《光环3》行为树AI的进化
这是2007年游戏开发者大会(GDC ‘07)上的一篇演讲，Bungie Studios 的 Max Dyckhoff 介绍了从《光环2》到《光环3》，开发团队对其行为树 AI 系统所做的改进。
Stimulus Behaviors
问题： 在行为树每次更新时，很少触发的事件驱动行为也会检查。在一定程度上引起了不必要的性能消耗。
Halo 2： 将行为或冲动以动态或异步的方式添加到行为树的指定位置。
新问题： Stimulus Behavior 增加了行为树的复杂度，使得调试更加困难，实现也更加棘手。
Halo 3： 删减 Stimulus Behavior 功能，取而代之的是 _ “刺激激活(Stimulus Activation)” _ 的概念。当特定事件发生时，不必动态插入新行为，而是激活已经在行为树中预先定义好的行为。
CHILD_ENTRY( <behaviour_name>, CHECK_STIMULUS( <stimulus_name>))
通过这种方式，行为树的结构保持静态不变，避免了动态插入带来的复杂性，同时通过刺激机制实现了相同的响应特定事件的功能。
Behavior Masks
问题： 在某项情况下，能够行为树移除指定的行为。 Halo 2： 使用 ”风格(Style)“。可以给每个角色设置一种风格，设计师可以根据自己的需求来定制行为树中的行为。
新问题：
- Styles 机制给了设计师过高的自由度，导致行为树的复杂性增加且缺乏规范性，设计师无法透彻地理解整个行为树。
- Styles 带来的行为调整过于细微和主观，难以被玩家所感知。
Halo 3： 使用 ”态度(Attitude)“ 概念替代自由度过高的 ”风格(Style)“。比如 预设 ”胆小的“、”普通的“、”好斗的“ 不同态度，根据态度调整行为参数。
引入 ”抑制(Inhibition)“ 的概念来实现行为的自定义。
BEHAVIOUR( <behaviour_name>, INHIBIT( <inhibition_name> | <inhibition_name_2>))
Maintaining Knowledge
Halo 2： 整理 AI 的知识，区分适合和不适合存储在行为树的数据。
- 对目标的搜索状态 是持久性数据
- AI角色的载具状态 是临时性数据。
新问题： 载具状态是临时的，导致行为被打断时，AI 会忘记载具状态，同时也难以和其它角色协作。
Halo 3： 引入新概念：”载具(vehicle)“。
- 载具(vehicle) 的数据结构存储在 Actor 上
- 使用专门的”连接“和”分离“冲动来控制载具状态的变化
- 添加"进入"和"离开"载具的行为
优点：
- 提高了系统的健壮性
- 提高了设计师的控制力
- 改善了与游戏脚本的集成
其它改进
Joint Behaviors
针对 AI 需要协作的问题，Halo 2 的解决办法是分发邀请给其它 Actor，邀请其参与 联合行为 (Joint Behavior) 。而 Halo 3 采用多重机制，引入新概念如”载具“和更高层的协作等，结合刺激行为实现了战斗过程中相互协调、配合的行为等等；
Arguments to Behaviors
- 为正在运行的行为增加一些上下文。以”掩护“为例，增加”掩护“的原因。
- 重用行为。在战斗后可以跳转到某些行为。
Impulses for Control
- 经常用 ”冲动(impulse)“ 控制角色的各个方面。比如，进入狂暴状态，开启光学迷彩，控制移动速度等等。结合 Behavior Masks，使得 ”冲动(impulse)“ 的功能非常强大。
总结
以前使用是一棵动态的行为树结构，现在则是一个通过大量"掩码"机制来控制的静态结构。同时也将一些概念移出了行为树，在保持设计灵活性和系统可维护性的同时，简化了系统结构。