Obstacle Avoiddance之世界空间的坐标转局部空间坐标推导

最新推荐文章于 2024-06-17 09:29:29 发布

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#AI #Obstacle Avoiddance #游戏人工智能编程案例精粹 #Programming-Game-AI-by-Example #帧同步

本文介绍了如何将世界空间中的点转换为局部空间坐标，特别是在帧同步的游戏环境中，需要逻辑层独立计算位置和方向，避免浮点数误差。通过《游戏人工智能编程案例精粹》中的例子，详细解释了转换过程，包括关键的点乘运算和局部空间变换矩阵的构建，以帮助读者理解这一重要概念。

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根据《游戏人工智能编程案例精粹》第三章中中方法描述，整个算法中需要将世界空间的点转到局部空间。比如场景中有若干障碍物，但并不是每一个都需要检查，也就是先要筛选。这个筛选过程中过滤掉“后面”的障碍物是很重要的环节。所谓“后面”是相对的，是根据朝向来判断的。比如我现在正前方5米有一个障碍物，这个正前方是我移动的方形。那这个障碍物是应该要被检查的。如果我现在转向180度，移动方向就完全背对这个障碍物，虽然我们之间的距离还是5米，但这时不需要检查的。这就是局部坐标空间的典型应用。

这个可能有个疑问，Unity不是已经提供很方便的转换吗？Transform.Translate还有Transform.worldToLocalMatrix。但是，在某些场景下还是有必要的。比如游戏是帧同步的，位置，方向这些都不能依赖Transform，而是逻辑层自己计算。因为帧同步为了避免浮点数带来的差异需要定点数计算，而且需要做到逻辑层和显示层分离。这两点中任意一点Transform都不能满足。

原书配套代码中将世界空间的点转到局部空间，但没有展开讲这个局部空间变换的过程。在其提供的源码中分两个函数实现。

这套书的配套源码人工游戏智能编程案例精粹配套源码Programming-Game-AI-by-Example

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