本文內容：程式設計師通常只寫描述引擎，而由設計者使用工具建立內容和定義 AI。本章探討一些開發人員把描述系統應用在遊戲中的技巧，以及他們所得到的益處。

描述式 AI 及描述引擎

本章討論某些技巧，讓你把描述系統應用到遊戲軟體 AI 的問題上，以及這樣做以後所能獲得的好處。

從最基本的層次上來看，你可以把描述機制想象成非常簡單的程式語言，專門為與遊戲問題相關的特定工作而量身打造。描述機制可以說是遊戲開發過程中，不可缺少的一部分，因為這可以讓遊戲設計師，而不是遊戲程式設計師，撰寫出遊戲，並予以精細化。玩家也可以利用描述語言，建立或修改其所處的遊戲世界或登記。再進一步的話，你可以在超大型多人線上角色扮演遊戲（MMORG）中使用描述系統，當人們實際在玩遊戲時，就能改變遊戲的行為。

實現描述系統時，可以採用好幾種手段。例如，精緻的描述系統，可以讓實際所用的遊戲引擎和現有的描述語言（例如 Lua 或 Python）銜接起來。有些遊戲會建立專用的描述語言，專門設計處理個別遊戲的需求。雖然有時候利用這些方法比較方便，但是，讓遊戲分析包含描述命令的標準文字檔案，會比較簡單。如果採用這種手段，你就可以用任何標準的文字編輯器，建立指令碼。在實際遊戲中，當遊戲開始時或者在某些特定時刻，可以讀取指令碼，並予以分析。例如，當玩家實際進入城堡時，控制城堡內的生物或事件的指令碼，就能被讀進來並進行分析。

在遊戲軟體 AI 的範圍裡，你可以用描述機制改變對手的屬性、行為、響應方式以及遊戲事件。本章要解釋的就是這些用法。

描述機制技巧

本章我們要建立簡單的描述命令，並將之儲存在標準文字檔案內。我們想避開復雜語言的分析器，就要慎重地選擇詞彙，才能令人輕鬆的讀寫指令碼。即，我們所用的字詞，要正確地反映指令碼要修改的遊戲的哪個方面。

描述對手屬性

利用某種描述機制，指定每個 AI 對手的所有基本屬性。這是很常見也很有益處的做法，這會讓我們在開發和測試過程中，能夠輕易調整 AI 對手。如果把所有重要資料都直接寫程序序裡，即使是最基本的修改，也必須得重新編譯。

一般而言，我們可以描述對手的屬性，比如智慧、速率、強度、膽量以及魔法能力。實際上，可以描述的屬性型別或數量是沒有限制的，真正的決定因素是你正在開發的遊戲是什麼型別的。例如，有較高智慧的 AI，和較低智慧的 AI 相比，行為就會不同。較高智慧的 AI ，會採用比較高階的路徑尋找演算法追蹤玩家；而較低智慧的 AI，則會在試著走向玩家時，很容易被困住。

例8-1 是 設定遊戲屬性的基本指令碼。

//例8-1：設定屬性的基本指令碼

CREATURE=1;
INTELLIGENCE=20;
STRENGTH=75;
SPEED=50;
END;

此例中，我們的指令碼分析器必須編譯五個命令。第一個是 CREATURE，指的是要設定哪一個 AI 作為玩家的對手。下面三個分別是 INTELLIGENCE 智力、STRENGTH 強壯、SPEED 速度，都是實際設定的屬性。最後的命令 END，是通知指令碼分析器，這個生物已經設定完成。

指令碼的基本分析

我們已經介紹了基本屬性指令碼是怎樣的，如例8-1。我們打算進一步探索遊戲如何讀取指令碼並予以分析。舉個例子，我們要以基本指令碼設定巨人的某些屬性。建立一個名叫 Troll Settings.txt 的文字檔案。例8-3 是巨人設定檔案的內容。

//例8-3：設定屬性的基本指令碼

INTELLIGENCE=20;
STRENGTH=75;
SPEED=50;

例8-3 是一個簡單的範例，只為生物設定了3個生物屬性。我們要編寫一個程式，以便能夠輕易地增加其他屬性，我們打算編寫自己的指令碼分析器，使其搜尋指定檔案，找出特定的關鍵字，並返回與該關鍵字相關的值。例8-4 顯示了在實際遊戲程式中的內容。

//例8-4：設定屬性的基本指令碼

intelligence[kTroll] = fi_GetData(Troll Settings.txt,"INTELLIGENCE");
strength[kTroll] = fi_GetData(Troll Settings.txt,"STRENGTH");
speed[kTroll] = fi_GetData(Troll Settings.txt,"SPEED");

在例8-4 中，這三個假想的陣列，可以儲存生物屬性。此時我們通過從名為 Troll Settings.txt 的外部檔案中載入生物屬性值。fi_GetData( ) 函式會檢查這個外部檔案，直到找到指定的關鍵詞，然後，返回與該關鍵字相關的值。這樣，遊戲設計師可以調整生物設定值，而不需在每次修改之後，都得重新編譯程式程式碼。

接下來詳細看一下 從指令碼中讀取資料，即 fi_GetData( ) 函式，如例8-5 所示。

//例8-5：從指令碼讀取資料

int fi_GetData(char filename[kStringLength],char searchFor[kStringLength])
{
    FILE *dataStream;
    char inStr[kStringLength];
    char rinStr[kStringLength];
    char value[kStringLength];
    long ivalue;
    int i;
    int j;

    dataStream=fopen(filename,"r");
    if(dataStream != NULL)
    {
        while(!feof(dataStream))
        {
            if(!fgets(rinStr,kStringLength,dataStream))
            {
                fclose(dataStream);
                return 0;
            }
            j=0;
            strcpy(inStr,"");
            for(i=0;i<strlen(rinStr);i++)
            {
                if(rinStr[i]!= ' ')
                {
                    inStr[j]=rinStr[i];
                    inStr[j+1]='\0';
                    j++;
                }
            }
            if(strncmp(searchFor,inStr,strlen(searchFor))==0)
            {
                j=0;
                for(i=strlen(searchFor);i<kStringLength;i++)
                {
                    if(inStr[i]==';')
                        break;
                    value[j]=inStr[i];
                    value[j+1]='\0';
                    j++;
                }
                StringToNumber(value,&ivalue);
                fclose(dataStream);
                return ((int)ivalue);
            }
        }
        fclose(dataStream);
        return 0;
    }
    return 0;
}

例8-5 中的函式一開始是接受兩個字串引數。第一個引數是指定要搜尋的指令碼名稱，而第二個是要搜尋的詞彙。然後，這個函式會以指定的檔名開啟指令碼檔案。一旦檔案打開了，這個函式就開始檢查指令碼檔案。一次檢查一行文字，每一行都會被當做字串而讀進來。

注意，每一行都會讀進變數 rinStr 中，再立即複製到 inStr 中，但會去掉空白。

我們利用字串變數 searchFor 把要搜尋的詞傳給 fi_GetData( ) 函式。此時在，在這個函式裡，我們用 C 函式 strncmp( ) 搜尋 inStr，以期能找到所要搜尋的詞。

如果要搜尋的詞沒有找到，這個函式就會繼續讀取指令碼檔案裡的下一行文字。如果找到了，就會進入新的迴圈，把 inStr 變數中含有該屬性值的部分，複製到名為 value 的新字串中。接著再呼叫外部函式 StringToNumber( )，把這個字串轉換成整數值，然後，fi_GetData( ) 函式就返回 ivalue 的值。

描述對手行為

直接影響對手的行為是描述機制在遊戲軟體 AI 中最常用的方式之一。

描述行為可以讓我們直接操縱 AI 對手的行為。我們需要採取某種方式讓指令碼能看懂遊戲世界和檢查條件，以改變 AI 行為。為了做到這一點，我們可以新增預先定義好的全域性變數到我們的描述系統裡。實際的遊戲引擎會替這些變數賦值，而不是由描述語言來指定。

例如，在我們的描述系統裡，我們可能有一個全域性布林變數，名叫PlayerArmed，會讓膽小的巨人只敢去攻擊沒有武裝的對手，如例8-6所示。

//例8-6：基本行為指令碼

if(PlayerArmed==TRUE)
    BEGIN
        DOFlee();
    END
ELSE
    BEGIN
        DOAttack();
    END

在例8-6 中，指令碼沒有替 PlayerArmed 賦值，此變數是代表遊戲引擎裡的某個值。遊戲引擎將評估此指令碼，並把此行為連線到膽小的巨人身上。

描述行為的另一個方面是 AI 角色的移動。我們可以在描述系統中應用在第三章中提到的移動模式。之前在第三章中，我們直接將移動模式寫程序序程式碼中，如果每次做出較小的修改之後都得重新編譯。圖8-1 是遊戲設計師用描述系統實現的移動模式範例。

例8-8 顯示了我們如何編寫一個指令碼，藉此實現圖8-1 中的行為。

//例8-8：移動模式指令碼

if(creature.state==kPatrol)
    begin 
        move(0,1);
        move(0,1);
        move(0,1);
        move(0,1);
        move(0,1);
        move(-1,0);
        move(-1,0);
        move(0,-1);
        move(0,-1);
        move(0,-1);
        move(0,-1);
        move(0,-1);
        move(0,1);
        move(0,1);
    end

在此描述範例中，如果 AI 生物處在巡邏狀態中，則使用指定的移動模式。每一步都是從前一位置移動一個單位。要了解移動模式的細節說明，參見 遊戲開發中的人工智慧（三）：移動模式。

描述口語互動

智慧行為可以讓遊戲更富有挑戰性，而口語互動也屬於智慧行為。遊戲軟體 AI 必須檢查一組已知的遊戲引數，並據此來做出相應。

例如，玩家的武裝程度怎樣，就是可以被檢查的引數。然後，我們可以讓敵方 AI 角色評論此種武器，看起來就好像計算機控制的角色，可以知道遊戲里正在發生什麼事情一樣。例8-9 是說明這種指令碼的簡單範例。

//例8-9：口語嘲諷指令碼

if(PlayerArmed == Dagger)
    Say("好可愛的小刀");
if(PlayerArmed == Bow)
    Say("放下弓就讓你活命");
if(PlayerArmed == Sword)
    Say("那把劍正好可以讓我當做收藏品");
if(PlayerArmed == BattleAxe)
    Say("你沒有力氣揮動那把戰斧");

圖8-2 是一個假象的遊戲場景，一個巨人正在追逐玩家。就此而言，遊戲軟體 AI 可以使用遊戲狀態下特有的元素，根據當前情況，提供適當的嘲諷語。

例8-10 顯示了遊戲軟體 AI，如何在計算機控制的巨人和玩家控制的人類之間的戰鬥中，找出適當的嘲諷語。

//例8-10：巨人嘲諷語指令碼

if(Creature==Giant) and (player==Human)
    begin
        if(PlayerArmed == Staff)
            Say("你需要更多的棍子吧，小矮人！");
        if(PlayerArmed == Sword)
            Say("放下你的劍，否則我就打扁你！");
        if(PlayerArmed == Dagger)
            Say("你的小刀抵不上我的棍子！");

當然，這種描述機制不限於哪些要殺玩家的地方角色。友善的計算機控制角色也能利用相同的技巧。例8-11 說明了指令碼如何協助劇情，並引導玩家的行為。

//例8-11：友善NPC的AI指令碼

if(Creature == FreiendlyWizard)
    begin
        if(playerHas==RedAmulet)
            Say("你找到了紅色護身符，把它拿到石廟，你將得到獎賞");
    end

如例8-11 所示，直到護身符被玩家得到，並且玩家面對友善的法師時，有關護身符應該放在何處的重要資訊才會展現出來。

前幾個指令碼範例讓你知道了遊戲軟體 AI 可以在指定情況下做出反應，但是有時候，遊戲角色還需要和玩家做某種型別的口語互動。

在這種場景中，玩家必須以某種機制把文字輸入給遊戲。然後，遊戲引擎再把文字字串送交給描述系統，描述系統再分析文字，並提供適當的響應。圖 8-3 顯示了在實際遊戲裡的畫面。

就圖8-3 所示的情況而言，玩家輸入了“What is your name?”，而描述系統做出響應的文字是“I am Merlin”。例8-12 是用於實現此種做法的基本指令碼。

//例8-12：基本的詢名指令碼

If Ask("What is your name?");
begin
    Say("I am Merlin");
end

例8-12 有一個嚴重的缺點。只有當玩家輸入和指令碼中的問題完全一樣的文字時，才能起作用。

檢查每個口語文字字串的另一種做法是建立語言分析器，解析每個句子，確定其到底在問什麼。不過對於多數遊戲來說，可以僅僅搜尋特定的關鍵字，並據此作出響應即可。

如例8-14 所示，指令碼將檢查玩家所輸入的文字中，是否有“what”和“name”兩個關鍵字存在。

//例8-14：關鍵字描述機制

If(Ask("what") and Ask("name"))
    begin
        Say("I am Merlin");
    end

下面將介紹如何根據指定關鍵字檢查玩家輸入的問題。例8-15就是這種做法。

//例8-15：搜尋關鍵字

Boolean FoundKeyword(char inputText[kStringLength],char searchFor[kStringLength])
{
    char inStr[kStringLength];
    char searchStr[kStringLength];
    int i;

    for(i=0;i<=strlen(inputText);i++)
    {
        inStr[i]=inputText[i];
        if( ((int)inStr[i]>=65) && ((int)inStr[i]<=90) )
            inStr[i]=(char)( (int)inStr[i]+32 );
    } 
    for(i=0;i<=strlen(searchFor);i++)
    {
        SearchStr[i]=searchFor[i];
        if( ((int)seachStr[i]>=65) && ((int)searchStr[i]<=90) )
            searchStr[i]=(char)( (int)searchStr[i]+32 );
    }
    if(strstr(inStr,searchStr)!=NULL)
        return true;
    return false;
}

例8-15 是遊戲引擎中實際的程式程式碼，當遊戲設計師的指令碼中使用了 Ask( ) 函式時，就會被呼叫。這個函式有兩個引數：inputText（玩家輸入的文字）以及 searchFor（要搜尋的關鍵字）。我們在此函式中做的第一件事，就是把字串都轉換成小寫。一旦有兩個小寫字串，我們可以呼叫 C 函式 strstr（）來比較兩個字串。strstr（）函式會搜尋 inStr 中首次出現 searchStr 的地方，如果在 inStr 中找不到 searchStr，就會返回 false。

描述事件

本節中，我們要檢視指令碼如何觸發與 AI 角色可能不太有直接關聯的遊戲事件。例如，也許站在特定位置上時，就會觸發一個陷阱，如例8-16 所示。

//例8-16：陷阱事件指令碼

If(PlayerLocation(120,76))
    Trigger(kExposionTrap);
If(PlayerLocation(56,16))
    Trigger(kPoisonTrap);

如例8-16 所示，描述系統可以把玩家位置和某些預設值比較，如果兩者相等，就觸發陷阱。

描述機制也是增加遊戲氣氛的有效方式，可以把某種情況或物體與特定的聲音效果相連線。例8-17 說明了玩家的位置或遊戲的情況（如遊戲事件），觸發相關音效。

//例8-17：觸發音效指令碼

If(PlayerLocation(kDoorway)) //玩家站在門口，播放門嘎吱響的聲音
    PlaySound(kCreakingDoorSnd);
If(PlayerLocation(kDock)) //玩家在甲板走動，啟用海鷗音效
    PlaySound(kSeagullSnd);
If(GameTime==kNight)      //夜晚，播放蟋蟀聲
    PlaySound(kCricketsSnd);
If(GameTime==kDay)    //白天，播放鳥兒聲
    PlaySound(kBirdsSnd);