Implementierung der KI-Navigation mit NavMesh in der Unreal Engine

Künstliche Intelligenz (KI) ist eine Kernkomponente der Spieleentwicklung und ermöglicht es NPCs (nicht spielbaren Charakteren), in der Spielwelt zu navigieren und mit ihr zu interagieren. Unreal Engine bietet ein robustes Navigationssystem mit NavMesh (Navigation Mesh), das KI-Charakteren hilft, sich intelligent in der Umgebung zu bewegen. Dieses Tutorial behandelt die Grundlagen der Einrichtung der KI-Navigation mit NavMesh in Unreal Engine.

KI-Navigation in der Unreal Engine verstehen

Die KI-Navigation in Unreal Engine wird durch eine Kombination aus NavMesh, KI-Controllern und Verhaltensbäumen verwaltet. NavMesh definiert die begehbaren Bereiche innerhalb eines Levels, sodass KI-Charaktere Wege finden und Hindernissen ausweichen können. KI-Controller steuern das Verhalten von KI-Charakteren, während Verhaltensbäume eine strukturierte Möglichkeit bieten, komplexes KI-Verhalten zu entwerfen.

Wichtige Konzepte zum Lernen

• NavMesh: NavMesh ist eine Datenstruktur, die navigierbare Bereiche der Spielwelt darstellt.
• KI-Controller: KI-Controller übernehmen die Entscheidungsfindung und Bewegung von KI-Charakteren.
• Verhaltensbaum: Verhaltensbäume definieren die Logik und Entscheidungsprozesse von KI-Charakteren.
• Blackboard: Ein Blackboard ist ein Datenspeicher, der von Verhaltensbäumen zum Austausch von Informationen zwischen verschiedenen Aufgaben verwendet wird.

Erste Schritte

Befolgen Sie diese Schritte, um die KI-Navigation mit NavMesh in Unreal Engine einzurichten:

1. Einrichten von NavMesh

• Öffnen Sie die Ebene, auf der KI-Navigation erforderlich ist.
• Wählen Sie im Bedienfeld „Modi“ die Kategorie Volumes und ziehen Sie ein Nav Mesh Bounds Volume in die Ebene.
• Skalieren Sie das Nav Mesh Bounds Volume, um alle begehbaren Bereiche im Level abzudecken.
• Drücken Sie P, um die Sichtbarkeit des NavMesh umzuschalten. Die grünen Bereiche zeigen navigierbare Oberflächen an.

2. Erstellen eines KI-Controllers

• Klicken Sie im Inhaltsbrowser mit der rechten Maustaste und wählen Sie Blueprint-Klasse.
• Wählen Sie AI Controller als übergeordnete Klasse und benennen Sie sie (z. B. MyAIController).
• Öffnen Sie den neu erstellten AI Controller Blueprint und richten Sie die grundlegende Bewegungslogik im Ereignisdiagramm ein.

3. Einrichten eines KI-Charakters

• Erstellen Sie im Inhaltsbrowser eine neue Blueprint-Klasse basierend auf Character und benennen Sie sie (z. B. MyAICharacter).
• Öffnen Sie den AI Character Blueprint und weisen Sie den zuvor erstellten AI Controller im Detailbereich unter AI Controller Class zu.
• Fügen Sie dem AI-Charakter-Blueprint Komponenten wie Capsule Component, Mesh und Character Movement hinzu.

4. Erstellen eines Verhaltensbaums

• Klicken Sie im Inhaltsbrowser mit der rechten Maustaste und wählen Sie Künstliche Intelligenz > Verhaltensbaum und benennen Sie ihn (z. B. MeinVerhaltensbaum).
• Erstellen Sie außerdem ein Blackboard für den Verhaltensbaum, um Variablen und Zustände zu speichern.
• Öffnen Sie den Verhaltensbaum und erstellen Sie eine Stammaufgabe, z. B. das Wechseln zu einem zufälligen Ort innerhalb des NavMesh.

5. Integrieren des Verhaltensbaums in den KI-Charakter

• Fügen Sie im AI Controller Blueprint eine Logik hinzu, um den Verhaltensbaum beim Beginn des Spiels auszuführen.
• Verwenden Sie den Knoten Run Behavior Tree im Ereignisdiagramm, um den Verhaltensbaum zu starten.

6. Testen der KI-Navigation

• Platzieren Sie den AI-Charakter-Bauplan im Level.
• Drücken Sie „Play“, um zu testen und zu beobachten, wie die KI-Figur durch die Umgebung navigiert.
• Passen Sie das Nav Mesh Bounds Volume und die Verhaltensbaumlogik nach Bedarf an, um Navigation und Verhalten zu verbessern.

Zusätzliche Ressourcen

Erweitern Sie Ihre KI-Navigationsfähigkeiten mit der Dokumentation, den Community-Foren und den Video-Tutorials von Unreal Engine. Diese Ressourcen bieten detaillierte Erklärungen und Beispiele, die Ihnen dabei helfen, die KI-Entwicklung zu meistern.

Abschluss

Durch die Implementierung der KI-Navigation mit NavMesh in Unreal Engine können sich KI-Charaktere intelligent in der Spielwelt bewegen. Durch das Verstehen und Nutzen von NavMesh, KI-Controllern und Verhaltensbäumen können Entwickler komplexe und realistische KI-Verhaltensweisen erstellen, die das Spielerlebnis verbessern.