手把手教你使用Behavior Designer

罘罳_图书馆 2018-09-03

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首先科普下：

什么是行为树
如果了解过状态机，会知道在行为树之前，在实现AI用得比较多的技术是状态机，状态机理解起来是比较简单的，即一个状态过渡到另一个状态，通过判断将角色的状态改变即可，如果学习过Unity的Mecanim动画系统，会更加直观的理解。

但是状态机在状态较多的情况下会使状态之间的切换变得异常繁琐，同时状态之间很难复用。

在这种情况下，行为树被发明出来，行为树的优点如下：

行为树提供大量的流程控制方法，使得状态之间的改变更加直观；
整个游戏AI使用树型结构，方便查看与编辑；
方便调试和代码编写；
最重要的：行为树方便制作编辑器，可以交由策划人员使用；

ai到底是啥子呢，玩过游戏的应该都知道，那些小兵跟boss之所以会智能得追着你打跟放招，其实那些就是ai啦，说高达上一点就是“人工智能”

看看下面这个boss

你想知道boss是的ai怎么做的吗，来，跟着我一起学Behavior Designer

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Behavior Designer就是Unity的一个制作行为树的插件啦

Behavior Designer的使用教程网上比较少，今天我就来写下教程好了，毕竟是个好东西，跟大家分享下。

导入Behavior Designer后，可以在Tools/Behavior Designer/Editor打开编辑器，如下图所示

编辑器视图如下

1部分：

行为树的组织区域

2部分：

一堆Task，主要先掌握Composities（符合节点）、Decorators（装饰节点）和Actions（行为节点），如何组织是难点

3部分：

Behavior标签，可以设置行为树的一些属性

注意这个Restart When Complete，如果勾选了，则行为树遍历完后会再重新启动一次，不断循环

这些属性也可以通过代码进行设置，一般我们编辑好行为树后会导成asset文件作为ExternalBehavior，这样可以复用这个行为树。

假设我们已经导出在Resources目录下，叫Behavio.asset，然后现在有一个cube，我们想给这个cube绑上行为树，我们可以这样做

var bt = cube.AddComponent<BehaviorTree> ();
var extBt = Resources.Load<ExternalBehaviorTree> ("Behavior");
bt.StartWhenEnabled = false;
bt.ExternalBehavior = extBt;

注意：以上用到了Resources.Load方法，所以行为树资源务必放在工程目录Resources中，如果没有Resources目录，则在Assets目录中新建一个Resources目录。

其中之所以把StartWhenEnabled置为false是因为我们不想让行为树立刻启动，我们可能有一些初始化操作需要进行

如果无需做额外的初始化，也可直接设置bt.StartWhenEnabled=true，否则行为树启动后运行一次就不在循环运行了。

我们昨晚初始化操作后，可以通过bt.EnableBehavior ();来启动行为树。

Variables标签，可以给行为树添加变量，这些变量可以通过GetVariable跟SetVariableValue来读取和赋值，并可以在各种Task节点里进行传递和赋值，这个后面讲下方法

Inspector标签就是Task的检视窗口啦，我们可以在这个标签里设置Task的属性什么的

4部分：

这里是当前的行为树物体和对象，可以点击进行切换不同的行为树物体和行为树对象，一个物体可以绑定多个行为树，不过一般只绑一个就可以了，左边的左右箭头可以切换行为树物体，右边的+-好可以怎加和删除行为树。

5部分：

Export，就是把行为树导出成外部文件，可以选择二进制文件或者Json文件，建议使用二进制文件，导出的格式可以在6部分那里进行设置

二进制文件的话导出是一个xxxx.asset文件，它是作为ExternalBehaviorTree存储的，所以使用的时候要注意下。

如果是保存成Json文件，那就是一个xxxx.prefab文件，可以理解为就是个EmptyObject上挂着个BehaviorTree

6部分：

主要就是那个导出文件的格式设置啦，如下图：

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一条华丽丽的分割线

简单说完了界面，我们现在开始讲下具体使用吧。

第一步，给一个物体添加行为树

方法1：打开行为树编辑器，然后选中要添加行为树的物体，然后在编辑器编辑区右键Add Behavior Tree

方法2：直接给物体AddComponent一个BehaviorTree组件，然后点击Open打开即可进行编辑

添加了行为树，现在以一个简单的例子讲下树的制作。

假设我们要做一个吃饭、睡觉、地震啦逃跑的ai，可以想象一下，我们需要有事件发送和接受，比如我们告诉小a说你去吃饭吧，那么他收到事件后就去执行吃饭，我们发送时间告诉小a说去睡觉吧，他就去睡觉了，我们要需要中断，比如正在睡觉，突然地震啦，赶紧逃命。

1 首先点击Unity顶部菜单栏Tools->Behavior Designer->Editor，打开行为树编辑器

2 在Hierarchy窗口中鼠标右键->Create Empty，创建一个GameObject

3 如果没有选中任何物体，行为树编辑器（上面说到的1区域）中会显示“Select a GameObject”，我们要给上面的GameObject添加行为树，所以选中GameObject，此时会显示"Right Click, Add a Behavior Tree Component"，我们在行为树窗口中右键->Add Behavior Tree，此时会看到GameObject被添加了BehaviorTree组件，编辑器中显示“Add a Task”，接下来我们就可以开始添加节点了

4 我们先添加一个Selector节点，找到上文说的2区域，在Composites标签列表中找到Selector，点击，即可看到在组织区域中多了一个Entry节点和一个Selector节点，并且它们之间用连线连了起来。Selector节点就像or逻辑一样，它从做到右知行，遇到success则立刻返回success，如果遇到failure，则继续知行右边的节点。

5 接下来添加Sequence节点，同理，它在Composites标签中，点击Sequence，会在组织区域中创建一个Sequence节点，注意它可能被之前的节点挡住，可以稍微一动一下节点的位置。Sequence节点就像and逻辑，从做到右知行，遇到failure则立刻返回failure，如果遇到success则继续执行下一个节点，直到从左到右所有子节点都返回success，它才返回success。

6 创建事件接收节点：Has Received Event，它在Conditionals标签中，如果很难找，可以在2区域中上面的搜索框里直接输入名字查找，有个小小的放大镜图标那里。Has Received Event用来做事件接收检测，事件已字符串作为标识，比如事件"Eat"这样子，事件自己来定义。点中刚刚创建的Has Received Event节点，然后在3区域中点Inspector标签，可以看到节点的属性，我们会看到Event Name这个属性，这就是事件标识，在这里设置好Event Name，我这里做了三个事件："Eat"，"Sleep"，"EarthQuake"。

7 添加Log节点，它被执行的时候会输出log，打log的内容可以在它的节点属性Text设置

8 新创建两个自定义的节点Eat和Sleep，一般我们在做特殊行为的时候，都需要自己拓展出一些新自定义的节点，来实现对应的需求。Eat和Sleep的代码看下文，它要继承Action。

9 新建行为树变量，在3区域中点击Variables标签，会看到Name，Type和一个Add按钮，在Name中输入变量的名字，在Type中选择变量的类型，然后点击Add按钮即可添加变量。我们添加一个String类型的food变量，和一个Int类型的sleepTime变量。

最终如下：

行为树的变量如下：

行为Eat和Sleep是另外写的Action，代码如下：

Eat.cs

using UnityEngine;
using System.Collections;
using BehaviorDesigner.Runtime;
using BehaviorDesigner.Runtime.Tasks;
public class Eat : Action
{
	public SharedString food;
	public override TaskStatus OnUpdate ()
	{
		Debug.Log ("eat: " + food.GetValue());
		return TaskStatus.Success;
	}
}

Sleep.cs

using UnityEngine;
using System.Collections;
using BehaviorDesigner.Runtime;
using BehaviorDesigner.Runtime.Tasks;
public class Sleep : Action
{
	public SharedFloat sleepTime;
	private float m_sleepTime;
	private float m_startTime;
	public override void OnStart()
	{
		m_startTime = Time.time;
		m_sleepTime = (float)sleepTime.GetValue ();
	}
	public override TaskStatus OnUpdate()
	{
		if (m_startTime + m_sleepTime < Time.time) 
		{
			return TaskStatus.Success;
		}
		Debug.Log ("I am Sleeping");
		return TaskStatus.Running;
	}
}

其中Eat的属性如下

同理Sleep的属性如下：

需要注意一个点，就是Task中断，中断有3种类型：Self，Lower Priority，Both

怎么理解中断呢，行为树是从上到下从左到右知行的，假设知行到右边第二个节点，这个节点假设是一个持续运行的节点，比如“睡觉”，而此时突然收到一个“”地震”的消息，就必须立刻中断“睡觉”。

Self就是中断自己的意思，

Lower Priority是中断比自己低权限的节点，在行为树种，右边的节点比左边的节点权限低。

Both就是中断自己和比自己低权限的节点。

只有复合节点（Composites标签中的那些节点，比如上面的Selector和Sequence）有中断属性。我们选中Sequence，在它的Inspector中可以看到Abort Type属性，我们设置成Loawr Priority。

我们地震的优先级最高，所以放在最左边，优先级最低的是睡觉，地震要中断吃饭跟睡觉，吃饭要中断睡觉

我们把上面的行为树导成二进制文件，放到Resources目录下。（注：如何把行为树导成二进制文件？上文的5区域有个Export按钮，点它就可以导出了，这个二进制文件怎么用起来呢？可以通过代码动态绑定到物体上，也可以直接在物体上添加Behavior Tree组件然后把二进制文件拖到External Behavior属性中）

接下来，现在我们开始写控制代码：

我们创建一个Cube，然后新建一个Runner脚步挂在Cube上，代码如下：

Runner.cs

using UnityEngine;
using System.Collections;
using BehaviorDesigner.Runtime;
public class Runner : MonoBehaviour {
	private BehaviorTree m_bt;
	void Start () 
	{
		var bt = gameObject.AddComponent<BehaviorTree> ();
		var extBt = Resources.Load<ExternalBehaviorTree> ("Behavior");
		bt.StartWhenEnabled = false;
		bt.ExternalBehavior = extBt;
		bt.EnableBehavior ();
		m_bt = bt;
	}
	void Update () {
		if (Input.GetKeyDown (KeyCode.A)) 
		{
			//吃红烧牛肉面//
			m_bt.SetVariableValue ("food", "红烧牛肉面");
			m_bt.SendEvent ("Eat");
		}
		if (Input.GetKeyDown (KeyCode.B)) 
		{
			//谁10000秒//
			m_bt.SetVariableValue ("sleepTime", 10000f);
			m_bt.SendEvent ("Sleep");
		}
		if (Input.GetKeyDown (KeyCode.H))
		{
			//地震啦//
			m_bt.SendEvent ("EarthQuake");
		}
	}
}