【Unity】【C#】《U3d人工智能编程精粹》学习心得--------操纵行为--徘徊

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原创最新推荐文章于 2026-03-11 00:10:49 发布 1.3k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

Unity人工智能编程精粹学习笔记实现AI角色的自主移动——操控行为操控行为 “操控行为”是指操作控制角色，让它们能以模拟真实的方式在游戏世界中移动。它的工作方式是通过产生一定大小和方向的操控力，使角色以某种方式运动。它属于AI模型中的运动层。（1）操控行为包括一组基本“行为”。对于单独的AI角色，基本操控行为包括：使角色靠近或离开目标的“Seek”，“Flee”行为；当角色接近目标时使他减速的“Arrival”行为；使捕猎者追逐猎物的“Pursuit”行为；使猎物逃离捕猎者的“Evade”行为；使角色在游戏世界中随机徘徊的“Wander”行为；阅读详情

增加Steering的派生类

----SteeringForWander类徘徊行为类

解读：

①初始化过程，通过半径确定圆周上的一个点。（案例中通过确定一个X=Y的点（x,y））.

通过圆心公式： $x^{2}+y^{2}=r^{2}$ 圆心为（0，0）半径为r

又因为X=Y

我们可以算出关系式 $x=r*\sqrt{2}/2$ $\approx r*0.707$

所以初始化点的坐标为 Vector3( $r*0.707$ ,0, $r*0.707$ )

A) 案例生成随机点的公式，通过随机值以及设定的抖动值，来生成一个随机位移的点。通过把初始化点的位置与随机点的位置相加，获取新的点。

B）通过将新的点进行向量归一化运算，获取新的点的方向向量，然后乘上徘徊范围的半径，可以将该点投影回徘徊范围的圆周上。 circleTarget

C)通过当前物体的速度矢量的归一化*徘徊距离(wanderDistance)，获取物体将移动的距离，然后与B）中新投影点相加，获得目标（新投影点）在物体移动后的相对位置。由于目标的位置向量是相对物体（三角形）的，所以需要再与物体的位置相加而得到目标的实际位置（在世界坐标上的位置）。即实际要徘徊到的目标位置 wanderTarget

0）通过实际徘徊目标位置与物体当前位置的差值的归一化，求出实际运动方向，再乘上最大速度，求得物体运动的预期速度。通过预期速度与物体原速度的差值，获得实际操控力向量。

案例代码:

using System.Collections;
using System.Collections.Generic;
using UnityEngine;

public class SteeringForWander : Steering {
    //徘徊半径
    public float wanderRadius;
    //徘徊前距离
    public float wanderDistance;
    //每秒加到目标的随机位移最大值
    public float wanderJitter;

    public bool isPlanar;
    private Vector3 desiredVelocity;
    private Vehicle m_vehicle;
    private float maxSpeed;
    private Vector3 circleTarget;
    private Vector3 wanderTarget;

    private void Start()
    {
        m_vehicle = GetComponent<Vehicle>();
        maxSpeed = m_vehicle.maxSpeed;
        isPlanar = m_vehicle.isPlanar;
        //选取圆圈上一个点作为初始点
        circleTarget = new Vector3(wanderRadius * 0.707f, 0, wanderRadius * 0.707f);

    }

    public override Vector3 Force()
    {
        //计算随机位移
        Vector3 randomDisplacement = new Vector3((Random.value - 0.5f) * 2 * wanderJitter, (Random.value - 0.5f) * 2 * wanderJitter, (Random.value - 0.5f) * 2 * wanderJitter);
        if (isPlanar)
            randomDisplacement.y = 0;
        //将随机位移加到初始点上，得到新位置
        circleTarget += randomDisplacement;
        //由于新位置可能不在圆周上，因此需要投影到圆周上
        circleTarget = wanderRadius * circleTarget.normalized;
        //之前计算出的值是相对于AI角色合AI角色的向前方向的，需要转换为世界坐标
        wanderTarget = m_vehicle.velocity.normalized * wanderDistance + circleTarget + transform.position;
        //计算预期速度 返回操控力向量
        desiredVelocity = (wanderTarget - transform.position).normalized * maxSpeed;
        return (desiredVelocity - m_vehicle.velocity);
    }

}

参考书籍：《unity3d人工智能编程精粹》王洪源等著《C++游戏人工智能编程案例精粹》[美]Mat Buckland 图解来源P88-P89

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