Unity3D 的行为决策树的技术原理详解

JermaineOl · 发表于 2023-4-19 09:58

Unity的行为决策树（Behavior Tree）是一种常用的AI设计模式，用于实现游戏中NPC的行为逻辑。它是一种树形结构，通过节点之间的连接和条件判断来实现自动化的决策。
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在Unity中，行为决策树的实现依赖于Unity自带的AI插件NavMesh Agent和Behavior Designer插件。NavMesh Agent用于实现NPC的移动和寻路，而Behavior Designer则提供了一套完整的行为决策树框架。
行为决策树由节点构成，每个节点代表一个行为或决策。节点分为三类：行为节点、条件节点和控制节点。行为节点表示NPC执行的具体行为，如移动、攻击等；条件节点用于判断NPC当前的状态，如是否有敌人、是否受到攻击等；控制节点用于控制节点的执行顺序和循环次数，如顺序节点、并行节点和循环节点等。
在Behavior Designer插件中，每个节点都有一个对应的C#脚本，可以通过编写脚本来实现节点的具体功能。例如，以下是一个简单的行为节点脚本，实现了NPC向指定位置移动的功能：
using UnityEngine;
using BehaviorDesigner.Runtime.Tasks;

public class MoveToPosition : Action
{
public SharedVector3 targetPosition;

private NavMeshAgent navMeshAgent;

public override void OnAwake()
{
      navMeshAgent = GetComponent<NavMeshAgent>();
}

public override TaskStatus OnUpdate()
{
      navMeshAgent.SetDestination(targetPosition.Value);
      return TaskStatus.Success;
}
}在这个脚本中，我们定义了一个共享变量targetPosition，表示NPC需要移动到的位置。在OnAwake方法中，我们获取了NavMesh Agent组件的引用，以便在OnUpdate方法中调用SetDestination方法实现移动。
除了行为节点，条件节点也非常重要。以下是一个简单的条件节点脚本，实现了NPC是否有敌人的判断：
using UnityEngine;
using BehaviorDesigner.Runtime.Tasks;

public class HasEnemy : Conditional
{
private GameObject[] enemies;

public override void OnAwake()
{
      enemies = GameObject.FindGameObjectsWithTag(&#34;Enemy&#34;);
}

public override TaskStatus OnUpdate()
{
      foreach (GameObject enemy in enemies)
      {
         if (Vector3.Distance(transform.position, enemy.transform.position) < 10f)
         {
            return TaskStatus.Success;
         }
      }
      return TaskStatus.Failure;
}
}在这个脚本中，我们在OnAwake方法中获取场景中所有带有“Enemy”标签的游戏对象，并在OnUpdate方法中遍历它们，判断NPC与敌人之间的距离是否小于10米。如果小于10米，则返回TaskStatus.Success，否则返回TaskStatus.Failure。
最后，我们需要将所有的节点组合成一个完整的行为决策树。以下是一个简单的行为决策树脚本，实现了NPC的基本行为逻辑：
using UnityEngine;
using BehaviorDesigner.Runtime;
using BehaviorDesigner.Runtime.Tasks;

public class NPCBehaviorTree : MonoBehaviour
{
public BehaviorTree behaviorTree;

private void Start()
{
      behaviorTree = GetComponent<BehaviorTree>();
}

private void Update()
{
      behaviorTree.Tick();
}
}在这个脚本中，我们获取了Behavior Tree组件的引用，并在Update方法中调用了它的Tick方法，实现了行为决策树的实时运行。
以上就是Unity行为决策树的基本技术原理和代码实现。行为决策树是一种非常强大的AI设计模式，可以实现复杂的NPC行为逻辑，提高游戏的可玩性和挑战性。

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