RTS本地回避如何完成？

当前，我正在模拟物理冲击力以局部避开单位，但是这种方法有时会将单位推离地层，并且当单位结块时会产生非常不利的影响。

对于像《星际争霸2》这样的RTS游戏，如何进行局部回避？是物理模拟还是全能控制器决定一切应该在哪里？我知道这个问题可能有点笼统，所以我专门问如何实现《星际争霸2》的局部回避行为。尽管任何有效的方法都将不胜感激。

我不是在寻找任何代码-只是有用的资源或有关Starcraft 2（或类似游戏）如何处理本地回避的解释。

目前，我已经实现了碰撞检测（带有穿透向量），碰撞力和速度移动。检查每个单元是否相互碰撞-如果它们发生碰撞，则物体会立即被渗透矢量偏移，然后施加碰撞力。然后，另一个循环按其速度移动对象，并将阻力施加到该速度。偏移减轻了施加在结块单元上的过大碰撞力的问题，但是单元有时仍会射出。

我正在寻找的解决方案需要满足以下要求（例如在Starcraft 2中）：

• 对象不会重叠；至少必须解决重叠问题。
• 物体不会将彼此推开超过必要的距离，因此2个单位可以在一个编队中直立并相互靠近。
• 当对象聚集到同一目的地时，不应有任何奇怪的行为。
• 可以支撑不同尺寸甚至不同凸面形状的单元。

到目前为止，我一直在思考的不是检测冲突，而是检测将来的冲突，这样就不会发生重叠。然后应用约束，确保2个单位的速度不会导致它们重叠。我仍然在修改限制重叠之外的移动的算法。

似乎您正在寻找的是“ 最佳往复碰撞避免”算法。该先行的纸张也值得一读。尽管可能涉及到一些论文，但该算法背后的理论非常简单：

假设您已经有一个带有代理（单位）的模拟（游戏），这些代理（单位）周围有某种包围盒。此边界体积可能是您已经用于执行碰撞检测和响应的体积。对于每个代理，定义v_p可能基于或不基于代理目标的首选速度。

现在，执行模拟：

1. 对于每个特工，假设它是固定的，请计算将导致它在将来与任何其他移动特工发生碰撞的所有速度。这可以在“速度空间”中表示为一组相交的半平面（也称为速度障碍物）。
2. 确定该空间中最接近的点v_p，这是单位的新速度。

如果所有代理都运行相同的算法，则它们将选择相互补充的速度，并避免使用其他代理。在某些情况下，当您直接走进大厅中的某个人并且都试图朝同一方向移开时，可能会引起类似尴尬的事情，但是这些论文涵盖了如何避免这种情况的发生。

为了计算上述算法的两个阶段，您可以使用Minkowski Sums来确定什么是速度障碍，然后使用线性编程模型（例如Simplex算法）来确定v_p避免速度障碍的最接近点。此外，这样做防撞代码可为您审阅，并已被移植到C＃的游戏引擎，如统一使用。至少已在《战锤40,000：太空海军》以及其他游戏中使用了此技术。

我不知道您的单元如何工作，但我认为它们就像一个状态机：

可能的状态

• 跑到（x，y，z）
• 参加（enemy_id）
• 收集资源（ressource_id）

如果您关注星际争霸如何解决此问题，您会发现：

1. 如果有空间可沿某个方向移动，则字符会沿该方向移动。
2. 如果没有空间，则该单元将移动以腾出空间
3. 如果需要移动以腾出空间的单元已经有了命令，它将保留该命令，但对其进行稍加修改以最终放置。

这是场景1：

我有空间去那里吗？是啊 那你去

方案2：

我有空间去那里吗？不是吗 嘿，你能为我留一些空间吗，你在阻止我。我已经下令前进，但是我会适应你的。

因此，您将需要实现：

• 单位必须了解周围环境
• 单元必须具有相互通信的方式
• 您必须实现一种方法，在使另一个单元不舒适的同时继续执行命令

一种方法是让单元自动形成地层，并让它们尝试相对于地层中心保持位置。然后，而不是单独移动每个单元，而是移动地层的中心。

这是使用箱形结构和简单弹簧将单元保持在适当位置的基本方法：

// Defines a phalanx (box) formation
class Formation
    // Center of the box in the world
    Position center;
    // Width in # of units
    int width;
    // Height in # of units
    int height;
    // Space between units
    float scale;
    // How much force units will apply to stay near
    // their assigned spot.
    float springforce;

    // Return a position of a unit at the given row and column
    // Todo: add a rotation to this formation so it can rotate when moving.
    Position GetUnitPhalanxPosition(int row, int column)
        return new Position(center.X + column * scale - width * scale /2, 
                            center.Y + row * scale    - height* scale / 2);

// Represents a simple point object with a velocity and position;
// it belongs to a formation.
class Unit
    Position pos;
    Velocity vel;
    Formation formation;
    // What's our assigned spot in the formation?
    int row;
    int column;

    void Update(float dt)
        // Get the desired target position in the formation
        Position target = formation.GetUnitPhalanxPosition(row, column);
        // Apply a spring force toward the position (todo: you might want to damp this)
        vel += (target - position) * dt * formation.springforce;
        // Move along the velocity vector.
        pos += vel * dt;

我知道有些人不赞成链接转储，但是我发现基于多代理电位域的实时策略游戏机器人方法（ISBN 978-91-7295-160-0）是非常有启发性的论文，它显然传达了远远超出我的阐述。本文探索了使用人工势场（一种源自机器人技术的概念）来促进游戏开发环境中的局部碰撞避免。