• Unreal Engine 4 C AI 簡單巡邏BehaviorTree的建構
  • 行為樹BehaviorTree介紹
  • 行為樹BehaviorTree詳解

Unreal Engine 4 C++ AI 簡單巡邏BehaviorTree的建構

好記性不如爛筆頭啊，還是記錄一下!

1.行為樹(BehaviorTree)介紹

我們來了解下一個完整行為樹(BehaviourTree)是什麼樣子：

這個行為樹(BehaviourTree)都幹了些什麼？他做了這些事情：

1. 平時按照固定路線巡邏
2. 發現玩家之後，追蹤玩家
3. 拾取玩家視野之後，繼續追蹤最後一次看見的位置幾秒，之後放棄
4. 放棄之後，繼續按照原路線巡邏
5. 如果聽到聲音，警惕地向聲音發生處張望幾秒
6. 張望之後如果沒有發現玩家，繼續巡邏

想要看懂AI的BehaviourTree，首先要知道幾個node的概念：

1. 灰色的node名為composite，是控制樹走向的node
   • Selector從左到右周遊他的子樹，直到一個樹傳回True時停止
   • Sequence從左到右周遊他的子樹，直到一個樹傳回False時停止

2. 藍色的node是decorator，必須内嵌在composite之中，是控制子樹是否執行的判斷代碼（通過傳回True和False）

   decorator比較複雜，這裡我們隻關心他之中的ObserverAbort字段ObserverAbort可以是None，Self，LowPriority和Both

   • None時，如果decorator判定通過，就執行子樹
   • Self時，如果decorator判定通過，就先停止所有正在執行的Task再執行子樹
   • LowPriority時，如果decorator判定通過，就執行子樹，并且不執行其右邊的所有子樹
   • Both就是Self和LowPriority的結合了*
3. 紫色的node是task，是AI的行為，是Blueprint代碼或者C++代碼，比如這裡的MoveTo就是内建在BehaviourTree裡的Task，而Find a waypoint就是我們在C++裡邊寫的自定義Task，完成一些更加複雜和特殊化的任務

1.行為樹(BehaviorTree)詳解

我們再次看看這個BehaviourTree，從Root結點開始，首先進入一個Selector，根據Selector的特性他會從最左邊的子樹執行

1. Selector下邊第一棵子樹，先通過通路Blackboard判斷是否看到了target（玩家），如果沒有，這個樹傳回False，根據Selector的性質，進入第二個子樹
2. 如返在Blackboard中發現target字段不為null，則說明發現了玩家，進入子樹判斷是否知道玩家位置（其實一定是知道的。。。），最後進入MoveTo的Task，通過與Navigation尋路系統共同工作，AI将向玩家移動

1. 第二子樹通過通路Blackboard判斷是否聽到了聲音，如果沒有，傳回False，繼續第三子樹
2. 如果傳回True，說明在Blackboard中ishear字段為True，則執行子樹，子樹是一個Sequence，是以AI會先看相聲音的方向，之後wait幾秒鐘

1. AI大部分時間都是在執行第三子樹（巡邏），第三子樹通過通路Blackboard判斷這個AI是不是巡邏兵，如果是，就進入子樹的巡邏邏輯，如不是，傳回False，AI不動
2. 如果AI是巡邏兵，進入子樹，子樹是一個Sequence，于是AI先發呆wait幾秒（比較真實），之後執行我們自建的Find a waypoint代碼，在Find a waypoint中，我們會找到一個waypoint對象，并把他指派到Blackboard中，找到waypoint之後，AI判斷是否有一個waypoint（是一定會有的，這裡是為了規範再判斷一次），有的話，走向waypoint，達到巡邏的效果。

這裡有幾點不易了解的是：

1. BehaviourTree是每幀都執行的，而類似MoveTo一類的Task執行都是需要時間的，是以在Task執行的十幾秒中，每次執行BehaviourTree，最後都會走到一樣的Task之中。每次執行Task并不能直接完成任務，每次都是完成了Task中的一小點，通過每次的積累，最後完全完成Task。
2. 在執行一個Task中，發生了突發情況（比如巡邏時發現了玩家），我們會把target設定為非null的值，這是Tree會走到MoveTo那個分支，但是AI并不會直接就去追玩家，因為上一幀的巡邏Task還沒跑完，是以一定會先跑完之前的Task再跑這次的Task。
3. 如果突發事件一定要立即執行，可以在decorator裡加上Self的字段，這樣一旦進入了這個decorator，之前的Task就全部廢棄，立即執行新Task。
4. 圖中的第一第二子樹都是Both，一是為了立即中斷巡邏進行反應，而是為了不斷重新整理MoveTo的位置，達到緊緊追蹤玩家的效果。