（轉）行為樹（Behavior Tree）

轉自：http://www.cnblogs.com/konlil/archive/2011/04/23/2025954.html

 

如果要讓游戲里的角色或者NPC能執行預設的AI邏輯，最簡單的用IF..ELSE...神器既可以實現，但是再復雜的一般用經典的狀態機來切換狀態，但是編輯器寫起來比較麻煩。相對的，行為樹（Behavior Tree）理解和編輯起來就非常簡單了。行為樹，其實也是一種有限狀態機，只不過形式上分層呈樹結構，人稱分層有限狀態機（HFSM）。

行為樹主要用四種節點（還有諸如：裝飾節點等其他能更豐富功能的節點）來描述行為邏輯，順序節點、選擇節點、條件節點、執行節點。每一棵行為樹表示一個AI邏輯，要執行這個AI邏輯，需要從根節點開始遍歷執行整棵樹；遍歷執行的過程中，父節點根據其自身類別選擇需要執行的子節點並執行之，子節點執行完后將執行結果返回給父節點。節點從結構上分為兩類：組合節點、葉節點，所謂組合節點就是出度大於0的節點，葉節點一般用來放置執行邏輯和條件判斷。

--順序節點（Sequence）：組合節點，順序執行子節點，只要碰到一個子節點返回FALSE，則返回FALSE；否則返回TRUE。

--選擇節點（Selector）：組合節點，順序執行子節點，只要碰到一個子節點返回TRUE，則返回TRUE；否則返回FALSE。

--條件節點（Condition）：葉節點，執行條件判斷，返回判斷結果。

--執行節點（Action）：葉節點，執行設定的動作，一般返回TRUE。

比如：我們要表達一個最簡單的NPC AI :

如果碰到主角，打招呼；否則，睡覺。

行為樹的結構如下（其中黃色的是裝飾節點，這里當做CD定時器來處理，在CD時間內這個節點一直返回FALSE，否則返回TRUE）：

設計好這個圖，實現時將其轉化為xml或者lua table或者json或者其他層次化的表示供程序讀入，並構建好樹對象，整個執行流程偽代碼可能是這樣的：

 
          function 
           gameBrain.init()
 bt  
          = 
           btreee:new()
 bt. 
          load 
          ( 
          " 
          test.xml 
          " 
          )
 
          end 
          

 
          function 
           gameBrain.update()
 bt.execute()
 
          end 
          

 
          function 
           main_cycle()
 
          -- 
          ... 
          
 
          brain.update()
 
          -- 
          ... 
          
 
          end 
         

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有了這樣一顆行為樹，如果我們改變Condition的條件及兩個不同的Action的具體操作，就可以實現各種各樣的IF...ELSE...的AI邏輯；你可能說這簡直就是簡單問題復雜化；對於上邊的這個邏輯的確是這樣。但是行為樹的優勢在於其可以用層次化的方式表述AI，甚至可以用很簡單的圖形化的方式來編輯AI，而不需要改動AI框架代碼。實施的時候，可以策划設計好行為樹結構，程序填寫Condition和Action即可；甚至可以做到代碼完全不動，程序預先寫好各種不同的Condition和Action供策划選用即可。