1. 研究目的与意义（文献综述）

随着电子产品硬件性能、智能化的不断提升，手机游戏与网页游戏也在快速的发展。近年来，人工智能渐渐成为改善和提高游戏质量的热门研究课题之一，在游戏设计中开发者越来越重视虚拟角色的智能行为。在角色扮演或即时战略游戏中，经常需要虚拟角色以最佳方式移动到指定地点。但是，游戏场景的地面情况复杂，若采用盲目式搜索，如盲目穷举法，则几乎要遍历整个游戏场景，会造成游戏角色反应迟钝，效率十分低下，可见这种方法并不适用于游戏场景的寻路。若采用启发式搜索算法，在障碍较少的情况下效率也很低。为了提高搜索效率，应该对上述方法进行改进，采用启发式搜索与直线搜索相结合的方法进行游戏场景的寻路。unity 3d是由unity technologies开发的专业游戏引擎，用于开发三维立体空间、人物事物被赋予真是生活各种属性的模拟现实生活场景的游戏平台，其最大的特点是跨平台性比较强，适用于window、ios、android、mac os x等各大主流平台。unity 3d在快速开发方面非常强大，适用于c#、java等主流脚本语言，兼容三维画面美化所需要的美术资源文件格式，内嵌了动画、粒子、寻路等子系统使其可以进行各种图形渲染，而且它还具有强大的后台支持。对于开发者来说，unity 3d具有强大的拓展性和可移植性，它可以实现纯3d全方位自由视角，拥有高端画质效果，是目前三种主流的游戏引擎之一。鉴于unity 3d的强大性能，本次论文介绍的就是基于unity 3d的场景寻路算法的设计与实现。该算法是一种基于启发式搜索的a^*算法和获得直线路径的bresenham算法，并结合游戏地图，给出网络游戏寻路算法及其实现方式。采用这种算法可以提高游戏角色搜寻路径的效率，从而凸显了游戏角色的智能性，增强了游戏的娱乐性、交互性和可玩性。

在游戏开发中,人工智能是一个既重要而又复杂的模块,虚拟角色的寻径问题是人工智能运用于游戏的最基本问题之一。随着我国经济的飞速发展以及国家对游戏产业的扶持，游戏产业的发展进入了高速发展的时期，相信在不久的将来会称为我国的支柱产业之一。

由于日本及一些欧洲国家的起步较早，国外游戏产业正处于黄金发展期，游戏特别是手机游戏早已渗透进人们的生活，成为文化产业的一部分，拉动国民经济的发展。相对于国外，随着我国经济的飞速发展以及电子产品硬件、互联网的发展，我国的游戏产业也处于高速发展时期。再加上国家相关政策的扶持，我国的游戏产业步入正轨，在经济增长中展现出强劲动力，相信在不久的将来会走向成熟，成为我国的支柱产业之一。

2. 研究的基本内容与方案

本次研究以unity 3d场景下的虚拟角色为对象，对游戏开发过程中的智能寻径相关技术进行研究,并将与游戏地图结合后的改良算法应用于3d游戏场景中，以提高虚拟角色的寻路效率，增强游戏的娱乐性和交互性。本论文在分析了游戏设计中的寻路思想以及游戏虚拟角色的智能行为以及对比了多种路径搜索算法的搜索策略、时间效率、空间消耗与应用场合后，最终选择运用最广泛的启发式算法a^*算法和获得直线路径的bresenham算法相结合的方法，并介绍了该算法的具体实现方法。

游戏地图一般由大小相同的小方块或六边形（称为瓷砖）为基本元素并按保存在地图文件中的规则拼接而成的，本次研究采用的就是a^*算法、bresenham算法与游戏地图相结合的寻路算法。

对于无障碍方块，应采用bresenham算法搜索，以提高寻路效率，主要步骤如下：

（1）求起点与终点的横向差dx与纵向差dy（以方块为单位），并判断移动方向（大于0为正向移动，小于0为反向移动）。

3. 研究计划与安排

第1-3周：文献查阅，熟练掌握unity3d开发引擎的使用,熟练掌握3dmax建模软件的使用；

第4周：完成开题报告、论文提纲；

第5-9周：对visual studio软件有一定了解,分析寻路算法结构；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]卢金浩, 张帅, 伍传敏. 基于unity3d三维游戏场景与ai系统的设计与实现[j]. 三明学院学报, 2013, 30(6):31-35.

[2]li w, zhu j, li h, et al. a game theory based on monte carloanalysis for optimizing evacuation routing in complex scenes[j]. mathematicalproblems in engineering, 2015, 2015:1-11.

[3] a^*算法在游戏地图寻径中的应用与实现[j]. 陈和平,张前哨. 计算机应用与软件. 2005(12)