计算机游戏中智能角色行为的研究与实现

论文摘要

为计算机游戏设计智能的角色行为是一项艰巨的任务,也是目前AI应用领域所面临的一个挑战。随着计算机游戏图形技术发展成熟,对视频游戏的开发商而言开发具有智能行为的游戏角色变得越来越重要,因为这样能够牢牢地吸引玩家的注意力,从而延长这款游戏的生命周期。因此,为了满足玩家的需求,现代游戏中智能角色行为的复杂性急剧提高。而传统的限状态机来应对游戏中的事件的局限性在于,它无法以一种简单的方式设计复杂的智能角色行为,另一方面由于基于硬编码的行为逻辑,从而也无法在动态的游戏环境中产生合理的交互式角色行为。所以需要更加灵活的方法用来开发游戏中智能角色的行为,以适应现代游戏的复杂性。本文接下来将会讨论现今游戏中实现智能角色行为所亟需解决的一系列问题。首先从研究智能角色体系结构开始,给出了一种基于黑板的智能角色体系结构。随后分析了不同的行为建模方法,并提出了一种通用的行为树方法,该方法能够应付更为复杂的角色行为。最后实现了一个GOAP规划系统,为智能角色实现动态的行为。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 1. 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 课题背景及意义
• 1.3 课题研究现状
• 1.4 课题目标及内容
• 1.5 论文的组织结构
• 2. 本课题相关知识点概述
• 2.1 游戏引擎
• 2.2 人工智能
• 2.3 计算机游戏中的人工智能
• 3. 游戏中智能角色的体系结构
• 3.1 智能体的基本概念和抽象体系结构
• 3.2 基于黑板的决策体系结构
• 3.2.1 黑板简介
• 3.2.2 基于黑板的体系结构设计
• 3.2.3 黑板的两种实现方式
• 3.3 本章小结
• 4. 智能角色的行为建模方法
• 4.1 有限状态机
• 4.2 行为树概述
• 4.3 一种通用的行为树实现方法
• 4.3.1 行为定义
• 4.3.2 行为构造子
• 4.3.3 行为装饰子
• 4.4 实验
• 4.5 本章小结
• 5. 智能角色的行为规划技术
• 5.1 智能规划概述
• 5.2 GOAP规划系统概述
• 5.3 A*启发式搜索系统——A*机
• 5.4 规划域的表示及具体化
• 5.4.1 GOAP规划域的表示
• 5.4.2 GOAP规划域的具体化
• 5.5 实验
• 5.6 本章小结
• 结语
• 参考文献
• 致谢