即时战略游戏中寻径(Path-finding)算法的原理及实现技术

　　前几年，我在学校上学时，经常与同学在宿舍里网络对战“红色警报”，玩多了也一直在探索象“红色警报”这类即时战略游戏背后隐藏的编程奥秘。最近，找到一段空闲时间，终于把以前的想法付诸实施，用VC写了一个即时战略游戏的雏形(执行程序在附件中，采用了本文介绍的算法)。在此把即时战略游戏中寻径(Path-finding)算法的原理及实现技术写给大家。

　　想象一下，当你兴致勃勃地坐在电脑前，正指挥着屏幕上的千军万马时，突然发现那些坦克车一碰到障碍物便停止行动，你肯定会对它们的愚蠢行为大为不满。因此，在即时战略的计算机游戏中，都采用了实时的寻径算法为可移动物体

( 如：“红警”中的坦克、士兵 ) 计算一条较为“聪明”的行走路线。

一、单个物体的寻径算法

　　寻径算法中需要解决的最基本问题是避开障碍物。最容易实现的方法是（参见图１）：

1. 从起点到终点拉一条直线

A 。

• 沿着直线

A 朝终点行进，一遇到障碍物便按顺时针方向绕着障碍物行走，直至碰到直线 A 。

• 重复步骤

2 ，便一定能最终达到目的地。

图

1

(注：红色圆点表示起点，蓝色圆点表示终点；黄色直线标记为A, 黑色直线标记为B, 红色直线标记为B)

　　该算法计算出来的路径并不是最短的，有时候还会走出傻乎乎的路线，但速度很快，能在较低档次的 PC 机上满足游戏中实时的要求，“红警”中的寻径算法便是以此为基础的（在帝国时代中采用比较先进的Ａ＊算法，限于篇幅这儿就不作介绍了）。可以对上述算法作几点改进，使可移动物体的行走路线更趋合理。

　　(

一 ) 看图１，显然可移动物体应按沿逆时针方向绕障碍物走，而不该按顺时针方向去绕弯子。于是，当遇到障碍物时，首先要判断环绕方向。如果比起顺时针方向，逆时针方向行走能以更短的路径碰到直线 A ，那么选取逆时针方向绕着障碍物行走，反之亦然。

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二