算法：塔防游戏中的路径寻找概要

浅谈游戏中自动寻路算法的实现与应用作者：蒋恺来源：《中国新通信》 2018年第2期在信息技术的支持下，互联网进入了迅猛发展期，各种网游、页游大量出现，受到不同玩家的喜爱与青睐。

当然为了逐步扩大受众群，需要不断的优化游戏，满足玩家对游戏的需求，其中自动寻路算法就是十分关键的技术之一，提升了游戏角色在虚拟游戏环境中的灵活性，更利于对游戏角色的控制，是判断游戏质量的重要标准之一”1。

一、关于自动寻路算法的概述1.1自动寻路算法的原理在自动寻路算法中最常用的为A*算法，这属于启发式的算法，被广泛应用于游戏中的路径搜索【21。

主要是节点的设置，具有记录、搜索进度的功能，通过节点在游戏地图中移动，当搜寻到目标位置时就结算，否则会进一步搜索记录目标位置周围相邻的位置。

举例而言，游戏角色最初的位置就是开始节点，将要到达的目标位置设置为目标节点，在两者之间存在一定的障碍物和可以顺利通行的路径，黑色部分为障碍物，白色部分为可通行路径，具体如下图1所示：在设计A*算法时采用的基本原理，其实为最短路径算法，在整个游戏地图中，从起始节点到目标节点的路径多种多样，将这些全部读入到开放式列表中，再通过与目标节点距离最近的节点进行对比，从而找到最优路径”1。

将上图1中的起始节点设置为A，目标节点力B，在计算最优路径节点C时需要在考虑几何距离基础上使用计算公式：(A—C)2+fB—C)2在A*算法中通过对各个不同节点的计算，从而找出路径最短最优的节点，但这一算法具有一定的缺陷，很可能要将整个地图上的节点都计算完了才能得出结果，当游戏场景复杂且节点数量过多的话，会大大增加游戏设计制作中的寻路算法的费用。

为此，就要对A*算法进行优化改进，以便扩大应用范围，满足玩家的游戏需求。

1.2自动寻路算法的实现为了最快的找到游戏地图中的最优路径，需要将游戏场景进行网格划分，让每个网路成为大小相同的正方形，成为游戏中的导航网格，就可以选择一个节点起始位置，进行目标节点位置的广度搜索，在确定区域后在计算最佳路径。

游戏寻路算法的简单实现提到寻路算法，⼤家都会想到A*算法。

A*算法总结(Summary of the A* Method)Ok ，现在你已经看完了整个的介绍，现在我们把所有步骤放在⼀起：1. 把起点加⼊ open list 。

2. 重复如下过程：a. 遍历 open list ，查找 F 值最⼩的节点，把它作为当前要处理的节点。

b. 把这个节点移到 close list 。

c. 对当前⽅格的 8 个相邻⽅格的每⼀个⽅格？◆如果它是不可抵达的或者它在 close list 中，忽略它。

否则，做如下操作。

◆如果它不在 open list 中，把它加⼊ open list ，并且把当前⽅格设置为它的⽗亲，记录该⽅格的 F ， G 和 H 值。

◆如果它已经在 open list 中，检查这条路径 ( 即经由当前⽅格到达它那⾥ ) 是否更好，⽤ G 值作参考。

更⼩的 G 值表⽰这是更好的路径。

如果是这样，把它的⽗亲设置为当前⽅格，并重新计算它的 G 和 F 值。

如果你的 open list 是按 F 值排序的话，改变后你可能需要重新排序。

d. 停⽌，当你◆把终点加⼊到了 open list 中，此时路径已经找到了，或者◆查找终点失败，并且 open list 是空的，此时没有路径。

3. 保存路径。

从终点开始，每个⽅格沿着⽗节点移动直⾄起点，这就是你的路径。

我按照这个思路中的总结，写了⼀个算法出来，开启列表和关闭列表是基于stl来实现的。

⼤概10000*10000的地图，寻路寻下来，要⽤30秒的时间，汗颜，如果⽐较复杂的地形，要⽤1分多钟。

最后我⾃⼰对我⾃⼰的代码做了⼀个总结，发现主要慢的地⽅是这⼏个步骤：a. 遍历 open list ，查找 F 值最⼩的节点，把它作为当前要处理的节点。

实际上这个步骤，是为了直接对路径进⾏排序，如果不这么做，最终的路径，很可能会出现很多重复来回⾛的路，但是，这个BUG是可以在最终筛选节点的时候在来处理的，最终筛选的时候来处理的效率要⽐在寻路算法中直接搜索效率得多，如果你是游戏开发程序员，那么你的算法不得不这么做，使⽤⼆叉堆来搞这个步骤会⽐较快，或者你先实现短距离最佳路径，在使⽤远距离寻路时⽤短距离的⾛路函数配合最后筛选的⽅式也可以实现寻路，如果你是游戏外挂作者，你就可以不排序，⽽最后来筛选。

寻路算法的理解一、寻路算法是什么呢？哎呀，寻路算法这东西呀，就像是我们在一个超级大的迷宫里找出口的魔法一样。

你想想看，假如你在一个超级复杂的游戏地图里，周围全是弯弯曲曲的小道、高高的墙壁，你要从一个地方到另一个地方，要是没有个好办法，那可就只能像没头的苍蝇一样乱撞啦。

寻路算法就是这样一个超级聪明的办法，它能帮我们在这种超级复杂的环境里，找到一条从起点到终点的路。

比如说在那些超酷的角色扮演游戏里，我们的小角色要从村子跑到遥远的山洞去探险。

寻路算法就开始工作啦，它会把整个地图当成一个大拼图，一块一块地去看，哪些地方能走，哪些地方是走不通的。

它就像一个超级细心的小管家，把所有的路线都放在心里衡量一下，然后选出那条最棒的路线。

二、寻路算法的种类寻路算法可不是只有一种哦，就像世界上有各种各样的小宠物一样，每种都有自己的特点。

有A算法呢，这个算法就像是一个超级学霸，它总是能很快地找到一条看起来很不错的路线。

它是怎么做到的呢？它呀，会给每个可能的路线打分，就像老师给学生的作业打分一样。

分数高的路线，那肯定就是比较好的啦。

还有Dijkstra算法，这个算法就像是一个超级老实的小工人。

它会从起点开始，一点一点地去探索周围的路。

它不会像A算法那样那么聪明地去打分，但是它特别的踏实，一步一个脚印，最后也能找到到达终点的路。

三、寻路算法的重要性寻路算法在我们的生活里可重要啦。

在那些超级大的物流仓库里，有好多好多的货物要搬运。

寻路算法就能帮那些搬运机器人找到最快的路线，这样就能更快地把货物送到该去的地方。

如果没有寻路算法的话，那些机器人可能就会在仓库里绕来绕去，浪费好多好多的时间呢。

在导航软件里也离不开寻路算法呀。

当我们要开车从一个城市到另一个城市的时候，导航软件里的寻路算法就会根据实时的路况，给我们找出一条最不堵车、最快到达的路线。

要是没有它的话，我们可能就会被堵在路上，不停地抱怨啦。

四、寻路算法的小缺点不过呢，寻路算法也不是完美无缺的。

塔防小游戏塔防小游戏是一种策略游戏，玩家需要建立防御塔来抵御敌人的进攻。

游戏的目标是保护玩家的基地或资源免受敌人的破坏。

下面是游戏的规则和玩法的详细说明：1. 游戏目标：- 保护基地或资源：玩家需要防止敌人进入基地或破坏资源，否则游戏失败。

- 消灭敌人：玩家需要利用防御塔杀死所有敌人，以完成关卡并获得奖励。

2. 游戏规则：- 敌人的进攻：敌人会从地图的某个点开始进攻，沿着预定的路径前进，试图到达基地或资源。

- 建造防御塔：玩家可以在地图上的指定位置建造不同类型的防御塔，以攻击敌人。

- 防御塔的属性：每个防御塔都有不同的攻击力、射程和攻击速度。

玩家可以根据敌人的特点选择合适的防御塔。

- 改进和升级：玩家可以使用游戏中获得的资源来改进和升级防御塔的属性，使其更强大和有效。

- 敌人的特点：敌人可能有不同的生命值、速度和护甲。

玩家需要根据敌人的特点来选择合适的防御策略。

- 关卡和难度：游戏通常会有多个关卡，每个关卡的敌人数量和特点会逐渐增加，增加游戏的难度。

3. 游戏术语和技巧：- 射程和攻击速度：防御塔的射程决定了它可以攻击敌人的距离，攻击速度决定了它每秒可以攻击的次数。

玩家可以利用这些属性来选择最佳的防御塔位置和类型。

- 火力集中：有时候，玩家可以选择将多个防御塔放置在一起，以集中火力攻击敌人，从而更快地消灭它们。

- 资源管理：玩家需要合理管理游戏中的资源，以确保能够及时建造和升级防御塔。

资源可以通过击败敌人或完成关卡来获得。

- 策略和规划：玩家需要制定有效的防御策略，包括选择合适的防御塔、放置位置和升级顺序。

规划好防御塔的布局可以最大限度地提高游戏胜利的机会。

通过以上的规则和技巧，玩家可以尝试不同的策略和方法来挑战游戏，并享受塔防小游戏带来的乐趣。

玩家可以根据自己的创造力和想象力，尝试不同的防御塔组合，优化布局，以及制定最佳的防御策略。

同时，随着游戏的进行，玩家可以不断提升自己的技能和经验，从而在游戏中取得更好的成绩。

路径搜索算法在游戏中的应用及改进游戏开发领域中，路径搜索算法是一个非常重要的部分。

主要用于实现游戏中角色的移动、寻路、避障等功能。

在这篇文章中，我们将会介绍一些常见的路径搜索算法，并讨论如何对其进行改进，以适应不同类型的游戏。

一、常见的路径搜索算法1. Dijkstra算法Dijkstra算法最初是用于解决单源最短路径问题的。

但是在游戏中，我们通常使用它来找到角色移动的最短路径。

这个算法的思路非常简单，从起点出发，不断找到与起点距离最短的那个节点，并将其标记为已访问过。

然后再以这个节点为中心，继续寻找距离最短的节点，如此往复，直到找到目的地。

2. A*算法A*算法比Dijkstra算法更加高效，因为它可以利用启发式函数来指导搜索方向。

启发函数通常是基于目的地的距离和当前节点到目的地的估计距离进行计算的。

通过将距离和估计距离相加，找到当前节点与目的地之间最小的路径，这也就是A*算法优于其他算法的地方。

3. BFS算法BFS算法是一种基于层级的搜索算法。

它的思路是先访问起点，然后访问与起点相邻的节点，并将它们加入队列中。

接下来依次访问队列中的节点，并将其邻居节点加入队列中。

如此往复，直到访问到目的地。

二、路径搜索算法的改进在不同类型的游戏中，我们需要使用不同的路径搜索算法。

有些游戏中，需要处理大量角色的运动，这时候Dijkstra算法或者A*算法可能会比较慢。

而在一些动作游戏中，需要精确控制角色的运动，这时候就需要使用更加高效的算法。

1. 公平性算法在一些游戏中，我们需要处理大量角色的运动，这些角色也很容易相互干扰。

公平性算法就是为了解决这个问题而设计的。

它可以在保证所有角色都能达到目的地的前提下，让他们尽可能地避开其他角色。

2. 高效算法在一些动作游戏中，需要达到更高的运动速度。

这时候，Dijkstra算法或者A*算法可能会显得有些慢了。

所以，我们需要使用更加高效的算法。

一个思路是把搜索空间进行预处理，这样就可以非常快地找到任意两个位置之间的路径了。

塔防小游戏塔防小游戏是一种策略游戏，玩家的目标是防止敌人进入自己的领地。

以下是游戏的玩法和规则：目标：玩家的目标是通过建造防御塔来阻止敌人进入自己的领地。

玩家需要在有限的资源和空间内，选择合适的防御塔来击败敌人，保护自己的基地。

规则：1. 游戏通常以一张地图开始，地图上有多个入口点和一个基地。

敌人会从入口点进入地图，并试图到达基地。

2. 玩家需要在地图上建造防御塔来攻击敌人。

每个防御塔都有不同的攻击方式和范围，玩家需要根据敌人的特点选择合适的防御塔。

3. 玩家可以通过消灭敌人获得金币或其他资源，用于建造更多的防御塔或升级现有的防御塔。

4. 敌人通常会以一定的波次进攻，每一波敌人的数量和强度都会增加。

玩家需要在每一波敌人到来之前做好准备，并调整防御塔的位置和升级策略。

5. 如果敌人成功到达基地，玩家将失去一定的生命值。

当生命值降到零时，游戏结束。

术语和技巧：1. 防御塔的种类：不同的防御塔有不同的攻击方式，例如射击、炸弹、冰冻等。

玩家需要根据敌人的类型和特点选择合适的防御塔。

2. 防御塔的升级：玩家可以使用金币或其他资源来升级防御塔，增加攻击力、射程或其他属性。

升级防御塔可以提高其效果，但也需要合理分配资源。

3. 路径规划：玩家可以通过放置障碍物或设置陷阱来改变敌人的路径，延缓其进攻速度或分散敌人的注意力。

4. 波次管理：玩家需要合理安排防御塔的升级和建造，以应对不断增加的敌人波次。

有时候，保存资源以应对更强大的敌人也是一种明智的策略。

5. 研究和发现：玩家可以尝试不同的防御塔组合和布局，以找到最有效的防御策略。

通过不断尝试和观察，玩家可以发现新的技巧和策略，提高游戏的乐趣和挑战性。

通过以上的玩法和规则，塔防小游戏可以提供给玩家一个策略思考和决策的机会，同时也鼓励玩家尝试不同的策略和方法，以创造性和想象力来应对不同的挑战。

希望以上的解释能够帮助你理解塔防小游戏，并享受其中的乐趣！。

塔防小游戏塔防小游戏是一种策略游戏，玩家需要在一定的地图上建造防御塔来抵御敌人的进攻。

游戏的目标是阻止敌人进入玩家的基地或达到指定位置，保护自己的资源或生命值。

游戏的规则和玩法如下：1. 地图：游戏通常在一个固定的地图上进行，地图上会有敌人的入口和玩家的基地或目标位置。

地图可能有不同的地形和障碍物，这些地形和障碍物可能会影响敌人的移动速度或路径选择。

2. 敌人的进攻：敌人会从入口处进攻，沿着预定的路径向玩家的基地或目标位置前进。

他们可能会有不同的属性和特殊能力，如不同的生命值、速度、护甲等。

玩家需要通过建造防御塔来消灭敌人。

3. 防御塔：玩家可以在地图上的指定位置建造防御塔。

每个防御塔都有不同的攻击方式和范围，如近战、远程、群体攻击等。

玩家需要根据敌人的属性和路径来选择合适的防御塔建造位置和类型。

4. 资源和升级：玩家可以通过消灭敌人来获得资源，用于建造防御塔或升级现有的防御塔。

升级可以提升防御塔的攻击力、射程、攻击速度等属性，使其更有效地消灭敌人。

5. 波次和关卡：游戏通常会分为多个波次和关卡，每个波次都会有一定数量和类型的敌人进攻。

玩家需要在每个波次之间进行战略调整，根据敌人的属性和路径来调整防御塔的位置和类型。

6. 失败和胜利条件：玩家失败的条件通常是敌人成功进入玩家的基地或到达指定位置。

玩家胜利的条件通常是成功抵御所有敌人的进攻，完成所有的波次和关卡。

在游戏中，玩家需要灵活运用策略和技巧，考虑敌人的属性和路径，合理布局防御塔，升级和调整防御塔的属性和位置，以最大限度地消灭敌人并保护自己的基地或目标。

玩家可以尝试不同的策略和方法，如集中火力、群体攻击、远程射击等，以应对不同的敌人和地图情况。

希望以上介绍能够帮助您理解塔防小游戏的玩法和规则，并能够在游戏中充分享受挑战和乐趣。

祝您玩得愉快！。

塔防小游戏塔防小游戏是一种策略游戏，玩家的目标是防止敌人进入自己的领土。

游戏中，玩家需要建造防御塔来抵挡敌人的攻击，并利用不同的策略来击败敌人。

以下是塔防小游戏的基本规则和玩法：1. 目标：玩家的目标是阻止敌人进入自己的领土。

通常，游戏会设置一定的生命值，当敌人进入领土时，生命值会减少。

如果生命值降为零，玩家将失败。

2. 地图：游戏通常会提供一个地图，玩家需要在地图上选择合适的位置来建造防御塔。

地图上会有敌人的出生点和目标点，玩家需要将防御塔建造在敌人的路径上，以阻止他们前进。

3. 建造防御塔：玩家可以使用游戏提供的资源来建造不同类型的防御塔。

每个防御塔都有不同的攻击方式和范围，玩家需要根据敌人的特点选择合适的防御塔。

防御塔通常可以升级，提升攻击力和范围。

4. 敌人的进攻：游戏会定期生成敌人，并让他们沿着预定的路径前进。

敌人通常有不同的生命值和攻击力，玩家需要根据敌人的特点来选择合适的防御塔来击败他们。

5. 资源管理：玩家需要合理管理游戏提供的资源，包括金币和能量。

金币可以用来建造和升级防御塔，能量可以用来释放特殊技能，如炸弹或冰冻敌人。

6. 关卡和难度：游戏通常会有多个关卡，每个关卡的敌人和地图布局都会有所不同。

随着游戏的进行，敌人的数量和强度会逐渐增加，玩家需要不断调整策略来应对。

7. 技巧和策略：玩家可以尝试不同的策略来击败敌人。

例如，可以建造多个防御塔来形成交叉火力，或者利用特殊技能来暂时阻止敌人的进攻。

玩家还可以根据敌人的特点选择合适的防御塔来增强效果。

通过合理的规划和策略，玩家可以成功地防止敌人进入领土，并完成游戏的目标。

总之，塔防小游戏是一种策略游戏，玩家需要建造防御塔来阻止敌人进入自己的领土。

通过合理的资源管理和策略选择，玩家可以成功地击败敌人并完成游戏的目标。

不同的关卡和敌人特点为玩家提供了挑战，同时也激发了创造性和想象力，让玩家尝试不同的策略和方法，使游戏更具挑战性和乐趣。

算式迷宫寻找正确的运算路径迷宫是一种富有挑战的游戏，而算式迷宫则是结合了数学运算和迷宫元素的一种创新型解谜游戏。

在这个游戏中，玩家需要根据迷宫中的算式，通过选择正确的运算路径，找到解谜的出口。

本文将探讨算式迷宫的特点以及如何寻找正确的运算路径。

一、算式迷宫的特点算式迷宫是一种融合了数学运算和迷宫元素的游戏。

它可以培养玩家的逻辑思维和数学能力，激发求解问题的兴趣。

在算式迷宫中，玩家需要根据迷宫中给出的算式，选择正确的运算路径，最终找到出口并解谜成功。

算式迷宫的特点主要有以下几个方面：1. 数学运算：算式迷宫中的算式常常包括加减乘除等运算符号，玩家需要通过运算符号的组合，计算出路径数值。

2. 迷宫元素：算式迷宫通常由一系列的房间或者走廊组成，玩家需要在迷宫中寻找正确的运算路径。

迷宫中可能存在一些陷阱或者阻碍，需要玩家采取相应的策略来解决。

3. 逻辑推理：为了找到正确的运算路径，玩家需要进行逻辑推理和思考。

他们需要根据提供的算式，比较不同路径的计算结果，选择使计算结果符合迷宫条件的路径。

二、寻找正确的运算路径方法在算式迷宫中，寻找正确的运算路径需要玩家具备良好的数学思维和逻辑推理能力。

以下是一些寻找正确运算路径的方法：1. 观察并分析算式迷宫：在进入迷宫之前，玩家可以先对迷宫进行观察和分析。

他们可以注意迷宫的结构、算式的布局以及各个房间之间的连接方式，为后续的计算和选择提供参考。

2. 分析运算符号和计算优先级：在算式迷宫中，不同的运算符号有不同的优先级。

玩家需要了解各个运算符号的优先级规则，根据不同的算式组合，进行相应的计算。

3. 试错法：当玩家在选择运算路径时出现困惑时，可以使用试错法来寻找正确的路径。

他们可以尝试不同的计算组合，并比较计算结果，找到将计算结果符合迷宫条件的路径。

4. 利用已有信息：在算式迷宫中，有时候会给出一些提示或者信息来帮助玩家找到正确的运算路径。

玩家可以仔细阅读迷宫中的文字描述或者是观察迷宫中的图形，利用已有信息来指导自己的选择。

ＲＲ Ｒ Ｒ１ Ｒ Ｒ Ｒ Ｒ Ｒ Ｓ
图４ 从上面这个例子可以看出， 传统算法一般只适用于求解比 较 简 单 的 问 题 。在 状 态 空 间 不 大 的 情 况 下 它 是 比 较 合 适 的 算 法 。 可是当状态空间十分大， 且不预测的情况下， 它不但效率不高， 而且容易出错。而新算法修改了传统算法在搜索上的一些不足 之处， 能引导算法优先搜索接近目的地的位置， 这样可以省略大 量无畏的搜索路径， 减少了出错的可能性， 提高了游戏的运行效 率。 以上是以顺时针方向找到的路径。也可以按逆时针方向寻 找路径， 道理是一样的， 这里就不再阐述了。 ３ 结论 现在， 游戏中的场景越来越复杂， 游戏中的角色也越来越 多。有了优秀的寻路算法， 玩家能很容易的使用鼠标控制角色的 移动。同时， 游戏中的敌人也变的越来越聪明了。这样一来游戏 的可玩性有了很大提高， 可以吸引更多的玩家加入到游戏当中。
图１ １．１ 传统搜索算法
盲目搜索算法是最有代表性的传统搜索算法。广度优先搜 索和深度优先搜索这两种就属于盲目搜索方法。广度优先是从 初始状态一层一层向下找， 直到找到目标为止。深度优先是按照 一定的顺序前查找完一个分支， 再查找另一个分支， 以至找到目 标 为 止 。他 们 都 是 在 一 个 给 定 的 状 态 空 间 中 穷 举 。这 种 算 法 在 游 戏中的表现就是按照特定的顺序， 如顺时针把角色周围的八个 方块按照从 ０ 到 ７ 的顺序都搜索一次， 找出下一步的位置后， 再 采取同样的方法搜索下八个方块。 １．２ 经过改进后的新搜索算法
以上算法程序全部用 Ｃ＋＋语言编写。 ２ 两种算法的比较
下面就用一个例子对两种算法作一下比较。 以图 ２ 代表游戏场景的地形。如果场景中某处是不可逾越 的 高 山 、河 流 等 地 形 时 ， 则 此 处 的 方 块 具 有 障 碍 属 性 ， 在 图 中 用 灰色方块表示。黑色的方块表示此处可以通行， 白色的方块表示 目的地， 标有 Ｓ 的方块表示起点， 标有 Ｒ 的方块表示角色移动 的路径。

塔防小游戏塔防小游戏是一种策略类游戏，玩家需要在游戏中建造防御塔来抵御敌人的进攻。

游戏的目标是阻止敌人进入玩家的领地，并保护领地的核心或资源。

下面是游戏的规则和玩法的详细解释：1. 游戏目标：- 防止敌人进入玩家的领地。

- 保护领地的核心或资源。

2. 规则：- 玩家需要在游戏地图上选择合适的位置建造防御塔。

- 防御塔可以通过消耗资源来建造和升级。

- 敌人会沿着预定的路径移动，试图进入玩家的领地。

- 如果敌人成功进入领地，玩家将失去生命值或资源。

- 如果玩家的生命值归零或资源被耗尽，游戏结束。

3. 玩法：- 玩家可以通过点击游戏地图上的空白区域来选择建造防御塔的位置。

- 玩家需要根据敌人的类型和属性选择合适的防御塔。

- 防御塔可以具有不同的攻击方式和范围，玩家可以根据需要进行选择。

- 玩家可以使用游戏中获得的资源来建造和升级防御塔。

- 玩家可以在游戏中选择不同的策略和方法来击败敌人，例如集中火力、建造迷宫等。

- 游戏可以分为多个关卡，每个关卡的敌人类型和数量会逐渐增加，难度也会提高。

4. 术语和技巧：- 防御塔类型：不同类型的防御塔具有不同的攻击方式和特殊技能，玩家需要根据敌人的属性选择合适的防御塔。

- 路径规划：玩家可以通过设置敌人的路径来引导敌人走特定的路线，以便更好地利用防御塔的攻击范围。

- 资源管理：玩家需要合理使用资源来建造和升级防御塔，以及购买其他辅助设施。

- 攻击优先级：玩家可以设置防御塔的攻击优先级，例如先攻击最近的敌人、最强的敌人等。

通过以上规则和玩法，玩家可以根据自己的策略和技巧来挑战游戏，保护领地并击败敌人。

不同的关卡和敌人类型会增加游戏的挑战性和乐趣，同时鼓励玩家尝试不同的策略和方法，以取得更好的成绩。

基于Unity的塔防游戏作者：赵紫儒来源：《丝路艺术》2017年第03期摘要：利用Unity游戏开发引擎来设计一款休闲策略塔防游戏《保卫萝卜》，游戏系统分为两大模块，游戏基础模块和游戏逻辑管理模块，两大模块细划分为资源管理模块、数据存储模块、页面UI管理模块、游戏逻辑模块和关卡模块。

其中游戏逻辑模块是整个游戏的核心模块，数据存储管理模块和关卡管理模块为游戏提供了灵活的扩展能力，可以通过 xml 文件对关卡进行配置，将游戏的逻辑与实现相分离。

运用算法实现怪物自动寻路，运用对象池技术实现子弹的优化，脚本动态加载地图读取关卡，按照游戏的开发思路，从相关知识介绍、游戏设计、游戏实现到游戏测试一步步展开工作。

关键词：Unity；塔防；算法；对象池1 引言随着互联网技术的迅速兴起和发展，人们生活质量在不断的提高，人们对生活品质也在不断增加。

当前计算机电脑的普及，玩电脑游戏已经成为人们娱乐的主要方式之一[4]。

选择一款独特的、吸引人的、画面精美的游戏已成为一种主流。

尽管目前市场上存在各种游戏，但塔防游戏市场仍然相当大。

因为它的特殊之处在于人们在游戏过程中沉浸其中，而且难度越大，挑战性越强，越刺激。

而且对于工作的人来说，也不可能花费大量时间用在游戏上，他们会在休闲时间，来享受这短暂的快乐，所以像这款保卫萝卜塔防游戏就刚好迎合了他们的需求。

2 工具及关键技术介绍2.1工具介绍Unity是近些年来十分热门的游戏专业开发引擎之一，包含各种开发工具，可发布多平台的一个全面整合的专业游戏引擎，它可以一边运行一边调试，在运行调试过程中可以让开发者挖掘到其中的乐趣，不断迸发想法，不断学习。

一个完整的Unity程序是由若干个场景组合而成的，每个场景都由许多游戏对象组成，每个游戏对象可以有若干个组件，脚本也是组件之一，通过脚本控制场景中的物体，跳转场景等等是主要的操作手段，可以说，脚本即是大脑。

Unity简单直观的设计界面，高度的兼容性，使得游戏开发者能高效的完成工作。

塔防小游戏塔防小游戏是一种策略类游戏，玩家的目标是通过建造和升级防御塔来阻止敌人进攻并保护自己的基地。

以下是一个典型的塔防小游戏的玩法和规则。

1. 目标：- 保护基地：玩家的首要目标是保护自己的基地，确保敌人无法到达基地并摧毁它。

- 消灭敌人：玩家需要通过建造防御塔来消灭敌人，阻止他们进攻。

2. 规则：- 敌人进攻：敌人会从地图的一侧进攻，沿着预定的路径前进，试图到达玩家的基地。

- 建造防御塔：玩家可以在地图上的指定位置建造防御塔。

每个防御塔都有不同的攻击方式和射程。

- 资源管理：玩家需要管理资源（通常是金币或能量），用于建造和升级防御塔。

- 敌人的生命值：每个敌人都有一定的生命值，玩家需要通过攻击敌人来削减他们的生命值，直到将其消灭。

- 敌人的进攻波次：游戏通常会分为多个进攻波次，每一波次都会有一批敌人进攻。

每一波次的敌人数量和强度都会逐渐增加。

3. 玩法：- 建造防御塔：玩家需要根据敌人的路径和进攻策略来选择合适的位置建造防御塔。

不同的防御塔具有不同的特点和攻击方式，玩家需要根据实际情况进行选择和升级。

- 升级防御塔：玩家可以使用资源来升级已建造的防御塔，提高它们的攻击力、射程和特殊能力。

升级防御塔可以增强玩家的防御能力。

- 使用技能：游戏中通常会提供一些特殊技能，比如空中打击、冻结敌人等，玩家可以使用这些技能来对抗强大的敌人或者应对紧急情况。

- 策略和规划：玩家需要根据敌人的进攻路径、防御塔的特点和资源的管理来制定合理的策略和规划。

例如，选择建造多个短程高伤害的防御塔，或者建造少量远程高射程的防御塔等。

4. 术语和技巧：- 射程：防御塔的攻击范围。

玩家需要根据敌人的路径和进攻方式来选择合适的射程。

- 攻击力：防御塔每次攻击造成的伤害。

玩家可以通过升级防御塔来提高攻击力。

- 速度：防御塔的攻击速度。

玩家可以通过升级防御塔来提高攻击速度。

- 弱点：敌人可能有不同的弱点，比如对某种类型的攻击特别脆弱。

( ))
分区 AI学习笔记 的第 9 页
memset(dis, (int)-1, sizeof(int)*4);
/* 计算每个方向离开出口的距离，一次存放到dis数组，若没有i方向，则dis[i]任保留-1 */
for( i = 0; i < 4; ++i ) {
if( (p->direct & d_signal[i]) >> i == 0x01 )
有兴趣的朋友可以改成动态的寻径，就是当入口和出口位置都在变化的时候进行寻径，这个代码也只 有200多行。 我的算法还不能算是最优的，因为评估函数只不过是简单的测试两点距离（这会带来误差），选择离 出口最短的且非障碍物的方向，进行下一个路径节点的移动。
这里说一句，我希望大家将我的代码用于学习目的，不希望看见是为了交作业而拷贝过去，我会很伤 心的。 /* AStar.cpp */ /* 设计者： yuki */ typedef unsigned char byte_t; typedef unsigned int uint_t; /* 路径节点 */ typedef struct footprint {
th_t *p, uint_t quit_x, uint_t quit_y, byte_t maze[MAZE_HEIGHT][MAZE_WIDTH] )
{
uint_t pX, pY;
/* 用于接收四个方向离开出口的距离，以便选择最近的方向移动 */
分区 AI学习笔记 的第 6 页
移动成本的计算公式改为 Score= 起点走到该点的步数 + 该点到终点的步数 + 地形成本。 再进行计算得到：
这条路并不是最近的。但却是最快的。 其他所有感兴趣的因素都可以加入到成本计算中从而影响角色的移动特性： 如可以考虑敌人火力网的影响成本

如何⾼效设计游戏——塔防游戏设计⽅案前⾔⽬前国内市场的游戏普遍为⼀些带有“快餐特⾊的RPG”游戏居多，并且这⼀类型的游戏的设计思路已经发展成为游戏开发者们“⽉经”⼀样的存在，有很多⼈“取经”，也有很多⼈“传道”，设置有些⼈对于这⼀设计模式倒背如流。

但是⼀旦公司⾥提出制作⼀些其他类型游戏的项⽬时，就会让许多设计者苦恼。

因此，在这⾥我们⼀起来探讨⼀下，某些类型游戏的设计思路。

例如，我们将要设计⼀款“塔防”游戏。

恐怕有些已有过“塔防”设计经验的⼈或许会经历过这样的体验：若⼀款塔防游戏总共有20关，平均每关有100波敌⼈，那总不可能要对这2000波敌⼈⼀点⼀点进⾏⼿动配置其属性以及难度吧，况且还要和另⼀边的“塔”的数据以及经济体系相结合。

如果是单机游戏，这⼀⼯程或许还有⼈可以接受，但是考虑到近期某些“SNS上的社交塔防”，那么其波数是恐怖的指数级增长，最后恐怕不⽌20000波。

再者，对⽐国外⼀些优秀的塔防游戏，我们会发现，国内的作品会有⼀个通病，就是如果下⼀波敌⼈的类型是“速度型”的，结果这⼀波的难度会⼤增。

形成这⼀问题的原因是，多数设计者仅仅单纯的把“HP”作为难度递增的⼀个衡量。

所以如何想⼀套既便利⼜可⾏的⽅案（或者这⾥我们称之为“算法”）就是我这篇⽂章接下来要分析的事情。

⼀些充⾜的准备在做⼀款游戏的设计之前，我们要清楚地知道，这类游戏将会出现哪些属性元素，针对这些属性元素之间的关系从⽽制定⽅案。

在这⾥我们假定将要设计的游戏为：类型：塔防游戏环境：SNS社交⽹络针对⼈群：学⽣、⽩领游戏⽬的：休闲娱乐、社交为主。

（设定环境为SNS社交⽹络仅仅是⼀个参考，接下来要讲的思路也适合做单机、做⼿游的情况。

）接下来，我们还需要知道我们要针对哪些内容进⾏设计。

按照⼀般的塔防游戏的设计思路有：①系统设计⼀些塔的种类设计，种类相克，种类结合出不同的效果等。

由于这些设计是要凭借诸位设计者的创意以及游戏需求⽽定，并且本着“丰富我们的游戏创意”的原则，在这⾥就不⼲扰各位设计者了，并且这也不是本⽂要讲的重点。

塔防游戏策划1. 引言塔防游戏是一种流行的游戏类型，在玩家中享有广泛的受欢迎程度。

本文将介绍塔防游戏的策划过程，包括游戏目标、游戏机制、关卡设计等方面。

2. 游戏目标塔防游戏的主要目标是阻止敌人进入玩家的领地。

玩家需要建立防御塔来击败敌人，并保护自己的基地或资源。

游戏中的关卡通常会有不同的挑战，如不同种类的敌人、不同的地形等，玩家需要根据情况来制定相应的防御策略。

3. 游戏机制3.1 建造防御塔玩家可以在特定的地点建造防御塔，不同的防御塔有不同的攻击方式和特殊效果。

玩家需要根据敌人的特点选择合适的防御塔进行建造，并进行升级、修理等操作。

3.2 资源管理在游戏中，玩家需要管理资源，如金币或能量等。

玩家可以通过击败敌人、完成关卡目标等方式获得资源，用于建造防御塔、升级防御塔等操作。

3.3 敌人的行为模式敌人在游戏中会有不同的行为模式，如直线行进、曲线行进、分散攻击等。

玩家需要根据敌人的行为模式来调整防御策略。

3.4 升级系统玩家可以通过获得经验值或完成特定任务来提升自己的等级，并解锁新的防御塔、技能等。

升级系统可以增加游戏的可玩性和挑战性。

4. 关卡设计关卡设计是塔防游戏策划中的重要一环。

关卡设计需要考虑以下几个方面： - 地图设计：地图的大小、地形、道路等因素会影响敌人的行进路径和玩家的防御策略。

- 敌人设置：不同种类的敌人具有不同的属性和能力，关卡设计需要根据敌人的特点来设置合理的难度和挑战。

- 关卡目标：每个关卡都应该有明确的目标，如防止敌人进入基地、击败特定的敌人等。

5. 游戏平衡性塔防游戏的平衡性对于提供良好的游戏体验至关重要。

游戏平衡性需要考虑以下几个方面： - 防御塔的平衡：不同的防御塔在攻击力、射程、攻击速度等方面应该有平衡，以便玩家可以根据情况选择合适的防御策略。

- 敌人的平衡：不同种类的敌人在属性、能力等方面应该有平衡，以便玩家可以通过不同的防御塔来有效地对抗敌人。

6. 游戏进度和奖励系统为了增加游戏的可玩性和挑战性，塔防游戏通常会设置多个关卡和难度等级。

算法：塔防游戏中的路径寻找在塔防游戏中，有许多敌人向着同一目标前进。

在很多塔防游戏当中，有一条或几条事先预定好的路径。

在一些中，比如经典的《Desktop Tower Defense》，你可以将塔放在任何位置，它们充当障碍影响敌人选择的路径。

试一试，点击地图来移动墙壁：（原文中的可播放的动画，点击跳转查看）我们如何来实现这种效果？像A*这样的图搜索算法经常被用来寻找两点之间的最短路径。

你可以用这个来为每一个敌人找到前往目标的路径。

在这种类型的游戏当中，我们有很多不同的图搜索算法来。

这是一些经典方法单源，单目标:贪心搜索算法A*算法–在游戏当中常用单源多目标或多源单目标广度优先算法-无加权边Dijkstra算法-有加权边Bellman-Ford算法-支持负权重多源多目标Floyd-Warshall算法Johnson’s算法像《Desktop Tower Defense》这样的游戏会有很多个敌人（源）和一个共同的目的地。

这使得它被归为多源单目标一类。

我们可以执行一个算法，一次算出所有敌人的路径，而不是为每个敌人执行一次A*算法。

更好的是，我们可以计算出每个位置的最短路径，所以当敌人挤在一块或者新敌人被创建时，他们的路径已经被计算好了。

我们先来看看有时也被称作“洪水填充法”（FIFO变种）的广度优先算法。

虽然图搜索算法是适用于任何由节点和边构成的图，但是我还是使用方形网格来表示这些例子。

网格是图的一个æ ´å¤ ç²¾å½©æ »ç ¥è®¿é ®1特例。

每个网格瓦片是图节点，网格瓷砖之间的边界是图的边。

我会在另一篇文章当中探讨非网格图。

广度优先搜索始于一个节点，并访问邻居节点。

关键的概念是“边界”，在已探索和未开发的区域之间的边界。