【Unity】动作游戏开发实战详细分析-16-敌人AI设计

基本思想

本文来实现简单的敌人AI，使用协程来开发AI。如果想要使用行为树插件可自行学习使用。

代码实现

敌人的目标信息结构

用于存储所有的敌人可攻击的目标对象信息，包括游戏对象以及仇恨值。

并提供只读的目标列表，通过函数进行注册与反注册

public struct EnemyTargetInfo//目标信息结构
{public GameObject GameObject { get; set; }//目标public float Hatred { get; set; }//仇恨值
}
public class EnemyTargets
{static EnemyTargets mInstance;public static EnemyTargets Instance { get { return mInstance ?? (mInstance = new EnemyTargets()); } }readonly List<EnemyTargetInfo> mTargetList = new List<EnemyTargetInfo>();public IReadOnlyList<EnemyTargetInfo> TargetList { get { return mTargetList; } }//目标列表public void RegistTarget(GameObject target, float hatred)//注册目标{mTargetList.Add(new EnemyTargetInfo() { GameObject = target, Hatred = hatred });}public void UnregistTarget(GameObject target)//反注册目标{mTargetList.RemoveAll(m => m.GameObject == target);}
}

敌人共享数据段

用于所有敌人AI共享数据

public class EasyEnemyShareMemory
{static EasyEnemyShareMemory mInstance;//单例public static EasyEnemyShareMemory Instance { get { return mInstance ?? (mInstance = new EasyEnemyShareMemory()); } }int mAttackerCount;public int AttackCount { get { return mAttackerCount; } }//当前攻击者计数public void NoticeAttack()//通知攻击{mAttackerCount++;}public void EndOfAttack()//结束攻击{mAttackerCount--;}
}

简单的敌人AI

基本字段

激活范围
攻击范围
移动速度
当前的行为协程
当前目标

行为逻辑说明：

游戏开始时，开启等待协程，原地等待，并不断检测是否有目标进入激活范围。如果进入激活范围，则停止当前协程，并进入激活协程，在激活协程中，通过共享数据段新增数据，并等待攻击协程。通过攻击协程进行攻击指令的触发，不断循环。

public class EasyEnemy : MonoBehaviour
{public Animator animator;public float activeRange = 8f;//激活范围public float attackRange = 2f;//攻击范围public float speed = 20f;//移动速度Coroutine mBehaviourCoroutine;//主协程GameObject mCurrentTarget;//当前目标void Start(){mBehaviourCoroutine = StartCoroutine(StandByBehaviour());}void Hit(){}IEnumerator StandByBehaviour(){var whileFlag = true;while (whileFlag){for (int i = 0, iMax = EnemyTargets.Instance.TargetList.Count; i < iMax; i++){var target = EnemyTargets.Instance.TargetList[i];if (IsInActiveRange(target.GameObject.transform))//有目标进入激活范围{StopCoroutine(mBehaviourCoroutine);//关闭当前协程mBehaviourCoroutine = StartCoroutine(ActiveBehaviour());//进入激活行为whileFlag = false;break;}}yield return null;}}IEnumerator ActiveBehaviour(){animator.SetBool("Moving", false);UpdateTarget();//更新目标，仇恨值筛选while (mCurrentTarget != null && IsInActiveRange(mCurrentTarget.transform))//确保目标没有离开{if (EasyEnemyShareMemory.Instance.AttackCount < 1)//攻击数量检测{EasyEnemyShareMemory.Instance.NoticeAttack();//增加攻击者统计yield return AttackBehaviour(mCurrentTarget.transform);//攻击EasyEnemyShareMemory.Instance.EndOfAttack();//减少攻击者统计}yield return null;}StartCoroutine(StandByBehaviour());//结束后回到待机行为}IEnumerator AttackBehaviour(Transform target){var flag = true;//确认攻击的flagwhile (!IsInAttackRange(target)){//若不在攻击范围则追踪if (!IsInActiveRange(target))//若逃离则跳出{flag = false;break;}var to = (target.position - transform.position);to = Vector3.ProjectOnPlane(to, Physics.gravity.normalized).normalized;transform.position += to * speed * Time.deltaTime;//执行移动transform.forward = to;//更新方向animator.SetBool("Moving", true);//更新动画yield return null;}animator.SetBool("Moving", false);if (flag){animator.SetTrigger("AttackTrigger");//执行攻击animator.Update(0);const string IDLE_TAG = "Idle";yield return new WaitUntil(() => !animator.IsInTransition(0) && animator.GetCurrentAnimatorStateInfo(0).IsTag(IDLE_TAG));//动画回到有空闲标签的状态，则退出攻击行为。}}void UpdateTarget()//更新当前目标{var maxHatred = -1f;for (int i = 0, iMax = EnemyTargets.Instance.TargetList.Count; i < iMax; i++){var currentTarget = EnemyTargets.Instance.TargetList[i];if (currentTarget.Hatred > maxHatred)//筛选最大仇恨值的目标{if (IsInActiveRange(currentTarget.GameObject.transform))//是否在激活范围{mCurrentTarget = currentTarget.GameObject;maxHatred = currentTarget.Hatred;//更新目标}}}}//判断激活范围bool IsInActiveRange(Transform target)//是否在激活范围内{return Vector3.Distance(transform.position, target.position) <= activeRange;}//判断攻击范围bool IsInAttackRange(Transform target)//是否在攻击范围内{return Vector3.Distance(transform.position, target.position) <= attackRange;}//绘制激活范围void OnDrawGizmos(){Color color = Gizmos.color;Gizmos.color = Color.white;Gizmos.DrawWireSphere(transform.position, activeRange);Gizmos.color = Color.red;Gizmos.DrawWireSphere(transform.position, attackRange);Gizmos.color = color;}
}

可控的随机行为

这里提供一些示例的随机代码

float Random01_Fall()
{var r1 = Random.value;return Random.Range(r1, 1);
}float Random01_Rise()
{var r1 = Random.value;return Random.Range(0, 1 - r1);
}//模拟正态分布
float Random01_Arc(float averageOffset = 0,float alpha = 2f)
{var r1 = Random.value;var t1 = Mathf.Lerp(0, 1, r1);var t2 = Mathf.Lerp(1, 0, r1);var tFinal = Mathf.Lerp(t1, t2, r1) * alpha;return Mathf.Lerp(r1, 0.5f, tFinal) + averageOffset;
}
//不会与上一次重复
int EliminateRepeatRandom(int last,int min,int max)
{var current = Random.Range(min, max);if (last == current){return (current + (int)Mathf.Sign(Random.value) * Random.Range(min + 1, max - 1)) % max;}elsereturn current;
}

场景信息获取

AI编写时，经常有需要获取场景信息的需求，例如BOSS飞到场地中央释放技能等等。

之前，我们的角色都是通过SpawnPoint创建，因此，我们只需要通过SpawnPoint绑定场景的配置信息即可。

我们添加一个接口

所以实现了该接口的目标都会实现发送Spawn场景信息

public interface ISpawnPointCallBack
{void OnSpawn(SpawnPoint sender);
}

修改SpawnPoint的Spawn函数，并进行回调执行

protected virtual void Spawn()
{...var spawnPointCallback = mSpawnedGO.GetComponent<ISpawnPointCallBack>();if (spawnPointCallback != null)spawnPointCallback.OnSpawn(this);...
}

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