Простой AI

Создадим игру, где игрок (зеленый кубик) убегает от врагов (красные кубики). Перемещение игрока управляется клавишами right и back. Поворот игрока управляется клавишами left и right.

Для этого выполните следующие действия:

1.  Создайте новый 3D проект.
2. Дайте имя текущей сцене Game (в папке Scenes через Rename).
3. Добавьте в проект три папки (Assets>Create>Folder): Prefabs, Materials и Scripts.
4. В папке Prefabs создайте создайте два пустых префаба:  Player  и Enemy. Чтобы создать префабы создайте пустой объект,  затем дважды перетащите его из окна иерархии объектов в окно ресурсов и дайте соответствующее имена. После создания префабов пустой объект можно удалить.
5. В папке Materials создайте два материала (Assets>Create>Material): PlayerMaterial и EnemyMaterial. Дайте им зеленый и красный цвет соответственно.
6. В папке Scripts создайте два скрипта (Assets>Create>C# Script): Player.cs и Enemy.cs. Поместите в скрипты следующий код:

Player.cs

using UnityEngine;

public class Player : MonoBehaviour
{
 // скорость ходьбы и скорость поворота в секунду
 public float moveSpeed = 2;
 public float turnSpeed = 90;

private CharacterController _controller;
 private Transform _thisTransform;

public void Start()
 {
 // Получаем контроллер
 _controller = GetComponent<CharacterController>();

// Получаем компонент трансформации объекта, к которому привязан данный компонент
 _thisTransform = transform;
 }
 public void FixedUpdate()
 {
 // Рассчитываем позицию 
 _controller.Move(_thisTransform.forward * moveSpeed * Time.deltaTime * Input.GetAxis("Vertical") +
 Vector3.down * 10.0f * Time.deltaTime);

// Рассчитываем поворот
 Quaternion rot = Quaternion.AngleAxis(
 turnSpeed * Time.deltaTime * Input.GetAxis("Horizontal"), Vector3.up);
 _thisTransform.rotation *= rot;
 }
}

Enemy.cs

using UnityEngine;

public class Enemy : MonoBehaviour
{
 // скорость ходьбы и скорость поворота в секунду
 public float moveSpeed = 2;
 public float turnSpeed = 90;

private CharacterController _controller;
 private Transform _thisTransform;
 private Transform _playerTransform;

public void Start()
 {
 // Получаем контроллер
 _controller = GetComponent<CharacterController>();

// Получаем компонент трансформации объекта, к которому привязан данный компонент
 _thisTransform = transform;

// Получаем компонент трансформации игрока
 Player player = (Player)FindObjectOfType(typeof(Player));
 _playerTransform = player.transform;
 }

// Все что связано с физикой выполняем в FixedUpdate
 public void FixedUpdate()
 {
 // направление на игрока
 Vector3 playerDirection = (_playerTransform.position - _thisTransform.position).normalized;

// угол поворота на игрока
 float angle = Vector3.Angle(_thisTransform.forward, playerDirection);

// максимальный угол поворота на текущем кадре
 float maxAngle = turnSpeed * Time.deltaTime;

// Вычисляем прямой поворот на игрока
 Quaternion rot = Quaternion.LookRotation(_playerTransform.position - _thisTransform.position);

// поворачиваем врага на игрока с учетом скорости поворота
 if (maxAngle < angle)
 {
 _thisTransform.rotation = Quaternion.Slerp(_thisTransform.rotation, rot, maxAngle / angle);
 }
 else
 {
 _thisTransform.rotation = rot;
 }

// если дистанция до игрока больше трех метров
 if (Vector3.Distance(_playerTransform.position, _thisTransform.position) > 3.0f)
 {
 // двигаемся к игроку
 _controller.Move(_thisTransform.forward * moveSpeed * Time.deltaTime);
 }
 else // если меньше или равна трем метрам
 {
 // здесь например стреляем в игрока
 }

// гравитация
 _controller.Move(Vector3.down * 10.0f * Time.deltaTime);
 }
}

Дальнейшие действия:

1. Создайте три игровых объекта в сцене (GameObject>3D Object>…): Plane и два объекта Cube.
2. У объектов Cube удалите  Box Collider (в окне Inspector) и добавьте компонент Character Controller (Component>Physics>Character Controller).
3. Назначьте объектам Cube материалы перетаскиванием: одному —  PlayerMaterial (зеленый); другому — EnemyMaterial (красный). Переименуйте объекты в соответствии с их назначением: Player и Enemy.
4. Перетащите на кубики скрипты с соответствующими именами — Player.cs и Enemy.cs.
5. Перетащите кубики на префабы с соответствующими именами.
6. Задайте объекту Plane масштаб (100,1,100).
7. Перетащите на сцену один раз префаб  Player  и  3 раза префаб Enemy.
8. Запускайте игру.

Вариант модификации игры:

Игрок не только убегает, а может разворачиваться фронтальной стороной к врагам и стрелять по ним (нажимая клавишу Space). Для уничтожения врага ось X игрока должна пересекать врага во время выстрела .  При выполнении этого условия враг исчезает. Игра заканчивается при уничтожении всех врагов.

Полезные ссылки:

• Unity3d — Простой AI
• Создание простого ИИ на C# в Unity
• Антон Карлов. Искусственный Интеллект
• Neural Network Racing — Part 3
• Neural Network Racing — Part 4
• Программирование AI
• Реализация игрового AI
• Статьи и уроки по Unity
• Создание искусственного интеллекта для игр — от проектирования до оптимизации
• Are Behavior Trees a Thing of the Past?
• Unity 3D Enemy AI for 2D Platformer
• TF Jam — Shooting Hoops with Machine Learning
• Unity 3D — Enemy Obstacle Awareness — AI — Code Sample
• Олег Чумаков (Luden.io) — Машинное обучение для разработчиков игр
• BUILDING A UNITY ENVIRONMENT FOR TRAINING AN AGENT WITH PYTHON
• Teaching AI to play Flappy Bird with Unity
• TensorFlow + Unity: How to set up a custom TensorFlow graph in Unity
• Unity3D Machine Learning – Writing a custom Agent – Create your own AI Bot
• Get Started With Unity* Machine Learning Using Intel® Distribution for Python* (Part 1)
• Installing Unity ML-Agents
• Project — Reinforcement Learning with Unity 3D: G.E.A.R

Автор: Николай Свирневский