बायस्ड, रूढ़िवादी यादृच्छिक चलना


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मैं एक स्प्राइट है जो है Velocityऔर Position, या तो के रूप में जमा Vector2। प्रत्येक Updateचक्र में, वेग को स्थिति में जोड़ा जाता है।

मैं स्प्राइट को तीसरा सदिश देना चाहूंगा Target। किसी भी पुनरावृत्ति पर नए लक्ष्य दिए जा सकते हैं। मैं चाहूंगा कि स्प्राइट अनिवार्य रूप से एक यादृच्छिक वॉक पैटर्न में चले, हालांकि दो मापदंडों को उजागर किया जाना चाहिए:

  1. एक ठेठ यादृच्छिक चलना समान रूप से किसी भी दिए गए दूरी को बढ़ाने या कम करने की संभावना है Target(साथ ही स्पर्शरेखा आंदोलन की छोटी संभावना)। मुझे अपने यादृच्छिक चलने को पूर्वाग्रह करने में सक्षम होना चाहिए, जबकि अभी भी यादृच्छिक है, जिस दिशा में स्प्राइट "निर्णय" होता है, उसे करीब लाने की अधिक संभावना होनी चाहिए Target
  2. यादृच्छिक चलना "चिकना" होना चाहिए - स्प्राइट को तेजी से दिशा नहीं बदलनी चाहिए, क्योंकि यह ऐसा लगेगा जैसे यह "टिमटिमा" या "कांप" खिलाड़ी के लिए है। यह धीरे-धीरे इस तरह से या कि बेतरतीब ढंग से आगे बढ़ रहा है, जबकि धीरे-धीरे औसत होने पर करीब जाना चाहिए।

ऐसा करने का एक अच्छा, सरल तरीका क्या है? यदि संभव हो, तो उत्तर को एक Vector2 RandomWalk(Vector2 target)विधि के रूप में दें ।

मेरे पास पहले से ही एक NextGaussian(mean, stdev)विधि उपलब्ध है, यदि वह सहायक है।


हर फ्रेम को दिशा बदलने के लिए इसे बहुत कम मौका दें? और अगर यह उस दिशा में नहीं बढ़ रहा है जब आप इसे उस दिशा में नहीं ले जाना चाहते हैं, तो उस मौके को बड़ा बनाएं।
ब्लूराजा - डैनी पफ्लुगुएफ्ट

यह अच्छा उपाय है। हालाँकि मैं यदि संभव हो तो अचानक, झटकेदार दिशा परिवर्तन से बचना पसंद करूंगा।
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1
बस एक त्वरण कारक जोड़ें, इसलिए बदलते वेग के बजाय, आप त्वरण को बदलते हैं, जो बदले में वेग को बदलता है। यह आंदोलन से घबराहट को दूर करना चाहिए, और आप बस त्वरण के आवेदन को तब तक मोड़ सकते हैं जब तक कि आपको एक चिकनी चलना न हो
कंकालों की संख्या

जवाबों:


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मैं "घूमना" स्टीयरिंग-व्यवहार (स्रोत कोड यहां पाया जा सकता है ) ले जाऊंगा और इसे एक तरह से ट्विक करूंगा ताकि यादृच्छिक संख्या आपके लक्ष्य के प्रति पक्षपाती हो।


हाँ, मुझे लगता है कि स्टीयरिंग व्यवहार जाने का तरीका है। बस एक भटकना + चाहते हैं और चाहने वाले व्यवहार में कम वजन जोड़ें।
krolth

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सुचारू रूप से चलने के लिए, आप कैटमुल-रोम स्प्लिन का उपयोग कर सकते हैं । इस तरह की तख़्ती अंकों का एक क्रम लेती है और प्रत्येक बिंदु से गुजरने वाले चिकनी घटता उत्पन्न करती है। तो, आप स्प्राइट के माध्यम से स्थानांतरित करने के लिए यादृच्छिक वेपाइंट उत्पन्न कर सकते हैं और इसे कैटमुल-रोम के साथ तरीके से चेतन कर सकते हैं। कार्य के लिए वर्तनी के लिए आपको कुल चार तरीके की आवश्यकता होगी: पिछले दो और अगले दो। जब स्प्राइट एक तरह से पहुंचता है, तो अपने चार में से सबसे पुराने एक को फेंक दें और एक नया उत्पन्न करें, फिर स्पलाइन के साथ एनिमेशन करना जारी रखें।

अंततः लक्ष्य की ओर बढ़ने के लिए, एक विचार लक्ष्य की ओर यादृच्छिक चलना के वितरण को ऑफसेट करना होगा। उदाहरण के लिए, यदि आप आमतौर पर अपने स्प्राइट की वर्तमान स्थिति पर केंद्रित एक गाऊसी वितरण का उपयोग करके एक यादृच्छिक तरीका चुनते हैं, तो आप इसके बजाय लक्ष्य की ओर कुछ पूर्व निर्धारित दूरी से गाऊसी के केंद्र को भर सकते हैं। ऑफ़सेट के सापेक्ष आकार और गॉसियन के मानक विचलन यह निर्धारित करते हैं कि गति कितनी पक्षपाती है।


मैंने इस बारे में सोचा है, और जबकि सिफारिश अच्छी है, मैं चाहूंगा कि पूर्वाग्रह खिलाड़ी के स्थान की ओर हो। जैसा कि स्पलाइन विधि से मुझे पहले से ही कुछ मार्ग उत्पन्न करने की आवश्यकता होती है, खिलाड़ी का अनुसरण करने की क्षमता में अंतराल होगा।
सुपरस्टार

यदि आप एक बेजियर कर्व का उपयोग करते हैं तो @Superbest आपको केवल अगले दो बिंदुओं को उत्पन्न करने की आवश्यकता है - और आप खिलाड़ी की ओर दूसरा-बिंदु-में-भविष्य का कदम बना सकते हैं क्योंकि वह चारों ओर घूमता है।
जोनाथन डिकिंसन

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यहाँ कुछ मैंने लगभग 20 मिनट में मार दिया। हम वॉकर से लक्ष्य की दिशा लेते हैं, उस दिशा की डिग्री की एक निश्चित मात्रा के भीतर एक दिशा चुनते हैं (एक राशि जो घट जाती है क्योंकि वॉकर अपने लक्ष्य के करीब हो जाता है)। यह एल्गोरिथ्म लक्ष्य की दूरी के लिए भी खाता है ताकि यह लक्ष्य से पहले न चले। लंबी कहानी छोटी, यह मूल रूप से लक्ष्य के आधार पर एक छोटे से यादृच्छिक राशि और घरों को छोड़ दिया और सही हो जाता है क्योंकि यह करीब हो जाता है।

इस एल्गोरिथ्म का परीक्षण करने के लिए मैंने वॉकर (10, 0, 10) और लक्ष्य (0, 0, 0) पर रखा। पहली बार एल्गोरिथ्म ने इसे बेतरतीब ढंग से चलाया और वॉकर को (3.73f, 0, 6.71f) चलने के लिए एक स्थान चुना। वॉकर उस स्थिति में पहुंचने के बाद इसे चुना (2.11f, 0, 3.23), फिर (0.96f, 0, 1.68f), फिर (0.50f, 0, 0.79f), फिर यह सीधे लक्ष्य पर चला गया क्योंकि यह भीतर था न्यूनतम सहिष्णुता दूरी।

एक पक्षी की नज़र से बाहर देखा गया मार्ग नीचे की छवि में बिंदुओं की तरह दिखाई देगा, 'W' (वॉकर) से शुरू होकर 'T' (लक्ष्य) पर समाप्त होगा। यदि आप अधिक प्राकृतिक गति चाहते हैं, तो आप समय से पहले कुछ बिंदुओं को रोक सकते हैं, और एक तख़्ता बना सकते हैं, जिससे आपको और अधिक अंक मिल सकते हैं। मैंने अनुमान लगाया है कि इस मार्ग को एक तख़्ता बनाने के बाद कैसा दिखेगा, और यह छवि में रेखा द्वारा दर्शाया गया है।

यहाँ छवि विवरण दर्ज करें

और यहाँ उदाहरण कोड है:

Vector3 WalkerPosition = new Vector3(10, 0, 10);
Vector3 TargetPosition = Vector3.Zero;

public Game1()
{
    // Each time you reach the next walk-to position, call this again.
    // Eventually you'll reach your target, assuming the target isn't moving away
    // from the walker faster than the walker can reach them.
    Vector3 NextWalkToPosition = PickRandomTarget();
}

public Vector3 PickRandomTarget()
{
    // For this code sample we'll assume that our two targets are on
    // the same horizontal plane, for simplicity.

    Vector3 directionToTarget = ( TargetPosition - WalkerPosition );
    float distance = directionToTarget.Length();
    directionToTarget.Normalize();

    float distanceThisIteration = distance * 0.5f;

    // We should never walk too little or too far, to make this more realistic
    // you could randomize the walking distance each iteration a bit.
    distanceThisIteration = MathHelper.Clamp(distanceThisIteration, 1.0f, 10.0f);

    // We're within minimum distance to the target, so just go straight to them
    if (distanceThisIteration > distance)
    {
        return TargetPosition;
    }

    directionToTarget *= distanceThisIteration; // Walk roughly halfway to the target            

    // Now we pick a new walking direction within an FOV that gets smaller as
    // we get closer to the target. We clamp the FOV between 0 and 90 degrees (45 degrees in either direction).
    const float walkerAggroRadius = 30.0f; // Walker aggros when within 30 units of target

    // Any distance outside of 30 we'll just treat as 30.
    float distanceMod = MathHelper.Clamp(distance, 0.0f, walkerAggroRadius);

    // We need a percentage value representing the current distance between the min 0, and max, 30
    float percentageAlongDistance = distanceMod / walkerAggroRadius;

    // We want FOV from center, so we cut the final FOV result in half
    float maxFOVAtThisDistance = MathHelper.Lerp(0.0f, MathHelper.PiOver2, percentageAlongDistance) * 0.5f;

    // Now we pick a random FOV from center within our maxFOV based on how far we are
    // from the target
    Random rand = new Random(System.DateTime.Now.Second);
    float randFOV = (float)(rand.NextDouble() * maxFOVAtThisDistance);

    // Right now our FOV value is an FOV from a vector pointing directly at our target, we now
    // need to randomly choose if we're going to aim to the left or right of the target. We'll
    // treat a result of 0 as left, and 1 as right
    int randDirection = rand.Next(2);
    if (randDirection == 0) // Left
    {
        // Rotate our direction vector left by randFOV radians
        return WalkerPosition + RotateAroundPoint(directionToTarget, Vector3.Zero, Vector3.UnitY, -randFOV);
    }
    else // Right
    {
        return WalkerPosition + RotateAroundPoint(directionToTarget, Vector3.Zero, Vector3.UnitY, randFOV);
    }
}

// Generic helper function to rotate a vector by a specific amount of degrees
public Vector3 RotateAroundPoint( Vector3 point, Vector3 originPoint, Vector3 rotationAxis, float radiansToRotate )
{
    Vector3 diffVect = point - originPoint;

    Vector3 rotatedVect = Vector3.Transform(diffVect, Matrix.CreateFromAxisAngle(rotationAxis, radiansToRotate));

    rotatedVect += originPoint;

    return rotatedVect;
}

अपने विशिष्ट गेम के आधार पर आप दूरियों, FOV, यादृच्छिकता और आवृत्ति को ट्विक कर सकते हैं, जो इसे चलाया जाता है, जब तक कि यह आपकी आवश्यकताओं के अनुरूप न हो। मुझे यकीन है कि एल्गोरिथ्म को थोड़ा साफ किया जा सकता है और अनुकूलित किया जा सकता है, मैंने उस पर ज्यादा समय नहीं बिताया, मैं चाहता था कि इसे पढ़ना आसान हो।

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