即时战略游戏中基于势场的交互寻路方法

摘要

即时战略游戏中,路径规划是一种重要且常见的任务。游戏的实时性要求玩家能够快速寻找一条进攻的路径,而且游戏单元之间普遍存在的交互作用对寻路质量有着重要的影响。传统的寻路算法如Dijkstra和A*算法虽然能够找到最优路径,但是耗时较多,而且未体现真实游戏中的交互。为此选取RTS游戏中一种典型的攻防场景,提出基于人工势场的快速高效动态寻路方法,同时为了体现RTS中游戏单元之间的交互性,将模糊测度引入到势场寻路中。采用人工势场法寻路较Dijkstra算法耗时小,路径平滑;而引入模糊测度体现了真实游戏中单元之间的交互影响作用,与真实的游戏场景更为接近。本文的主要贡献如下:
　　1.针对传统人工势场法规化路径时容易产生局部极小点及寻路质量差(即所受伤害值较大)的问题,考虑游戏单元之间的交互影响,提出一种基于模糊测度和模糊积分的改进人工势场方法,解决了传统方法中守方火力点之间的伤害值非线性叠加问题,该方法寻路耗时短,能有效满足游戏的实时性要求,快速有效的完成动态环境下的路径规划。
　　2.引入代表防守方火力交互程度得到加强或削弱的参数M,M的取值由三种武器的交互结果得到。NPC在实时寻路的过程中,通过计算敌方的火力程度来修改斥力值,以达到尽量避免损伤较大的区域,减小了NPC的伤害值,达到了优化NPC寻路质量的效果。

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第1章 绪 论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外的研究现状

1.3 本文的研究内容

1.4 本文的组织结构

第2章 基础知识

2.1 人工势场法

2.2 Dijkstra算法

2.3 A*算法

2.4 模糊测度和模糊积分

第3章 基于模糊势场的快速寻路算法

3.1 游戏中场景任务

3.2 前人工作的分析

3.3 人工势场法的引入

3.4 改进的人工势场法

3.5 模糊测度和模糊积分的引入

3.6 基于模糊势场的交互寻路方法

3.7 参数的选择及评估函数的确定

第4章 实验与分析

4.1 实验环境

4.2 实验结果与分析

第5章 总结和展望

5.1 研究工作总结

5.2 未来工作展望

参考文献

致谢

攻读学位期间取得的科研成果