Поиск пути

Поиск пути (англ. Pathfinding) — термин в информатике и искусственном интеллекте, который означает определение компьютерной программой наилучшего, оптимального маршрута между двумя точками.

Эквивалентные пути между A и B в двухмерном пространстве
Пример A*-поискового алгоритма:
зелёный: начальная точка
красный: путь
синий: пункт назначения
серый: препятствие

В играх

Поиск пути в контексте компьютерных игр касается пути, на котором движущийся объект ищет путь вокруг препятствий. Наиболее часто задача поиска пути возникает в стратегиях реального времени, в которых игрок даёт задание игровым юнитам (единицам) двигаться через игровой уровень, который содержит препятствия. Кроме стратегий, задача поиска пути, так или иначе, в той или иной мере встречается в большинстве современных игровых жанров. Так как игры становятся всё сложнее, то поиск пути также эволюционирует и развивается вместе с ними.

Стратегии реального времени обычно содержат большие территории с открытым ландшафтом, в которых поиск пути обычно является простой задачей. Однако в большинстве случаев по карте перемещается не один юнит, а несколько, что создаёт потребность в различных и намного более сложных алгоритмах поиска пути для избежания пробок в узких областях игрового ландшафта. В стратегиях игровой уровень делится на тайлы (англ. tiles), которые действуют как узлы (англ. nodes) в алгоритме поиска пути[1][2].

В жанре 3D-шутеров используются намного более ограниченные пространства, которые не так легко разделить на узлы. Здесь взамен узлов используются так называемые waypoints (дословно с англ. — «точки пути»). Waypoints — это нерегулярные и вручную установленные узлы, которые содержат информацию о том, к каким другим узлам возможно добраться от данного.

Алгоритмы

По своей сути алгоритм поиска пути ищет на графе, начиная с одной (стартовой) точки и исследуя смежные узлы до тех пор, пока не будет достигнут узел назначения (конечный узел). Кроме того, в алгоритмах поиска пути в большинстве случаев заложена также цель найти самый короткий путь. Некоторые методы поиска на графе, такие как поиск в ширину, могут найти путь, если дано достаточно времени. Другие методы, которые «исследуют» граф, могут достичь точки назначения намного быстрее. Здесь можно привести аналогию с человеком, идущим через комнату. Человек может перед началом пути заранее исследовать все характеристики и препятствия в пространстве, вычислить оптимальный маршрут и только тогда начать непосредственное движение. В другом случае человек может сразу пойти в приблизительном или предполагаемом направлении цели и потом, уже во время пути, делать корректировки своего движения для избегания столкновений с препятствиями.

К самым известным и популярным алгоритмам поиска пути относятся такие алгоритмы[3][4]:

См. также

Примечания
  1. Роман Будкеев. Поиск пути в игре жанра RTS Страница 1 из 2 (недоступная ссылка). bimedev.ru (29 июня 2007). Архивировано 22 августа 2012 года.
  2. Роман Будкеев. Поиск пути в игре жанра RTS Страница 2 из 2 (недоступная ссылка). bimedev.ru (29 июня 2007). Архивировано 22 августа 2012 года.
  3. Bryan Stout (оригинальная статья) Maxim Kamensky (перевод). Алгоритмы поиска пути. pmg.org.ru (5 декабря 2000). Дата обращения: 22 июля 2009.
  4. Bryan Stout. Smart Moves: Intelligent Pathfinding (англ.) (1997). Дата обращения: 8 августа 2013. Архивировано 9 февраля 1999 года.
  5. Нахождение пути на карте
  6. Поиск пути на карте

Внешние ссылки
Англоязычные
Русскоязычные
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.