UE4中的AI
UE4中AI一般通过行为树来实现
行为树控制了AI的动作,而该执行哪些动作则是由AIController(本质上是一个类)进行判断,然后传入BlackBoard的Key中,之后在行为树里利用Selector或者Sequence进行执行对应的动作
每个Actor类都可以选择一个AIController类
行为树中的两个节点
Selector: 选择执行,即多个人物只能选择一个执行,任务之间相互独立没有依赖性
Sequence:顺序执行,其下属多个任务从左至右依次执行,如果左边的任务失败,右边的任务不会被执行
任务
就是AI的行为,UE已经内置了MoveTo和Wait之类的任务。也可以自己新建任务,注意任务中的参数都是通过BlackBoard传输的。
即AIC对BlackBoard的值进行传输,Task可以自定义参数接受BlackBoard中的值
Decorator
可以用于判断,通过重载PerformConditionCheckAI,可以设置Bool来控制之后的Task是否执行
蓝色的就是Decorator,,如果其为false将不会执行后续动作,会导致Sequence左边的所有任务失效
AI感知
需要在AIController中添加AIPerception组件
AI的眼睛,耳朵等。以AISight为例
可以对其属性进行分配设置。
获取感知结果
可以通过AIPerception组件的GetActorPerception获取已经配置的所有感知组件感知的结果
然后可以编写对应组件感知到之后的BlackBord中Key的变化,从而在行为树中AI可以选择对应的行为执行
C++实现
C++实现主要是实现AIController和BTTask等,对于行为树和BlackBoard直接在UE中设置就好,所以需要在AIController选择对应的行为树。
BTTask和BTDecorator
一般来说想要写的Decorator可以继承UBTDecorator,然后重写CalculateRawConditionValue函数
而对于Task则可以继承UBTTaskNode或者UBTTask_BlueprintBase,重写ExecuteTask函数即可
这两个函数都是返回的EBTNodeResult枚举值,用来表示当前这些结果,而函数中主要的参数就是UBehaviorTreeComponent& OwnerComp,通过干参数可以获得AIController,然后通过AIController就可以得到Character了
AXAIController* AICon = Cast<AXAIController>(OwnerComp.GetAIOwner());
AXAI_Character* ControlledPawn = Cast<AXAI_Character>(AICon->GetPawn());
延迟返回
对于一些情况,可能希望BTTask要延迟一段时间,再进行返回EBTNodeResult::Type,有一种方法就是首先在原本的ExecuteTask中返回EBTNodeResult::InProgress,然后在延时返回的函数中使用FinishLatentTask函数,返回EBTNodeResult::Succeeded。
有一种情况就是AI攻击时,一般是需要Montage动画播放完成才能进行之后的行为。
具体的方法可以是利用委托,当Montage结束后进行广播,当然此时广播的是无参数的。在BTTask中,可以将该委托绑定一个函数,该函数执行另一个委托绑定FinishLatentTask函数
//BTTask.h
//利用UE给的一个单播委托绑定,并且可以利用单播委托添加负载
FSimpleDelegate FinishDelegate;
//BTTask.cpp
FinishDelegate.BindUObject(this, &UXBTTask_DefaultAttack::FinishLast, &OwnerComp);
ControlledPawn->CallOnAttackEndCall.Clear();
ControlledPawn->CallOnAttackEndCall.AddDynamic(this, &UXBTTask_DefaultAttack::Finish);
ControlledPawn->Attack();
//当蒙太奇播放完进行调用
void UXBTTask_DefaultAttack::Finish()
{
UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("FinishAttack"));
//执行Delegate
FinishDelegate.ExecuteIfBound();
}
//调用FinishLatentTask
void UXBTTask_DefaultAttack::FinishLast(UBehaviorTreeComponent* OwnerComp)
{
UE_LOG(LogTemp, Warning, TEXT("FinishNode"));
FinishLatentTask(*OwnerComp, EBTNodeResult::Succeeded);
}
蒙太奇播放完成通知
UE已经定义了一个Delegate用来处理蒙太奇播放完成的情况OnMontageEnded,只需要绑定函数即可
//XAICharacter.cpp
void AXAI_Character::Attack()
{
GetMesh()->GetAnimInstance()->OnMontageEnded.Clear();
PlayAnimMontage(AttackMontage);
GetMesh()->GetAnimInstance()->OnMontageEnded.AddDynamic(this, &AXAI_Character::EndAttackMontage);
}
void AXAI_Character::EndAttackMontage(UAnimMontage* Montage, bool bInterrupted)
{
CallOnAttackEndCall.Broadcast();
}
EQS
就是根据设置的标准,返回AI周围的游戏环境中的一系列点或者一个点给AI,从而不再局限于仅仅是对Pawn的追踪功能。而可以实现在Pawn周围围绕。
在C++下可以新建继承于UEnvQueryContext_BlueprintBase的类,重写ProvideContext函数,用来获取EQS范围的中心
//获得AI对象Actor
UObject* QObject = QueryInstance.Owner.Get();
AXAI_Character* ControlledPawn = Cast<AXAI_Character>(QObject);
//获得EQS环境产生的圆心为被攻击的角色
AActor* AttackTarget = AIC->GetAttackTargetActor();
UEnvQueryItemType_Actor::SetContextHelper(ContextData, AttackTarget);
在UE中通过设置点的个数和圆半径,即可得到AI可以移动的点
之后就可以在行为树中,Run EQS,选择EQS资源和对应需要修改的黑板键值,即可完成初步的实现
可以发现的是,默认的EQS下目标点的权重都是1,那么AI就会在这些点随机移动,所以应该进行设置,当在一个点时,其两边的点权值变高。
可以在EQS树中,添加DistanceTest,通过控制Test的范围来修改当前点可以到达的点,从而自动修改了权值
这种方法可以有效的避免,AI从圆的内部穿过