FPS游戲中的高仿真可擴(kuò)展虛擬角色智能體研究.pdf

1、第一人稱射擊游戲(First-Person Shooter Game, FPS)中,玩家通過(guò)與游戲中的虛擬角色交互-相互配合或相互攻擊,從而達(dá)到娛樂的效果。為了提供真實(shí)和有趣的效果,游戲中的虛擬角色需要能根據(jù)玩家的行為和游戲中的虛擬環(huán)境,做出符合人的常理的響應(yīng)。因此如何建立行為高度真實(shí)的虛擬角色,是FPS游戲開發(fā)中的關(guān)鍵問題之一。另一方面,隨著虛擬環(huán)境復(fù)雜度的提高,虛擬角色行為變得復(fù)雜,虛擬角色行為的真實(shí)性提高,虛擬角色的智能體模型應(yīng)該

2、具有很好的擴(kuò)展性,從而可以快速滿足擴(kuò)展的功能和行為。
　　本文針對(duì)如何構(gòu)建FPS游戲中的真實(shí)的虛擬角色智能行為及其與用戶之間的智能交互問題,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套可擴(kuò)展的,支持用戶自然指令控制的高仿真-符合一般人類智能-單智能體AI架構(gòu),使得開發(fā)流程簡(jiǎn)潔方便,系統(tǒng)容易進(jìn)行功能和行為上的擴(kuò)展。
　　本文的主要研究?jī)?nèi)容與研究成果如下:
　　(1)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一套可擴(kuò)展的,支持用戶自然指令控制 FPS游戲虛擬角色單智能體架構(gòu)。結(jié)合智能

3、體理論以及現(xiàn)有的工程設(shè)計(jì)方法,該架構(gòu)把智能體中的各個(gè)模塊以統(tǒng)一的類型-組件進(jìn)行實(shí)現(xiàn),以消息的機(jī)制進(jìn)行通訊和協(xié)調(diào),從而屏蔽各模塊的差異,從而在功能上有很好的擴(kuò)展能力。
　　(2)研究了智能體內(nèi)各個(gè)模塊的相關(guān)理論,以消息機(jī)制為核心,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的智能體必須的各個(gè)模塊,包環(huán)境信息,感知,狀態(tài)管理,效應(yīng),行為決策等模塊。通過(guò)消息傳送代替接口調(diào)用,使得各個(gè)模塊既保持著相互之間在理論上的關(guān)系,同時(shí)使得相互脫藕,高內(nèi)聚性并具有很強(qiáng)的在功能擴(kuò)展能力。

4、
　　(3)針對(duì)行為決策,改進(jìn)了層級(jí)式有限狀態(tài)機(jī)算法。把轉(zhuǎn)換結(jié)合到狀態(tài)中,簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)。同時(shí),對(duì)狀態(tài)進(jìn)行分解并限制分解的次數(shù),賦予不同層級(jí)的狀態(tài)不同的意義和工作內(nèi)容,從而設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)出具有高仿真,并易于行為擴(kuò)展的行為決策算法。
　　(4)設(shè)計(jì)了一套玩家指令驅(qū)動(dòng)的虛擬角色響應(yīng)模型,使得虛擬角色能根據(jù)用戶的動(dòng)作或語(yǔ)音指令執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作,反應(yīng)出玩家的指令所造成的結(jié)果。
　　(5)在實(shí)際的FPS游戲中對(duì)虛擬角色進(jìn)行實(shí)現(xiàn)和測(cè)試,檢