FPS游戲中的高仿真可擴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,玩家通過與游戲中的虛擬角色交互-相互配合或相互攻擊,從而達到娛樂的效果。為了提供真實和有趣的效果,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性提高,虛擬角色的智能體模型應(yīng)該

2、具有很好的擴展性,從而可以快速滿足擴展的功能和行為。
　　本文針對如何構(gòu)建FPS游戲中的真實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)計實現(xiàn)了一套可擴展的,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)流程簡潔方便,系統(tǒng)容易進行功能和行為上的擴展。
　　本文的主要研究內(nèi)容與研究成果如下:
　　(1)設(shè)計實現(xiàn)了一套可擴展的,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)計方法,該架構(gòu)把智能體中的各個模塊以統(tǒng)一的類型-組件進行實現(xiàn),以消息的機制進行通訊和協(xié)調(diào),從而屏蔽各模塊的差異,從而在功能上有很好的擴展能力。
　　(2)研究了智能體內(nèi)各個模塊的相關(guān)理論,以消息機制為核心,設(shè)計實現(xiàn)的智能體必須的各個模塊,包環(huán)境信息,感知,狀態(tài)管理,效應(yīng),行為決策等模塊。通過消息傳送代替接口調(diào)用,使得各個模塊既保持著相互之間在理論上的關(guān)系,同時使得相互脫藕,高內(nèi)聚性并具有很強的在功能擴展能力。

4、
　　(3)針對行為決策,改進了層級式有限狀態(tài)機算法。把轉(zhuǎn)換結(jié)合到狀態(tài)中,簡化轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)。同時,對狀態(tài)進行分解并限制分解的次數(shù),賦予不同層級的狀態(tài)不同的意義和工作內(nèi)容,從而設(shè)計實現(xiàn)出具有高仿真,并易于行為擴展的行為決策算法。
　　(4)設(shè)計了一套玩家指令驅(qū)動的虛擬角色響應(yīng)模型,使得虛擬角色能根據(jù)用戶的動作或語音指令執(zhí)行相應(yīng)的動作,反應(yīng)出玩家的指令所造成的結(jié)果。
　　(5)在實際的FPS游戲中對虛擬角色進行實現(xiàn)和測試,檢