[發明專利]Unity中實現群集AI的方法、存儲介質

有效

• 申請號: 201710654971.1
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107609631B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 劉德建;林琛;謝曦
• 申請（專利權）人: 福建省天晴互動娛樂有限公司
• 主分類號: G06N3/00
• 分類號: G06N3/00
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

本發明提供Unity中基于ComputerShader實現高效群集AI的方法、存儲介質，方法包括：行為管理類初始化第一基礎結構體和第二基礎結構體，依據各個體的行為對象創建相應的具體行為結構體，并將其加入行為對象列表；每幀更新時遍歷調用行為對象列表包含的行為對象對應的算法對上一幀的第一基礎結構體、第二基礎結構體以及當前行為對象對應的具體行為結構體計算得到各AI個體當前幀的第二基礎結構體；對第一基礎結構體和對應當前幀的第二基礎結構體計算得到各個AI個體當前幀的第一基礎結構體。本發明通過ComputeShader的并行計算能力實現高效群集AI，同時保證良好運行效率。

技術領域

本發明涉及Unity虛擬現實領域，具體說的是一種Unity中基于ComputerShader實現高效群集AI的方法、對應存儲有實現該方法的計算機可讀存儲介質。

背景技術

通常，我們在unity中為個體添加人工智能行為(AI)，比如我們需要一個簡單的路徑跟隨行為：需要一條魚沿著一條路徑移動。通常的做法是通過給個體添加路徑跟隨行為腳本，在unity運行時由CPU在每幀的更新事件中執行路徑移動腳本中的路徑跟隨算法，計算這一幀個體移動到的位置。如果是多條魚跟隨路徑移動，我們就需要為每條魚添加一個路徑跟隨腳本，這樣運行時CPU會逐個執行這些魚上的腳本。但是如果需要給10000條魚同時做路徑跟隨，這樣CPU每幀都需要執行10000遍路徑跟隨腳本，這種方法就會使CPU遇到巨大的性能瓶頸。如果執行一個腳本需要0.1ms時間，每幀10000遍腳本就是1s。通常我們運行時每秒至少需要執行30幀更新，也就是每幀耗時需要0.03s，這將導致CPU的運行效率降低。

以上問題的關鍵在于CPU的性能瓶頸，現有解決的辦法是放棄使用CPU的串行計算模式而采用CPU的并行計算模式，但是在unity中并沒有提供現成的并行運算解決方案。因此，有必要提供一種能夠為上萬個對象添加各種智能行為，又能同時保證良好運行效率的方法。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種Unity中實現群集AI的方法、存儲介質，能夠實現高效群集AI，同時保證CPU具備良好運行效率。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

Unity中基于ComputerShader實現高效群集AI的方法，包括：

AI行為管理類初始化第一基礎結構體和第二基礎結構體，所述第一基礎結構體存儲包括位移、旋轉和狀態的信息，所述第二基礎結構體存儲包括加速度和速度的信息；

依據各AI個體的行為對象創建相應的具體行為結構體，并將所述行為對象加入AI行為管理類的行為對象列表中；

對AI群集進行每幀更新時，遍歷調用所述行為對象列表包含的行為對象對應的算法對上一幀的第一基礎結構體、第二基礎結構體以及當前行為對象對應的具體行為結構體進行計算，得到各AI個體對應當前幀的第二基礎結構體；

對第一基礎結構體和對應當前幀的第二基礎結構體進行計算，得到各個AI個體對應當前幀的第一基礎結構體。

本發明提供的另一個技術方案為：

一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，所述程序被處理器執行時實現以下步驟：

AI行為管理類初始化第一基礎結構體和第二基礎結構體，所述第一基礎結構體存儲包括位移、旋轉和狀態的信息，所述第二基礎結構體存儲包括加速度和速度的信息；

依據各AI個體的行為對象創建相應的具體行為結構體，并將所述行為對象加入AI行為管理類的行為對象列表中；

對AI群集進行每幀更新時，遍歷調用所述行為對象列表包含的行為對象對應的算法對上一幀的第一基礎結構體、第二基礎結構體以及當前行為對象對應的具體行為結構體進行計算，得到各AI個體對應當前幀的第二基礎結構體；