【Unity3D】坦克对战游戏 AI 设计

作业要求

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从商店下载游戏：“Kawaii” Tank 或 其他坦克模型，构建 AI 对战坦克。具体要求

• 使用“感知-思考-行为”模型，建模 AI 坦克
• 场景中要放置一些障碍阻挡对手视线
• 坦克需要放置一个矩阵包围盒触发器，以保证 AI 坦克能使用射线探测对手方位
• AI 坦克必须在有目标条件下使用导航，并能绕过障碍。（失去目标时策略自己思考）
• 实现人机对战

实验内容

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“感知-思考-行为”模型：

AITank感知周围是否出现玩家，然后进行思考:
- 若没有玩家就进行行动巡逻
- 若附近有玩家就进行行动追捕。
继续进行感知：
- 若玩家到了AITank的射击范围则进行射击行动，
- 若没有进入玩家射击范围则继续进行追捕行动。

“感知”

NavMesh是unity提供的导航寻路功能。
给对象加上Nav Mesh Agent组件，在Navigation窗口给地图中的各个对象设置walkable或者not walkable等属性，然后bake烘培，就得到描述了游戏对象可行走的表面的数据结构Navigation Mesh，可通过这些三角网格计算其中任意两点之间的最短路径用于游戏对象的导航，作为“感知-思考-行为”模型中的“感知”。

• 使用商店中的资源Tanks! Tutorial。

导入资源之后，报错：Assets\PostProcessing\Editor\PropertyDrawers\MinDrawer.cs(6,34): error CS0104: 'MinAttribute' is an ambiguous reference between 'UnityEngine.PostProcessing.MinAttribute' and 'UnityEngine.MinAttribute'

这里需要：将MinDrawer.cs中所有的MinAttribute替换为UnityEngine.PostProcessing.MinAttribute。

• 预制：

包括enemy，player和bullet，其中enemy和player中都有NavMeshAgent对象

• 设置游戏对象的Navigation，且设置Bake使得AITank可以进行寻路：：

“思考”

AITank，它实现了感知-思考-行为”模型中的“思考”。

• AI坦克如果在自己附近没有发现玩家，则会进入巡逻状态
• AI坦克发现了附近的玩家，则会进行追捕
• 当距离进入了AI坦克的射程范围，则AI坦克会通过每隔一段时间发射一颗子弹

    void Update () {
        gameover = GameDirector.getInstance().currentSceneController.isGameOver();
        if (!gameover)
        {
            target = GameDirector.getInstance().currentSceneController.getPlayerPos();
            if (getHp() <= 0 && recycleEvent != null)
            {
                recycleEvent(this.gameObject);
            }
            else
            {
                if(Vector3.Distance(transform.position, target) <= 30)
                {
                    isPatrol = false;
                    agent.autoBraking = true;
                    agent.SetDestination(target);
                }
                else
                {
                    patrol();
                }
            }
        }
        else
        {
            NavMeshAgent agent = GetComponent<NavMeshAgent>();
            agent.velocity = Vector3.zero;
            agent.ResetPath();
        }
    }

“行动”

在追捕中会进行一系列输入来调动坦克的行为，就是感知-思考-行为”模型中的“行动”。

• Bullet子弹类

主要问题是碰撞问题，通过OnCollisionEnter函数检查bullet碰撞范围内的对象，如果是玩家则玩家血量减少，并在子弹爆炸后通过工厂类对子弹进行回收：

public class Bullet : MonoBehaviour {
    public float explosionRadius = 3f;
    private tankType type;
    public void setTankType(tankType type){
        this.type = type;
    }

    private void Update()
    {
        if(this.transform.position.y < 0 && this.gameObject.activeSelf){
            GameObjectFactory mf = Singleton<GameObjectFactory>.Instance;
            ParticleSystem explosion = mf.getPs();
            explosion.transform.position = transform.position;
            explosion.Play();
            mf.recycleBullet(this.gameObject);
        }
    }
    void OnCollisionEnter(Collision other)
    {
        GameObjectFactory mf = Singleton<GameObjectFactory>.Instance;
        ParticleSystem explosion = mf.getPs();
        explosion.transform.position = transform.position;
        Collider[] colliders = Physics.OverlapSphere(transform.position, explosionRadius);
        for(int i = 0; i < colliders.Length; i++)
            if(colliders[i].tag == "tankPlayer" && this.type == tankType.Enemy || colliders[i].tag == "tankEnemy" && this.type == tankType.Player)
            {
                float distance = Vector3.Distance(colliders[i].transform.position, transform.position);//被击中坦克与爆炸中心的距离
                float hurt = 100f / distance;
                float current = colliders[i].GetComponent<Tank>().getHp();
                colliders[i].GetComponent<Tank>().setHp(current - hurt);
            }
        explosion.Play();
        if (this.gameObject.activeSelf) mf.recycleBullet(this.gameObject);
    }
}

• 工厂类的实现和之前作业一致

• 接口类、导演类、场景控制类、单例类和之前作业一致

• UI部分
  实现了读取玩家的键盘操作并调用相关的函数对玩家Tank进行控制，移动或发射子弹，其中WASD进行移动，空格键发射子弹。

• MainCameraControl类：
  实现了移动跟随效果以及通过游戏场景中所有坦克的距离大小来设置摄像机的范围（这个之前也做过）

后记

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这次实在太赶了，博客就暂时这样吧，之后再填充一些~

github

参考