吴昊品游戏核心算法 Round 18 —— 吴昊教你玩Fruit Ninja（写在前面的话）

   我曾经在大二的时候读过乔布斯的传记——《活着就为改变世界》，为我大学的世界观又增加了一笔，算是存在的意义吧！（注意，这本传记不是乔布斯去世后的正 传）这里也稍微谈谈乔布斯。我的印象中，乔布斯是一种类似于秦始皇这样的人物，有魅力，有自己的独断能力。早期的时候比较专权，在晚年的时候开始逐渐修正 自己的思想观念，没有错，就如同死亡笔记里面的L所说的那样——任何人都不可能改变世界！而正因为如此，这个世界才会变得那么美丽！

  

  

   乔布斯在五十岁出头就已经统治了全世界的三大产业，长年的发奋，加上早年的吸毒，自己的身体也日渐萎靡不振。但是，可以想见的是，乔布斯这位卓越的艺术家 的存在对于当今的世人的一个意义，真的仅仅就是一个榜样嘛？我觉得，至少，对于我来说，他最可贵的地方，在于被自己的董事会开除之后，又重新夺回了自己昔 日的位置，这真的不是常人可以做到的。人生苦短，几十年而已，能像乔布斯那样反复的又有几人呢？说乔布斯是伟人，一点错都没有。

  

  

  现在，乔布斯已经淡出了人们的视线，但是，不可否认的是，就算是几岁的小毛毛，目前也在用着平板ipad切水果呢！

  这里排开绚丽的画面，多样的道具，也不讨论各种计分规则以及最后的SCORE输出的算法，我们这里主要针对玩家，设计两个辅助的AI：

  （a）碰撞检测AI

  我们定格一个时间，假设这个时刻（固定的），我们如何切，才能让切到的水果最多（假设每个水果的积分是相等的，如果不相等也没有关系，只是在进行计算几何 的分析之后，要综合考虑到每种水果的积分权值是不相等的）。这样的话，就存在一个叫做碰撞检测的问题，这个在游戏的算法中很常见。怎样才叫做碰撞了呢？比 如，可能是只要这个图形所在的区域的一点遭到碰撞之后，就说明是碰撞的。当然，这个是可以的，但是，在有些游戏中，这又显得太“敏锐”了一些，比如一些剧 情游戏，但是，在有些游戏中，这些又是必须要遵循的——比如这款Fruit Ninja的游戏，还有一款游戏，也需要碰撞检测做出敏锐的反应，这个，我暂时不知道名字叫什么了，就是两个人控制两个控制台对中间的那个小球进行碰撞， 然后比谁先进洞，有知道名字的不妨回复一下，告诉我一下哈！

   

  

   而有些游戏的碰撞检测“灵敏度”则没有必要那么强烈，我们可以假设有两个小人，他们可以作为两个长方形进行近似，我这里只举出一个简单的例子，碰撞检测是一门很复杂的技术，这里只是提一下（我在以后的Round中会详细阐述的）：

 

  

  如图所示，两个长方形，这里记为A和B，相交于一个区域，这个区域与长方形A和B的面积之后的比值就可以看做碰撞检测的标准，我们可以根据具体的灵敏度进行调节。当然，是越灵敏的话，比值应该是越小吧！

  还没有完，我们只是给定了灵敏度的概念，但是，我们在进行碰撞检测的时候，具体应该将那些水果的形状近似成什么好呢？矩形？还是圆形？直的还是方的？根据不同的形状进行，我们会采取不同的方法进行处理。

 

  

  对于具体的问题，应该作具体的分析，对于Fruit Ninja来说，这两种近似都是蛮好的。但是，虽然近似的形式不一样，方法确实一样的，都用的是计算几何+扫描线算法。这里，我会以两弹分别以这两种方式实现这款游戏的碰撞检测AI。

  （b）水果产生AI

 

  

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编辑 |删除 | 复制链接 吴昊品游戏核心算法 Round 18 —— 吴昊教你玩Fruit Ninja（写在前面的话） 2013-04-24 23:23 (分类:吴昊杂文)

 

   

  我曾经在大二的时候读过乔布斯的传记——《活着就为改变世界》，为我大学的世界观又增加了一笔，算是存在的意义吧！（注意，这本传记不是乔布斯去世后的正 传）这里也稍微谈谈乔布斯。我的印象中，乔布斯是一种类似于秦始皇这样的人物，有魅力，有自己的独断能力。早期的时候比较专权，在晚年的时候开始逐渐修正 自己的思想观念，没有错，就如同死亡笔记里面的L所说的那样——任何人都不可能改变世界！而正因为如此，这个世界才会变得那么美丽！
 

   乔布斯在五十岁出头就已经统治了全世界的三大产业，长年的发奋，加上早年的吸毒，自己的身体也日渐萎靡不振。但是，可以想见的是，乔布斯这位卓越的艺术家 的存在对于当今的世人的一个意义，真的仅仅就是一个榜样嘛？我觉得，至少，对于我来说，他最可贵的地方，在于被自己的董事会开除之后，又重新夺回了自己昔 日的位置，这真的不是常人可以做到的。人生苦短，几十年而已，能像乔布斯那样反复的又有几人呢？说乔布斯是伟人，一点错都没有。

 

  现在，乔布斯已经淡出了人们的视线，但是，不可否认的是，就算是几岁的小毛毛，目前也在用着平板ipad切水果呢！

  这里排开绚丽的画面，多样的道具，也不讨论各种计分规则以及最后的SCORE输出的算法，我们这里主要针对玩家，设计两个辅助的AI：

  （a）碰撞检测AI

  我们定格一个时间，假设这个时刻（固定的），我们如何切，才能让切到的水果最多（假设每个水果的积分是相等的，如果不相等也没有关系，只是在进行计算几何 的分析之后，要综合考虑到每种水果的积分权值是不相等的）。这样的话，就存在一个叫做碰撞检测的问题，这个在游戏的算法中很常见。怎样才叫做碰撞了呢？比 如，可能是只要这个图形所在的区域的一点遭到碰撞之后，就说明是碰撞的。当然，这个是可以的，但是，在有些游戏中，这又显得太“敏锐”了一些，比如一些剧 情游戏，但是，在有些游戏中，这些又是必须要遵循的——比如这款Fruit Ninja的游戏，还有一款游戏，也需要碰撞检测做出敏锐的反应，这个，我暂时不知道名字叫什么了，就是两个人控制两个控制台对中间的那个小球进行碰撞， 然后比谁先进洞，有知道名字的不妨回复一下，告诉我一下哈！

 

  而有些游戏的碰撞检测“灵敏度”则没有必要那么强烈，我们可以假设有两个小人，他们可以作为两个长方形进行近似，我这里只举出一个简单的例子，碰撞检测是一门很复杂的技术，这里只是提一下（我在以后的Round中会详细阐述的）：

 

  如图所示，两个长方形，这里记为A和B，相交于一个区域，这个区域与长方形A和B的面积之后的比值就可以看做碰撞检测的标准，我们可以根据具体的灵敏度进行调节。当然，是越灵敏的话，比值应该是越小吧！

  还没有完，我们只是给定了灵敏度的概念，但是，我们在进行碰撞检测的时候，具体应该将那些水果的形状近似成什么好呢？矩形？还是圆形？直的还是方的？根据不同的形状进行，我们会采取不同的方法进行处理。

 

  对于具体的问题，应该作具体的分析，对于Fruit Ninja来说，这两种近似都是蛮好的。但是，虽然近似的形式不一样，方法确实一样的，都用的是计算几何+扫描线算法。这里，我会以两弹分别以这两种方式实现这款游戏的碰撞检测AI。

  （b）水果产生AI

  为什么要研究水果的产生AI呢？因为，时间是会变化的，这就是关键所在。在(a)中，我们已经探讨了，在某个确定的时刻，我们当然是可以判断出从一群水果中如何切，才能切到数量最多的水果，但是，问题是，整个过程是运动的，你如何知道某个时刻你是否可以切到最多呢？

  这就有点像局部最优解和全局最优解一样，这是完全不一样的两个概念，我们通盘考虑的话，就必须要加上时间t这个因素，所以，在这个觉悟中，我们有必要研究水果产生的AI算法。

  其实，除了随机数生成以外，这可以转换成一个纯粹的物理问题（这里忽略碰撞的检测，将每个水果都质点化，因为，我们考虑的问题已经不是碰撞检测了，所以， 问题的关注点可以适当转移），这就是一个纯粹的斜抛问题。我们需要找到一个时刻，划出一条直线，求得切开的水果的最多值以及对应的时刻。

 

  

  好了，作为预告片，就到此为止吧！衷心祝愿大家在以后玩Fruit Ninja的时候可以玩出类似于上图的画面——不可思议的出击！！！

  

转载于:https://www.cnblogs.com/tuanzang/archive/2013/04/24/3041412.html