[发明专利]Unity中实现群集AI的方法、存储介质

说明书

本发明提供Unity中基于ComputerShader实现高效群集AI的方法、存储介质，方法包括：行为管理类初始化第一基础结构体和第二基础结构体，依据各个体的行为对象创建相应的具体行为结构体，并将其加入行为对象列表；每帧更新时遍历调用行为对象列表包含的行为对象对应的算法对上一帧的第一基础结构体、第二基础结构体以及当前行为对象对应的具体行为结构体计算得到各AI个体当前帧的第二基础结构体；对第一基础结构体和对应当前帧的第二基础结构体计算得到各个AI个体当前帧的第一基础结构体。本发明通过ComputeShader的并行计算能力实现高效群集AI，同时保证良好运行效率。

技术领域

本发明涉及Unity虚拟现实领域，具体说的是一种Unity中基于ComputerShader实现高效群集AI的方法、对应存储有实现该方法的计算机可读存储介质。

背景技术

通常，我们在unity中为个体添加人工智能行为(AI)，比如我们需要一个简单的路径跟随行为：需要一条鱼沿着一条路径移动。通常的做法是通过给个体添加路径跟随行为脚本，在unity运行时由CPU在每帧的更新事件中执行路径移动脚本中的路径跟随算法，计算这一帧个体移动到的位置。如果是多条鱼跟随路径移动，我们就需要为每条鱼添加一个路径跟随脚本，这样运行时CPU会逐个执行这些鱼上的脚本。但是如果需要给10000条鱼同时做路径跟随，这样CPU每帧都需要执行10000遍路径跟随脚本，这种方法就会使CPU遇到巨大的性能瓶颈。如果执行一个脚本需要0.1ms时间，每帧10000遍脚本就是1s。通常我们运行时每秒至少需要执行30帧更新，也就是每帧耗时需要0.03s，这将导致CPU的运行效率降低。

以上问题的关键在于CPU的性能瓶颈，现有解决的办法是放弃使用CPU的串行计算模式而采用CPU的并行计算模式，但是在unity中并没有提供现成的并行运算解决方案。因此，有必要提供一种能够为上万个对象添加各种智能行为，又能同时保证良好运行效率的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种Unity中实现群集AI的方法、存储介质，能够实现高效群集AI，同时保证CPU具备良好运行效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

Unity中基于ComputerShader实现高效群集AI的方法，包括：

AI行为管理类初始化第一基础结构体和第二基础结构体，所述第一基础结构体存储包括位移、旋转和状态的信息，所述第二基础结构体存储包括加速度和速度的信息；

依据各AI个体的行为对象创建相应的具体行为结构体，并将所述行为对象加入AI行为管理类的行为对象列表中；

对AI群集进行每帧更新时，遍历调用所述行为对象列表包含的行为对象对应的算法对上一帧的第一基础结构体、第二基础结构体以及当前行为对象对应的具体行为结构体进行计算，得到各AI个体对应当前帧的第二基础结构体；

对第一基础结构体和对应当前帧的第二基础结构体进行计算，得到各个AI个体对应当前帧的第一基础结构体。

本发明提供的另一个技术方案为：

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现以下步骤：

AI行为管理类初始化第一基础结构体和第二基础结构体，所述第一基础结构体存储包括位移、旋转和状态的信息，所述第二基础结构体存储包括加速度和速度的信息；

依据各AI个体的行为对象创建相应的具体行为结构体，并将所述行为对象加入AI行为管理类的行为对象列表中；

对AI群集进行每帧更新时，遍历调用所述行为对象列表包含的行为对象对应的算法对上一帧的第一基础结构体、第二基础结构体以及当前行为对象对应的具体行为结构体进行计算，得到各AI个体对应当前帧的第二基础结构体；