[程式] Unreal Avoidance系統(上)

[yekdniw (yekdniw)]

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https://yekdniwue.blogspot.tw/2018/02/unreal-avoidance_10.html

AI角色在移動時，為了能夠閃開場景的物件，大致上可分為靜態物件與動態物件兩種。

靜態場景的物件能夠透過Collision+CanAffectNavigation設定或是在場景內
種Navi Modifier Volume將Navigation Mesh挖空，讓AI沒辦法走在這些物件上；
而動態物件的閃避(閃避其他角色)則利用Avoidance閃避系統來處理。

Unreal Engine裡面有兩種avoidance系統可以選擇性地使用，
其中一個是RVO，另一種則是Detour crowd simulation。

然而根據
https://wiki.unrealengine.com/Unreal_Engine_AI_Tutorial_-_2_-_Avoidance
所提到的，Unreal提供的RVO不保證在推擠或閃避的過程中，
角色依然能維持在Navigation mesh上，這代表有可能你的角色會發生
卡在場景內走不出來的現象...
(我也不知道為什麼這樣子的東西能放在上面給人使用)。

因為這樣的原因，在蒐集一些資料後我直接選擇Detour使用，
RVO就直接被我跳過不用了。所以本篇會著重在Detour crowd simulation系統上說明。
除此之外，一般網路搜尋到的文章也會建議RVO與Detour不要同時打開，
以免產生衝突的行為。

                                RVO與Detour的差異
開始詳細介紹Detour之前，先比較一下RVO跟Detour兩個系統的差別。

Table 1. 比較RVO與Detour系統的差異。

                RVO                     Detour
使用難易度      簡單                    普通
可調整參數      少                      超多
可改寫的行為    不確定                  很多但麻煩(只能C++)
缺點            不保證在NavMesh上       複雜的計算與設定

使用的難易度：RVO 比 Detour容易。 RVO開啟非常簡單，更改設定也很簡單。
也允許blueprint(BP)端執行期間更改迴避的設定；
Detour就相對麻煩了，如果只是要開啟一些很簡單的效果，使用難度跟RVO差不多，
但是只支援BP事先定義好的迴避參數，想要在實際執行過程中改變
迴避設定的話有很多事情要處理，而且都是要在C++端實作才行。

可調整參數：RVO能調整的似乎就是迴避半徑，迴避比重，自己所屬的迴避Group，
要迴避的Group，要無視的Group這幾種參數；
Detour除了上述幾個參數以外，還有超級多的參數可以設定，
這些設定都在Edit->Project Settings->Crowd Manager內，後續會再作說明。

有關可改寫的行為：雖然我這次使用也沒有改寫Detour行為的部份，
但是Detour的程式碼幾個重要的函式都有開成Virtual function(虛擬函式)的，
所以如果有想要改寫是有機會的。
RVO的部份我沒有深入研究就直接列為不確定了。

缺點的話：RVO的問題在前面提到了，Detour的話直接在程式碼的註解就註明
會需要大量計算，而且預設可支援的Agent(同時可閃避的動態單位)數量是設為50，
超過就要改參數設定。

                        如何選擇要使用RVO還是Detour

所以如何選擇要使用RVO還是Detour？如果你是純BP專案，
而且滿足下面兩個條件其中一項：
1.需要執行時期能改變迴避對象
        (例如AI角色需要某些時候會迴避其他AI角色、某些時候卻不會)
2.你需要迴避玩家。

那你沒有選擇，只能使用RVO，直接打消使用Detour的念頭吧！

                        開啟RVO迴避或Detour迴避

                    要開啟RVO迴避的步驟如下(參考Figure1.)：

1. 打開AI Character/Pawn的BP，選取CharacterMovement component。

2. 找尋Avoidance的分類，把Use RVOAvoidance打勾

3. 設定Avoidance Group / Groups to Avoid / Groups to Ignore 三個最重要的參數

舉例來說，這個AI角色的人可能要互相迴避，也要迴避玩家，
那麼可以設定玩家的AvoidanceGroup是0，AI角色的AvoidanceGroup是1，
然後AI角色的Group to Avoid的0跟1都打勾。

[圖1]
Figure 1. 在CharacterMovement內設定RVO。

RVO也能支援BP執行期間更改Avoidance開關以及Group設定，可參考下圖四個函式：

[圖2]
Figure 2. RVO可供執行期間變更設定的函式。

使用上面的函式組合，代表你可以在執行過程中根據條件迴避玩家或不迴避。

                    要開啟Detour迴避的步驟如下：

1. 打開你的AI Controller BP，Class Settings->Parent Class從
AIController改成Detour Crowd AIController。

2. 打開你的AI Character/Pawn的BP，選取CharacterMovement component。

3. 確認Use RVOAvoidance是false

4. 設定Avoidance Group / Groups to Avoid / Groups to Ignore

執行之後，Detour就會自動開啟，並照著你設定的Group作迴避了。

注意！

雖然Detour跟RVO都是共用Avoidance Group / Groups to Avoid / Groups to Ignore
的設定，但是Detour只有Class Default內的設定是有效的，
想要在Detour運作的狀態下使用Figure2.圖中列出來的函式都是沒作用的。

包含執行期間關閉AI角色的迴避或改變AI迴避的對象。

如果要能夠支援執行期間修改，必須要從C++的部份下手，
如何進一步修改相關的設定將在下一篇文章說明。

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推 SaxPenguin: Detour也可以迴避玩家啦(要改Code)
→ yekdniw: hmm..文中有提到是純BP的話Detour不能迴避玩家
→ yekdniw: 不是Detour不能迴避玩家哦~
→ yekdniw: 改了code的話我想就不算純BP專案了~
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※ 編輯: yekdniw (59.120.146.90 臺灣), 07/15/2020 11:08:21