Комментарии
Как внедрить искусственный интеллект в Unreal Engine
Отредактировано 2 Несколько часов назад от ExtremeHow Редакционная команда
Unreal EngineИскусственный интеллектAIРазработка игрПрограммированиеДеревья поведенияПоиск путиNPCАвтоматизацияЛогика
Перевод обновлен 2 Несколько часов назад
Искусственный интеллект (ИИ) играет жизненно важную роль в современных видеоиграх, предлагая игрокам удовольствие от соревнования с достоверными, умными соперниками. Unreal Engine, мощный и популярный игровой движок, предоставляет обширные инструменты и системы для интеграции ИИ в ваш игровой проект. Внедрение ИИ в Unreal Engine включает понимание и использование нескольких ключевых компонентов, таких как деревья поведения, контроллеры ИИ, навигационные сетки и черные доски. В этой статье мы углубимся в простое руководство по внедрению искусственного интеллекта с использованием этих инструментов в Unreal Engine.
Введение в систему ИИ Unreal Engine
Unreal Engine славится своим удобным интерфейсом, мощными графическими возможностями и широким диапазоном инструментов разработки. ИИ в Unreal Engine в основном вращается вокруг системы деревьев поведения, которая позволяет разработчикам разрабатывать сложные процессы принятия решений для персонажей, не является игроками (NPC). В сочетании с контроллерами ИИ и другими поддерживающими системами разработчики могут создавать подробных и интерактивных агентов ИИ.
Подготовьте ваш проект
Перед внедрением ИИ важно правильно настроить ваш проект в Unreal Engine. Вот пошаговое руководство по подготовке вашей среды:
- Создайте новый проект: Откройте Unreal Engine и создайте новый игровой проект. Выберите шаблон, который наилучшим образом соответствует вашему типу игры, и убедитесь, что вы выбрали C++, если хотите углубиться в кастомный скриптинг.
- Базовая настройка для ИИ: Убедитесь, что у вас есть базовые игровые элементы, такие как сценарии или простая настройка уровня, чтобы вы могли эффективно тестировать компоненты ИИ. Наличие персонажей или антагонистов также будет полезным.
Понимание компонентов ИИ
Система ИИ Unreal Engine состоит из множества частей, которые работают вместе для создания интеллектуального поведения. Ниже приведены основные компоненты, с которыми вы будете работать:
Контроллер ИИ
Контроллеры ИИ — это важные части системы ИИ в Unreal Engine. Они используют ввод игрока или процессы принятия решений для управления персонажами, не являющимися игроками.
Чтобы реализовать контроллер ИИ:
- Создайте новый класс C++, унаследованный от
AAIController. Это будет ваш контроллер ИИ. - Переопределите функцию по мере необходимости. Возможно, вы захотите использовать функцию
OnPossess(), чтобы настроить ваш пешком (персонаж, который контролируется) и инициализировать стратегии ИИ.
class MyAIController : public AAIController { // Конструктор MyAIController(); // Вызывается, когда контроллер завладевает пешком void OnPossess(APawn* InPawn) override; };Дерево поведения
Деревья поведения используются для создания модульных и сложных деревьев решений для поведения персонажей. Они предоставляют графический способ проектирования логики за решениями ИИ.
Шаги по созданию дерева поведения:
- В Content Browser щелкните правой кнопкой мыши и выберите
Create Asset > Artificial Intelligence > Behavior Tree - Определите поведение, добавив узлы в дерево. Композитные узлы определяют поток решений, в то время как узлы декораторов обрабатывают условные проверки, а узлы служб предоставляют логику продолжения.
Черная доска
Черная доска действует как хранилище данных вместе с деревьями поведения и хранит важные данные, к которым могут получить доступ узлы дерева.
- Создайте новую черную доску в
Create Asset > Artificial Intelligence > Blackboard. - Добавьте ключи для представления элементов данных игры, таких как патрульные точки, ссылки на игрока или логические значения для представления состояний.
Навигационная сетка
Навигационная сетка (navmesh) определяет проходимые области в вашем игровом мире, позволяя персонажам, контролируемым ИИ, перемещаться свободно и естественно.
- Разместите
NavMeshBoundsVolumeна вашем уровне, чтобы определить область, которую может навигировать ИИ. - Нажмите клавишу
P, чтобы увидеть навигационную сетку. Области, выделенные зеленым, проходимы.
Внедрение ИИ: Собираем всё вместе
После того как у вас будет настроены различные компоненты, пришло время интегрировать и реализовать ИИ в Unreal Engine:
Шаг 1: Настройка контроллера ИИ
Назначьте контроллер ИИ вашему NPC персонажу: в панели Details вашей схемы персонажа в разделе Pawn установите AI Controller Class для вашего кастомного контроллера ИИ.
Шаг 2: Определение поведения с деревьями поведения
Откройте ваше дерево поведения и начните определять последовательность поведений.
- Используйте узлы
Selector, чтобы определить, какие действия выполнять на основании условий. - Создайте функции для движения или действий, такие как функции
MoveTo, позволяющие вашему NPC перемещаться к целевым местам, установленным на черной доске. - Используйте узлы
Decoratorдля логических проверок, например, определяя, находится ли враг в поле зрения или имеет ли здоровье ниже определенного порога.
Шаг 3: Управление данными с помощью черной доски
Реализуйте логику для обновления черной доски с данными игрового мира. В вашем скрипте контроллера ИИ:
void MyAIController::BeginPlay() { // Получите компонент черной доски UseBlackboard(BlackboardComponent, BlackboardAsset); // Установите начальные значения черной доски BlackboardComponent->SetValueAsVector(TEXT("HomeLocation"), GetPawn()->GetActorLocation()); }Шаг 4: Работа с навигацией
Убедитесь, что ваш персонаж ИИ может перемещаться по окружению, используя ранее настроенную навигационную сетку. Проверьте, правильно ли настроен компонент движения персонажа.
Шаг 5: Тестирование и итерации
После настройки ИИ важно протестировать его на уровне, чтобы убедиться, что поведения выполняются, как задумано. Средства отладки и логи могут быть очень полезны здесь.
Оптимизация производительности ИИ
При внедрении ИИ в вашу игру оптимизация производительности становится чрезвычайно важной, особенно в больших или сложных сценах, где активно много персонажей ИИ. Вот несколько рекомендаций по увеличению эффективности:
- Регулировка навигационной сетки: Ограничьте объем и сложность вашей навигационной сетки только для областей, необходимых для навигации.
- Эффективное использование черной доски: Убедитесь, что вы храните только те данные, которые необходимы для принятия решений.
- Используйте простую логику: Начинайте с простой логики и постепенно увеличивайте сложность по мере необходимости.
Продвинутые темы
Как только вы освоите основные функции ИИ, вы можете исследовать продвинутые интеграции:
Система Запросов окружения (EQS)
EQS может улучшить ИИ, предоставляя им данные об окружающей среде для более точных решений. Запросы могут определять пути, целевые местоположения и анализировать окружающие элементы.
Интеграция Машинного Обучения
Интегрируйте компоненты машинного обучения, чтобы развивать процессы принятия решений ИИ. Unreal Engine поддерживает сторонние плагины и API для использования возможностей машинного обучения.
Кастомные функции C++
Создавайте сложные задачи и узлы ИИ с использованием C++, чтобы точно определить поведенческие действия или изменить существующие функции для специфических потоков логики.
Заключение
Внедрение ИИ в Unreal Engine включает в себя связывание различных систем, таких как контроллер ИИ, дерево поведения, черная доска и навигационная сетка. Каждая из них играет уникальную роль, и вместе они позволяют создавать сложные поведения, необходимые для современных игр. Постоянное тестирование и итерации, вместе с оптимизацией производительности, необходимы для обеспечения сохранения как функциональности, так и удовольствия от игры. Следуя этому руководству и исследуя передовые методы, вы можете разработать интеллектуальных и увлекательных NPC, выводя ваш игровой проект на новый уровень.
Если вы найдете что-то неправильное в содержании статьи, вы можете