实现如权利要求1～2中任一项所述的一种寻路网格的多线程更新方法。
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