试析3d游戏场景中虚拟角色的智能寻径应用研究

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1、华中师范大学硕士学位论文3D游戏场景中虚拟角色的智能寻径应用研究姓名：何文雅申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：魏开平20090501⑨硕士学位论文MASTER’STHESIS中文摘要近年来人工智能渐渐成为改善和提高游戏质量的热门研究课题之一，在游戏设计中开发者越来越重视虚拟角色的智能行为。在游戏开发中，人工智能是一个既重要而又复杂的模块，虚拟角色的寻径问题是人工智能运用于游戏的最基本问题之一。在当今游戏领域，A木算法是被使用最广泛的智能寻路算法，也是最有效的最短路径搜索算法。本文主要针对游戏开发过程中的智能寻径技相关术进行研究，并将智能寻径应用于3D游戏

2、场景中；分析了在游戏设计中的寻路思想，游戏虚拟角色的智能行为以及三维场景中的路径规划系统；不同的寻路算法有不同的搜索策略、时间效率、空间消耗与应用场合，本文分析对比了多种路径搜索算法，选择被广泛应用的A+算法进行寻路，并通过导航网格数据来形成搜索空间，针对场景的地形因素对地形和障碍物进行分类，生成用于寻路的导航网格。在此基础上应用A幸算法进行寻路，并分析了路径的优化技术，针对游戏中路径搜索的具体要求从搜索效率、路径的真实平滑性等方面对A幸算法进行了优化和改进。最后根据不同地形的特征参数设计了地形代价因子，改进了传统A幸算法的估价函数。本文通过生成和优化多边形导航网格，

3、并基于导航网格实现了A幸寻路过程，从整体提高了路径搜索的效率，在实际应用中得到了较为理想的结果。关键词：智能寻径；导航网格；A木算法；地形代价AbstractInrecentyears，artificialintelligencegraduallybecomesoneofthehottesttopicsinimprovingandenhancingthequalityofthegames．Moreandmoreattentionshouldbepaidtotheintelligentbehaviorsofvirtualcharacters．Duringthegamed

4、evelopmentprocess，artificialintelligenceisanimportantandcomplicatedmodule，andpath-fmdingisoneofthemostbasicproblemsinartificialintelligenceappliedtoelectronicgames·A'algorithmisprovedtobethemostwidelyusedAIPath-findingalgorithm，whichisalsothemosteffectiveshortest-pathsearchalgorithm．Thi

5、sthesisfocusesonintelligentpath—findingtechnologiesintheprocessofgamedevelopment，andappliesthesetechnologiesinthe3Dgameenvironment．Atthesametime，thisthesisanalyzespath-findinginthegamedesign，theintelligentbehaviorofthevirtualcharacters，aswellaspath—planningsystemofthe3Dscene．Thereareman

6、ypath．findingalgorithms，whichhavedifferentsearchstrategies，timeefficiencyandspaceefficiency,SOtheyhavedifferentapplicationsituations．Thisthesisalsoanalyzesandcontrastssomepath．findingalgorithms，andchoosesthewildlyusedA宰algorithm，receiveasearchspacethroughthedataofnavigationmesh，classify

7、theterrainandobstaclesbythelandscapescenes，andgeneratethenavigationmeshforpath-finding．Forthespecialrequirementsofpath-findingingame，theA幸algorithmisoptimizedandimprovedintheefficiencyofsearch，thesmoothabilityofthepath．Finally,accordingtothefeaturesofdifferentterrain,theimpactf