VC++游戏开发随记之十五.docx
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VC++游戏开发随记之十五
【VisualC++】游戏开发笔记十五游戏人工智能运动型游戏AI
我们常常听闻AI（Artificial Intelligence人工智能）这个名词，比如Dota里面的AI地图。
写这篇文章的时候，最新版的Dota AI是6.72f，估计过几天6.73的AI也要出来了。
很多Dota玩家喜欢玩AI地图练练感觉和补刀，可以这样说，Dota 地图成功的加入了AI元素，是近几年Dota风靡全球不可缺少的因素之一。
一、知识点讲解
那么，到底什么是AI呢？
首先我们来了解一下人工智能（AI）的具体定义。
“人工智能”（Artificial Intelligence）简称AI。
它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。
人工智能研究如何用计算机去模拟、延伸和扩展人的智能；如何把计算机用得更聪明；如何设计和建造具有高智能水平的计算机应用系统；如何设计和制造更聪明的计算机以及智能水平更高的智能计算机等。
人工智能是计算机科学的一个分支，人工智能是计算机科学技术的前沿科技领域。
人工智能与计算机软件有密切的关系。
一方面，各种人工智能应用系统都要用计算机软件去实现，另一方面，许多聪明的计算机软件也应用了人工智能的理论方法和技术。
而我们要讲解的游戏人工智能，只是渊博的人工智能领域里面的冰山一角。
我们不会用到那些类似于神经网络，基因算法，模糊逻辑等复杂的人工智能理论，我们只需利用自己本身的思考模式去赋予游戏中角色判断的能力，来进行某些特定的行为。
今天我们主角是运动型的AI，下面就开始正题吧。
凡是在游戏中会移动的物体，几乎都涉及到了运动型的游戏AI，例如游戏中怪物的追逐或者躲避玩家和游戏中NPC角色的移动都是移动型AI的例子。
<1>追逐移动
下面我们以移动型AI里的追逐移动型AI来作为例子讲解。
追逐移动一般是通过控制一角色朝某一目标接近来实现，简单点说，就是两个物体的空间坐标相互接近。
比如我们要设计一个怪物追逐玩家的游戏，只要在每次进行贴图时，将怪物坐在坐标与玩家角色所在的坐标进行比较，自增或者自减怪物X,Y轴上的贴图坐标，就可产生追逐移动的效果。
下面就是一个典型的怪物追逐外加的移动AI算法，其中“枭兽X”、“枭兽Y”，“幻影刺客X”，“幻影刺客Y”分别用来表示怪物及玩家在X与Y轴上的贴图坐标。
【算法1】
[cpp] viewplaincopyprint?
1.If（枭兽X>幻影刺客X）
2.枭兽X--；
3.else
4.枭兽X++；
5.If（枭兽Y<幻影刺客Y）
6.枭兽Y++；
7.else
8.枭兽Y--；
下面我们再来看一个例子，这段算法是以上面的【算法1】为核心代码，赋予了怪物更多的“思考”空间。
追逐移动的怪物会按照自身生命值的多寡来决定是否进行追逐，每次计算下次的位置坐标时，也只有二分之三的几率能正确地朝向玩家，以其中以“枭兽HP”来表示怪物当前的生命值。
【算法2】
[cpp] viewplaincopyprint?
1.If（枭兽HP>200） //生命值大于200时才追
2.（
3.P=rand（）%3; //取随机数除以3的余数
4.If（p!
=1） //余数不为1时进行追逐
5.{
6.If（枭兽X>幻影刺客X）
7.枭兽X--；
8.else
9.枭兽X++；
10.If（枭兽Y<幻影刺客Y）
11.枭兽Y++；
12.else
13.枭兽Y--；
14.}
15.else
16. 枭兽HP+=5 //怪物不动，自动补5点血
17.）
这样的怪物就比较有灵性了，要继续创造出更聪明的AI，只要继续完善代码，写出更多的功能就行了。
<2>躲避移动
其实躲避移动和追逐移动的算法差不多，就是把++的地方和--对调就行了，让怪物与人物的空间坐标相互远离。
具体代码如下：
【算法3】
[cpp] viewplaincopyprint?
1.If（枭兽X>幻影刺客X）
2.枭兽X++；
3.else
4.枭兽X--；
5.If（枭兽Y<幻影刺客Y）
6.枭兽Y--；
7.else
8.枭兽Y++；
二、在实例中将知识融会贯通
依旧，我们看一个实例，来将本节的知识融会贯通。
这是一个小鸟追逐小女孩的场景，我们需要用键盘的【↑】【↓】【←】【→】键来躲避小鸟的追击，具体键盘输入消息的知识点还
不太了解的朋友，请移步笔记十二，这里给出链接：
【VisualC++】游戏开发笔记十二游戏输入消息处理
（一）键盘消息处理
下面依旧是贴图详细注释的源代码：
[cpp] viewplaincopyprint?
1.#include "stdafx.h"
2.#include
3.
4.//全局变量声明
5.HINSTANCE hInst;
6.HBITMAP girl[4],bg,bird;
7.HDC hdc,mdc,bufdc;
8.HWND hWnd;
9.
10.DWORD tPre,tNow,nowX,nowY;
11.POINT p[3]; //用于记录3只小鸟的贴图坐标
12.int num,dir,x,y; //x，y变量为人物贴图坐标，dir为人物移动方向，这里我们中以0，1，2，3代表人物上，下，左，右方向上的移动：
num为连续贴图中的小图编号
13.
14.//全局函数声明
15.ATOM MyRegisterClass（HINSTANCE hInstance）;
16.BOOL InitInstance（HINSTANCE, int）;
17.LRESULT CALLBACK WndProc（HWND, UINT, WPARAM, LPARAM）;
18.void MyPaint（HDC hdc）;
19.
20.//****WinMain函数，程序入口点函数***********************
21.int APIENTRY WinMain（HINSTANCE hInstance,
22. HINSTANCE hPrevInstance,
23. LPSTR lpCmdLine,
24. int nCmdShow）
25.{
26. MSG msg;
27.
28. MyRegisterClass（hInstance）;
29.
30. //初始化
31. if （!
InitInstance （hInstance, nCmdShow））
32. {
33. return FALSE;
34. }
35.
36. GetMessage（&msg,NULL,NULL,NULL）; //初始化msg
37. //消息循环
38. while（ msg.message!
=WM_QUIT ）
39. {
40. if（ PeekMessage（ &msg, NULL, 0,0 ,PM_REMOVE） ）
41. {
42. TranslateMessage（ &msg ）;
43. DispatchMessage（ &msg ）;
44. }
45. else
46. {
47. tNow = GetTickCount（）;
48. if（tNow-tPre >= 40）
49. MyPaint（hdc）;
50. }
51. }
52.
53. return msg.wParam;
54.}
55.
56.//****设计一个窗口类，类似填空题，使用窗口结构体*******************
57.ATOM MyRegisterClass（HINSTANCE hInstance）
58.{
59. WNDCLASSEX wcex;
60.
61. wcex.cbSize = sizeof（WNDCLASSEX）;
62. wcex.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW;
63. wcex.lpfnWndProc = （WNDPROC）WndProc;
64. wcex.cbClsExtra = 0;
65. wcex.cbWndExtra = 0;
66. wcex.hInstance = hInstance;
67. wcex.hIcon = NULL;
68. wcex.hCursor = NULL;
69. wcex.hCursor = LoadCursor（NULL, IDC_ARROW）;
70. wcex.hbrBackground = （HBRUSH）（COLOR_WINDOW+1）;
71. wcex.lpszMenuName = NULL;
72. wcex.lpszClassName = "canvas";
73. wcex.hIconSm = NULL;
74.
75. return RegisterClassEx（&wcex）;
76.}
77.
78.//****初始化函数*************************************
79.// 加载位图并设定各种初始值
80.BOOL InitInstance（HINSTANCE hInstance, int nCmdShow）
81.{
82. HBITMAP bmp;
83. hInst = hInstance;
84.
85. hWnd = CreateWindow（"canvas", "浅墨的绘图窗口" , WS_OVERLAPPEDWINDOW,
86. CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL）;
87.
88. if （!
hWnd）
89. {
90. return FALSE;
91. }
92.
93. MoveWindow（hWnd,10,10,640,480,true）;
94. ShowWindow（hWnd, nCmdShow）;
95. UpdateWindow（hWnd）;
96.
97. hdc = GetDC（hWnd）;
98. mdc = CreateCompatibleDC（hdc）;
99. bufdc = CreateCompatibleDC（hdc）;
100.
101.
102. //建立空的位图并置入mdc中
103. bmp = CreateCompatibleBitmap（hdc,640,480）;
104. SelectObject（mdc,bmp）;
105.
106.
107. //设定人物贴图初始位置和移动方向
108. x = 300;
109. y = 250;
110. dir = 0;
111. num = 0;
112. nowX = 300;
113. nowY = 300;
114.
115.
116. //载入各连续移动位图及背景图
117. girl[0] = （HBITMAP）LoadImage（NULL,"girl0.bmp",IMAGE_BITMAP,440,148,LR_LOADFROMFILE）;
118. girl[1] = （HBITMAP）LoadImage（NULL,"girl1.bmp",IMAGE_BITMAP,424,154,LR_LOADFROMFILE）;
119. girl[2] = （HBITMAP）LoadImage（NULL,"girl2.bmp",IMAGE_BITMAP,480,148,LR_LOADFROMFILE）;
120. girl[3] = （HBITMAP）LoadImage（NULL,"girl3.bmp",IMAGE_BITMAP,480,148,LR_LOADFROMFILE）;
121. bg = （HBITMAP）LoadImage（NULL,"bg.bmp",IMAGE_BITMAP,640,480,LR_LOADFROMFILE）;\
122.
123.
124. bird = （HBITMAP）LoadImage（NULL,"bird.bmp",IMAGE_BITMAP,122,122,LR_LOADFROMFILE）;
125.
126. p[0].x = 30;
127. p[0].y = 100;
128.
129. p[1].x = 250;
130. p[1].y = 250;
131.
132. p[2].x = 500;
133. p[2].y = 400;
134.
135.
136. MyPaint（hdc）;
137.
138. return TRUE;
139.}
140.
141.//****自定义绘图函数*********************************
142.// 1.人物贴图坐标修正及窗口贴图
143.//进行AI行为判断并贴图
144.void MyPaint（HDC hdc）
145.{
146. int w,h,i;
147.
148. //先在mdc中贴上背景图
149. SelectObject（bufdc,bg）;
150. BitBlt（mdc,0,0,640,480,bufdc,0,0,SRCCOPY）;
151.
152. //按照目前的移动方向取出对应人物的连续走动图，并确定截取人物图的宽度与高度
153. SelectObject（bufdc,girl[dir]）;
154. switch（dir）
155. {
156. case 0:
157. w = 55;
158. h = 74;
159. break;
160. case 1:
161. w = 53;
162. h = 77;
163. break;
164. case 2:
165. w = 60;
166. h = 74;
167. break;
168. case 3:
169. w = 60;
170. h = 74;
171. break;
172. }
173. //按照目前的X，Y的值在mdc上进行透明贴图，然后显示在窗口画面上
174. BitBlt（mdc,x,y,w,h,bufdc,num*w,h,SRCAND）;
175. BitBlt（mdc,x,y,w,h,bufdc,num*w,0,SRCPAINT）;
176.
177.
178.
179.
180. //贴出鸟的图片
181. SelectObject（bufdc,bird）;
182.
183.
184. for（i=0;i<3;i++）
185. {
186.
187. if（rand（）%3 !
= 1） //有2/3几率进行追踪
188. {
189. if（p[i].y > y-16）
190. p[i].y -= 5;
191. else
192. p[i].y += 5;
193.
194. if（p[i].x > x-25）
195. p[i].x -= 5;
196. else
197. p[i].x += 5;
198. }
199.
200. if（p[i].x > x-25） //判断小鸟的移动方向，从而选择合适的位图朝向
201. {
202. BitBlt（mdc,p[i].x,p[i].y,61,61,bufdc,61,61,SRCAND）;
203. BitBlt（mdc,p[i].x,p[i].y,61,61,bufdc,0,61,SRCPAINT）;
204. }
205. else
206. {
207. BitBlt（mdc,p[i].x,p[i].y,61,61,bufdc,61,0,SRCAND）;
208. BitBlt（mdc,p[i].x,p[i].y,61,61,bufdc,0,0,SRCPAINT）;
209. }
210. }
211.
212. BitBlt（hdc,0,0,640,480,mdc,0,0,SRCCOPY）;
213.
214.
215.
216.
217. tPre = GetTickCount（）; //记录此次绘图时间
218.
219. num++;
220. if（num == 8）
221. num = 0;
222.
223.}
224.
225.//****消息处理函数***********************************
226.// 1.按下【Esc】键结束程序
227.// 2.按下方向键重设贴图坐标
228.LRESULT CALLBACK WndProc（HWND hWnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam）
229.{
230. switch （message）
231. {
232. case WM_KEYDOWN:
//按下键盘消息
233. //判断按键的虚拟键码
234. switch （wParam）
235. {
236. case VK_ESCAPE:
//按下【Esc】键
237. PostQuitMessage（ 0 ）; //结束程序
238. break;
239. case VK_UP:
//按下【↑】键
240. //先按照目前的移动方向来进行贴图坐标修正，并加入人物往上移动的量（每次按下一次按键移动10个单位），来决定人物贴图坐标的X与Y值，接着判断坐标是否超出窗口区域，若有则再次修正
241. switch（dir）
242. {
243. case 0:
244. y -= 10;
245. break;
246. case 1:
247. x -= 1;
248. y -= 8;
249. break;
250.
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