Разработка AI противников мобильной игры

Разработка AI противников мобильной игры

ИИ-противник в мобильной игре — это баланс между «достаточно сложно, чтобы было интересно» и «достаточно предсказуемо, чтобы игрок чувствовал прогресс». Противник, который всегда выигрывает, убивает мотивацию за пять минут. Противник, который всегда проигрывает — через десять.

Иерархические State Machines vs Behaviour Trees

Для большинства мобильных игр выбор стоит между двумя архитектурами.

Конечные автоматы (FSM) — простые, предсказуемые, легко дебажатся. Враг в состоянии Patrol → видит игрока → переходит в Chase → теряет из виду → возвращается в Search → Patrol. Реализуется за несколько часов. Проблема: при усложнении логики граф состояний взрывается, условия переходов начинают пересекаться.

Behaviour Trees (BT) — иерархическая структура из Selector, Sequence, Condition, Action нод. Легче масштабируется, проще читается дизайнерами, поддерживает прерывания. Именно BT используют в большинстве AAA-игр, и именно их стоит использовать в мобильных играх с нетривиальной боёвкой.

Unity не имеет встроенного BT, но есть открытые библиотеки — Fluid Behaviour Tree, NodeCanvas (платный, но полный). Для Godot — Beehave plugin. Минимальная реализация BT:

// Unity: упрощённый Sequence node
public class SequenceNode : BehaviourNode {
    private List<BehaviourNode> children;
    private int currentIndex = 0;

    public override NodeStatus Tick(AIContext context) {
        while (currentIndex < children.Count) {
            var status = children[currentIndex].Tick(context);
            if (status == NodeStatus.Running) return NodeStatus.Running;
            if (status == NodeStatus.Failure) {
                currentIndex = 0;
                return NodeStatus.Failure;
            }
            currentIndex++;
        }
        currentIndex = 0;
        return NodeStatus.Success;
    }
}

Perception: как AI видит мир

Ключевой вопрос — не «что делает противник», а «что он знает о мире». Без нормальной системы восприятия BT-дерево работает с телепатией: враг знает позицию игрока через стены, реагирует мгновенно.

Field of View — конус видимости с углом и дальностью:

bool CanSeePlayer(Transform enemy, Transform player, float viewAngle, float viewDistance) {
    Vector3 dirToPlayer = (player.position - enemy.position).normalized;

    if (Vector3.Angle(enemy.forward, dirToPlayer) > viewAngle / 2f)
        return false; // за пределами угла обзора

    float dist = Vector3.Distance(enemy.position, player.position);
    if (dist > viewDistance) return false;

    // Raycast проверяет, нет ли стен между ними
    return !Physics.Raycast(enemy.position, dirToPlayer, dist,
                             LayerMask.GetMask("Obstacles"));
}

Hearing — звуковые события через очередь: шаги, выстрелы, падение предметов. Каждое событие имеет радиус и затухание. Противник реагирует на событие в радиусе, даже если не видит источник.

Memory — запоминаем последнюю известную позицию игрока. Если потеряли из виду, идём к этой позиции (не к текущей), потом переходим в Search.

Масштабирование сложности

Фиксированная сложность — плохо. Dynamic Difficulty Adjustment (DDA) адаптирует поведение под результаты игрока. Простые параметры для настройки:

Эти параметры загружаются из конфига — дизайнер меняет без перекомпиляции. DDA автоматически сдвигает параметры на основе win rate игрока за последние N сессий.

Производительность на мобильных устройствах

AI тики не должны выполняться каждый кадр. Для 20 противников на сцене:

• BT Tick: каждые 100–200ms вместо каждого кадра
• Raycast для видимости: через LOD — дальние враги проверяют реже
• Pathfinding: только при изменении цели, не при каждом тике

Unity NavMesh на мобильных устройствах работает хорошо, но пересчёт пути для всех агентов в один фрейм даёт спайк. Распределяем пересчёт через CoroutineManager или Job System.

Процесс работы

Анализ игровых механик и требований к поведению противников: сценарии, уровни сложности.

Проектирование архитектуры AI: выбор FSM / BT, система восприятия, memory.

Реализация базового поведения, интеграция с системой навигации (NavMesh).

Настройка параметров сложности, реализация DDA.

Плейтестинг и балансировка: измеряем смерти игрока, time-to-kill, win rate по уровням.

Ориентиры по срокам

Базовый FSM-противник с патрулированием и преследованием — 3–5 дней. Полноценная система с BT, восприятием, DDA и несколькими типами противников — 3–6 недель в зависимости от числа уникальных поведений.