📄Работа №131459
Тема: Генерация NavMesh о поиск оптимальных путей
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
информатика
Объем:
63 листов
Год:
2020
Просмотров:
65
4955
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Введение 3
Цель 5
Постановка задачи 6
Обзор литературы 7
Обзор алгоритмов генерации навигационных сеток 8
Поиск пути в навигационных сетках 10
Глава 1. Алгоритм генерации навигационной сетки 11
1.1. Начало алгоритма 11
1.2. Создание переходов 13
1.3. Переход Вершина-Вершина 13
1.4. Переход Вершина-Грань 14
1.5. Переход Вершина-Переход 15
1.6. Удаление ранее созданных переходов 16
1.7. Слабое определение выпуклости 17
1.8. Результат алгоритма 19
Глава 2. Поиск пути в навигационных сетках 20
2.1. Алгоритм поиска в ширину (breadth-first search, BFS) 20
2.2. Алгоритм Дейкстры 24
2.3. Алгоритм А* 29
2.4. А* в навигационных сетках 35
2.5. Сравнение и выявление лучшего из рассмотренных алгоритмов поиска 37
Глава 3. Управление передвижением 45
3.1. Интеллектуальные агенты 45
3.2. Выбор и проектирование агента 49
Глава 4. Реализация Unity проекта 52
4.1. Примеры работы 56
Результаты 57
Выводы 58
Заключение 59
Список литературы 60
Приложение
Цель 5
Постановка задачи 6
Обзор литературы 7
Обзор алгоритмов генерации навигационных сеток 8
Поиск пути в навигационных сетках 10
Глава 1. Алгоритм генерации навигационной сетки 11
1.1. Начало алгоритма 11
1.2. Создание переходов 13
1.3. Переход Вершина-Вершина 13
1.4. Переход Вершина-Грань 14
1.5. Переход Вершина-Переход 15
1.6. Удаление ранее созданных переходов 16
1.7. Слабое определение выпуклости 17
1.8. Результат алгоритма 19
Глава 2. Поиск пути в навигационных сетках 20
2.1. Алгоритм поиска в ширину (breadth-first search, BFS) 20
2.2. Алгоритм Дейкстры 24
2.3. Алгоритм А* 29
2.4. А* в навигационных сетках 35
2.5. Сравнение и выявление лучшего из рассмотренных алгоритмов поиска 37
Глава 3. Управление передвижением 45
3.1. Интеллектуальные агенты 45
3.2. Выбор и проектирование агента 49
Глава 4. Реализация Unity проекта 52
4.1. Примеры работы 56
Результаты 57
Выводы 58
Заключение 59
Список литературы 60
Приложение
📖 Введение
Для большинства современных компьютерных игр, особенно для стратегий в реальном времени, игровой опыт сильно зависит от правильной работы искусственного интеллекта. Такая часть искусственного интеллекта, как поиск пути, сильно влияет на успех игры. Поэтому игровые дизайнеры тратят огромное количество усилий, чтобы увеличить производительность алгоритмов ответственных за поиск пути. Такие алгоритмы работают с большим количеством компьютерных ресурсов, но не должны нагружать процессор.
Навигация в виртуальном мире осуществляется с помощью алгоритма А* вместе с локальным алгоритмом движения для нахождения оптимального пути. Навигационные сетки наиболее популярный подход для объединения алгоритмов поиска пути с локальными алгоритмами движения.
Навигационная сетка (NаvMеsh) - это абстрактное представление виртуального мира игры в виде ячеек, образующих доступное для перемещения компьютерных персонажей пространство (рисунок 1). Ячейки в этом пространстве являются многоугольниками. В зависимости от количества сторон у этих многоугольников, навигационные сетки делятся на триангуляционные и полигональные. Пример триангуляционной сети показан на рисунке 1 (серые многоугольники представляют пространство доступное для передвижения, белые многоугольники - препятствия). Многоугольники в навигационной сетке должны быть выпуклыми. Это необходимо для свободного перемещения персонажа игры внутри одного многоугольника. В этом случае алгоритм поиска оптимального пути может исполняться на графе, в котором ячейки являются узлами графа, а соединения между ними образуют переходы и являются ребрами графа.
Во многих случаях разработчикам требуется создавать навигационные сетки вручную, что занимает много времени и может привести к ошибкам, при которых образуются области недоступные для передвижения игровых персонажей, либо персонажи начинают застревать в углах и препятствиях. Поэтому существуют специальные алгоритмы генерации навигационных сеток для предотвращения таких ошибок.
Цель
Используя математический и программный аппарат разработать функционал, позволяющий проецировать карты реального мира в виртуальный. А также создать систему интеллектуального поведения, с помощью которой возможно эффективное управление объектами реального мира на построенных виртуальных картах
Навигация в виртуальном мире осуществляется с помощью алгоритма А* вместе с локальным алгоритмом движения для нахождения оптимального пути. Навигационные сетки наиболее популярный подход для объединения алгоритмов поиска пути с локальными алгоритмами движения.
Навигационная сетка (NаvMеsh) - это абстрактное представление виртуального мира игры в виде ячеек, образующих доступное для перемещения компьютерных персонажей пространство (рисунок 1). Ячейки в этом пространстве являются многоугольниками. В зависимости от количества сторон у этих многоугольников, навигационные сетки делятся на триангуляционные и полигональные. Пример триангуляционной сети показан на рисунке 1 (серые многоугольники представляют пространство доступное для передвижения, белые многоугольники - препятствия). Многоугольники в навигационной сетке должны быть выпуклыми. Это необходимо для свободного перемещения персонажа игры внутри одного многоугольника. В этом случае алгоритм поиска оптимального пути может исполняться на графе, в котором ячейки являются узлами графа, а соединения между ними образуют переходы и являются ребрами графа.
Во многих случаях разработчикам требуется создавать навигационные сетки вручную, что занимает много времени и может привести к ошибкам, при которых образуются области недоступные для передвижения игровых персонажей, либо персонажи начинают застревать в углах и препятствиях. Поэтому существуют специальные алгоритмы генерации навигационных сеток для предотвращения таких ошибок.
Цель
Используя математический и программный аппарат разработать функционал, позволяющий проецировать карты реального мира в виртуальный. А также создать систему интеллектуального поведения, с помощью которой возможно эффективное управление объектами реального мира на построенных виртуальных картах
✅ Заключение
Проделанная работа пока зала, что даже такое усложнение поведения игровых объектов, путём добавления им интеллектуальной составляющей, как изменение способа построения путей и простейшей реакции в виде : перестроения путей в случае попадания их в область поражения, для внутриигровых персонажей, может существенно изменить геймплей, преобразив получаемый игровой опыт. Когда компьютер может подстраиваться под игровые действия, игроку приходится придумывать каждый раз новую стратегию или изменять имеющуюся, что, несомненно, делает игровой процесс более интересным.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.