(特价书)游戏AI开发实用指南

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智能和多样化是一个成功游戏的重要元素。本书将通过不同游戏类型的人工智能示例帮助读者进入游戏AI编程，通过C＃语言实现新、前沿的算法，终使游戏通过有趣的人工智能设计增加更好的玩家体验。同时，本书将带领读者以不同的方式思考人工智能。

Micael DaGraa 是一位游戏设计师以及AR开发者，现居葡萄牙波尔图市。他曾为多个游戏工作室工作，致力于创建与众不同的独立游戏和交互式应用程序。
Micael 的童年伴随电子游戏一起长大，对游戏的热情也从未消去过。因此，在他后来的生活中，他决定学习如何制作游戏。一开始，他没有任何编程或3D动画方面的知识，他便从制作一些简单的游戏开始，在这个过程中每次都学到了更多的游戏制作经验。当游戏可以正常运行并且变得有趣时，他开始计划与一个老朋友合作发布一款游戏。Micael负责游戏的技术方面，确保游戏可以按照预期进行开发，而他的朋友则负责游戏的所有美术工作。最终，游戏成功发布，并获得了其他独立游戏开发者的一些积极反馈。由于游戏产生了一些收入，成为游戏设计师的梦想也随之变成了现实。
现在，Micael为其他工作室工作，帮助他人实现他们的游戏创意，并整合了一家专注于制作游戏以及开发健康类App的公司。尽管他没有时间继续从事个人项目，但他还有一些在朋友的帮助下仍在开发中的游戏项目。
“我要感谢父母多年来给予我无条件的支持，因为没有他们，我不可能成为一个游戏设计师；非常感谢我的妹妹Alexandrina，感谢她在我最需要帮助的时候帮助我，让我在她的办公室制作游戏，从而使我可以开始做游戏设计师。感谢我的老朋友兼老对手Vicente，逼着我不断突破自己的极限，使我成为一个更好的专业人士。感谢我的女朋友Marta，她的微笑总是让我很开心，她处理好了生活中的每件事，让我可以专注于我的工作。最后，我想把本书献给我的爷爷，是他激励我成为今天的自己。”

前言
关于作者
第1章　不同的问题需要不同的解决方案 1
1.1　游戏AI解决方案的历史简述 1
1.2　电子游戏中的敌人AI 2
1.3　从简单到聪明的类人AI 3
1.4　视觉和声音的感知 4
1.5　总结 5
第2章　可能性图与概率图 6
2.1　游戏状态 6
2.2　可能性图 7
2.2.1　怎样使用可能性图 7
2.2.2　准备一个可能性图（FPS游戏） 8
2.2.3　创建一个可能性图（FPS游戏） 9
2.3　定义状态 10
2.3.1　防守状态 12
2.3.2　进攻状态 13
2.3.3　可能性图小结 16
2.4　概率图 16
2.4.1　怎样使用概率图 17

　　在游戏开发领域，不乏很多优秀的引擎技术书籍，但着重介绍Gameplay方面的技术书籍却少之又少，而游戏AI恰恰又是Gameplay中非常重要的一个环节。故当读到这本专门介绍游戏AI的书籍时，我们感到非常开心，便不遗余力地翻译了本书。
　　本书详述了各种类型的游戏中AI的实现思路与方法。其中涵盖了可能性图、概率图、状态机等基本方法，也谈到了环境交互、寻路、动画等游戏AI必要的组成部分，最后还介绍了群体交互、碰撞避免、感知等较高层次的设计方法。
　　本书的特色是技术与理念并重。很多时候开发游戏AI并不是一项纯技术性的工作，开发者如果能对游戏玩法以及玩家心理感受有更好的理解，那么做出来的AI效果肯定能更上一层楼。有时一些很简单的AI逻辑也能让玩家津津乐道——比如经典的《吃豆人》，而复杂的AI要和游戏玩法紧密结合才能实现激动人心的效果。
　　本书的代码部分是依托于Unity引擎来写的，但本书并没有介绍Unity引擎的基础知识，所以便需要读者有一定程度的C#或Unity开发经验。当然，本书内容依旧是循序渐进的，读者不必担心过于复杂。如果你正对游戏中AI的实现而烦恼，本书无疑会是非常不错的选择。
　　本书的作者是一位独立游戏开发者，故书中除了对技术话题的探讨外，还涉及许多游戏设计的历史与理念。审校者Davide Aversa也是一位AI、机器学习以及游戏开发领域的权威学者，这为本书的技术部分提供了有力保障。
　　为了帮助大家更好地学习，我们还在知乎专栏“游戏开发入门指南”中补充了更多关于游戏AI的内容。希望通过这个专栏，可以让大家进一步掌握游戏AI开发的关键性技术。
　　最后，我们想在这里衷心感谢机械工业出版社华章公司的伙伴们在翻译过程中给予的帮助。同时也感谢我们的家人和朋友给予的支持，正因为有你们的帮助和支持，我们才能够顺利完成本书的翻译。还要特别感谢我们的同事李天颀，在后期大力参与我们的校对工作，其良好的英文素养与游戏经历大大推进了我们的翻译进度。
　　由于译者水平有限，书中恐有疏漏和错误之处，还请读者指正。也希望本书能够帮助更多的朋友开发出有趣的游戏。
　　杨奕马遥
　　2017年9月于成都
　　

　　游戏开发对有些人来说充满了激情，我相信这是因为，我们可以创造一个完全由我们想象出来的世界。这有点像开创一个新的世界，我们放置的AI角色就像是这个世界的居民，他们生活在我们创造的这个世界里。我们可以自由地想象他们的行为，基于想象创造一个社会体系，创造一个甜美又温柔的角色，也可以创造一个前所未有的恶魔——这种可能性是无限的，这也是为什么我们总是冒出新的游戏创意来。无论我们打算做什么类型的游戏，这个世界和这些角色都是我们将会看到的基本要素，我们的游戏也因此独一无二。理想情况下，我们应当能够将脑海中所有的东西都原封不动地创造出来。本书就是想达到这个目的——让所有人都能够实现自己的想法，而不应当约束我们的想象力，因此本书将会涵盖创造人工智能角色的基础。当你读完以后，我们可以继续深入探索这些你学过的主题，创造出完全符合我们想象的AI角色。
　　本书内容
　　第1章是对电子游戏产业与游戏AI的综述。
　　第2章重点介绍如何创建和使用AI的可能性图和概率图。
　　第3章描述了怎样对AI角色创建一系列必要的规则以实现其目标。
　　第4章聚焦于游戏中的角色与他们所处环境之间的交互。
　　第5章展示了在游戏中实现动画的最佳实践。
　　第6章主要讨论实现实时计算的AI移动方案的最佳实践。
　　第7章主要介绍使用A*算法寻找最短路径。
　　第8章主要讲述在当同一场景中有大量角色时，AI应该如何表现。
　　第9章探讨AI的预期，事先知道当到达某个位置或面对某个问题它们将会做什么。
　　第10章主要讨论创建潜入类游戏的技术：感知系统。
　　读前准备
　　推荐安装一个使用C#语言的游戏引擎（Unity3D有免费版本，本书的例子中也使用了它）。
　　读者对象
　　本书面向的读者是这些开发者：他们已经用C#创作了一个游戏并且在探索用AI扩展游戏内容，从而创建具有自主行为的群体、敌人或是盟友。
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