RVO (Reciprocal Velocity Obstacles, Взаимные препятствия скорости) — это концепция в области робототехники и компьютерных игр, которая помогает агентам (например, роботам или персонажам в игре) избегать столкновений при движении. Вместо того чтобы рассматривать столкновение как "ошибку" и затем корректировать движение, RVO предсказывает возможные столкновения заранее и предлагает скорости, при которых их можно избежать. ### Как это работает 1. **Предсказание движения**: Алгоритм предсказывает возможные пути движения соседних агентов в определенный момент времени в будущем. 2. **Область препятствий**: Для каждого агента создается "область препятствий", которая представляет собой множество векторов скорости, которые приведут к столкновению. 3. **Оптимальный выбор**: Агент выбирает новый вектор скорости, который находится вне этих "областей препятствий", обеспечивая тем самым избегание столкновений. ### Применение в играх жанра RTS - **Быстрая реакция**: RVO позволяет юнитам реагировать на изменения в окружающей среде в реальном времени, что является большим плюсом в динамичных RTS-играх. - **Сгруппированные движения**: Он также может быть адаптирован для управления группами юнитов, что существенно в RTS, где игроки часто управляют большими армиями. ### Производительность - **CPU-затраты**: Один из недостатков RVO — высокая вычислительная сложность, особенно при большом количестве агентов. Однако, оптимизации и аппроксимации могут улучшить ситуацию. - **Параллелизация**: RVO легко параллелится, что позволяет использовать многопоточность для улучшения производительности. ### Пример кода на C# и Unity Можно воспользоваться уже готовыми библиотеками для RVO, такими как RVO2 Library. Это позволит не тратить время на реализацию с нуля. ```csharp // Примерное использование RVO2 Library в Unity using RVO; using UnityEngine; public class RVOAgent : MonoBehaviour { public float neighborDist = 15.0f; public int maxNeighbors = 10; public float timeHorizon = 5.0f; public float radius = 0.5f; public float maxSpeed = 2.0f; private int agentID; void Start() { // Инициализация симулятора Simulator.Instance.setTimeStep(0.25f); // Добавление агента в симулятор и получение его ID agentID = Simulator.Instance.addAgent(transform.position.ToRVOVector2(), neighborDist, maxNeighbors, timeHorizon, radius, maxSpeed, new Vector2(0, 0)); } void Update() { // Установка целевой точки для движения Vector2 goal = new Vector2(10, 10); Simulator.Instance.setAgentPrefVelocity(agentID, goal - Simulator.Instance.getAgentPosition(agentID)); // Выполнение шага симуляции Simulator.Instance.doStep(); // Обновление позиции агента в Unity Vector2 newPosition = Simulator.Instance.getAgentPosition(agentID); transform.position = new Vector3(newPosition.x, transform.position.y, newPosition.y); } } ``` **Обратите внимание**: В этом примере нет комментариев, и код представляет собой лишь простую демонстрацию. В реальной ситуации нужно будет провести более подробную настройку и оптимизацию.