Github: Game AI System Study Project (github.com)
本项目AI状态机设计理念基于毕设项目 PowCool VR ，并将其中耦合了角色动画/武器的行为简化(移动、射击、瞄准)，使用Odin重构了原有的Editor重写设置，并优化了状态机的Map管理方式，实现了具有闲置、巡逻、追逐、攻击、死亡、休眠状态的简单胶囊体角色的AI行为控制。
项目样例场景做了一个3v3的简单AI团体对抗，并布置了一个简易的三路对战地图。两队Ai角色(BlackTeam & WhiteTeam)分别从左下、右上角出发，队员分别从上、中、下路三个路线开始巡逻。二队人马巡逻途中将会遭遇，并开始追逐、攻击，直至一队将另一队人员消灭为止。
此外还引入了一个2人组成的“清道夫”队伍(Scavenger)，剔除了死亡状态，引入了预设30秒休眠的初始状态。用于在场景开始的一段时间后开始对场景清场，即全图巡逻、同时消灭两个队伍。
该场景设定仅为全方位展示Ai行为模拟的全过程。
在介绍AI行为之前，有必要了解AI角色目前的配置情况：
- 一个简单的敌我探测系统，引入了扫描角度、半径，从而模拟了一个扇形扫描区域（可在AiCharacterController中的Gizmos部分进行可视化调试）。其中分为两个角度相同、半径不同的扇形区域：攻击区域(Attack Range)和视野区域(Sight Range)，攻击半径<视野半径。
- 两个用于状态指示的立方体部件，也用于充当视线扫描(以下使用Eyes)和射击(以下使用Shooter)的位置指示。当AI角色状态切换时，这些部件会通过材质替换来变换颜色。
- 简单的健康值系统。
- 简单的射击系统。
AI主要模拟闲置(Idle)、巡逻(Patrol)、追逐(Chase)、攻击(Attack)四种行为状态，并按照如图所示条件进行状态转移，此外还引入了死亡和休眠两个额外状态：
闲置状态：Eyes置灰色，按照状态预设的闲置时间进行倒计时，结束后切换为巡逻状态。
巡逻状态：Eyes置绿色，按照预设巡逻点Point和速度进行循环定点移动。
追逐状态：角色发现敌人，位于视线区域内、攻击区域外时追逐，Eyes置红色，并按照预设追逐速度向敌人的实时位置移动。
攻击状态：角色发现敌人并在可攻击范围内开始攻击，Eyes和Shooter置红色，实时朝向敌人方向并发射炮弹造成伤害。
死亡状态：角色血量清空时死亡，Eyes置白，胶囊体置灰，并在预设时间后销毁对象。
休眠状态：可用于角色初始状态，用于为角色计时，预设计时结束后切换到闲置状态，以开始AI行为。
- 状态机实现：项目的状态机模块分为状态(State抽象类及其派生状态类)、状态管理器(State Manager)和状态图(StateMap)，它们的关系如下：
其中，State作为抽象类被各具体状态派生，用于为各派生状态设置特定预设参数，运行时执行的行为操作以及按照现有条件返回下一需要切换的状态。
StateManager维护一个存放状态键和状态对象的字典StateMap，并绑定AiCharacterController，用于为各状态提供角色数据和行为执行的接口，桥接状态间通信、切换和运行。
- 敌我探测：主要使用Unity物理系统的CheckSphere，OverlapShere，Raycast，并结合了引入的扇形区角度、半径和LayerMask做了一些区域限制和障碍物剔除。
- 战斗系统：主要是射击和健康系统，射击部分将发射器(Shooter)与投射物(Bullet/Projectile)解耦，做了一些简单的多态，结合了计时和预制体实例化让发射器支持投射物、射速设置，投射物支持简单的生命周期，并利用了Unity的新消息系统，将投射物伤害反馈到健康系统上。
- 寻路：Unity原生的新Ai Navigation系统，做了一些简单的Surface和Modifier调整。
- 可视化调试：场景部分采用原生Gizmos实现Ai探测区域和敌人识别可视化，对巡逻点也做了可视化处理；编辑器部分使用Odin做了一些参数分组，做了一些参数监视，以及在StateManager中实现的批量挂载对象生成。
- 状态切换逻辑需要硬编码，缺乏灵活性。后续考虑利用Odin做类Unity动画状态机风格的节点式编辑器。
- 敌我识别精确性不足，视野判断会被错误的敌人选定影响而失灵。需要优化探测逻辑，完善目标选定优先级和条件限制。
- AI行为复杂度不够。时间条件限制，后续会从逃离、请求支援着手，扩展AI团队广播、寻路点选取功能，在此之前可能需要1.部分功能落地。