游戏框架

一、概述 行为树（Behavior Tree）是一种控制AI决策和行动的分层结构，广泛使用在游戏开发中，如 游戏NPC AI中的敌人，队友 游戏流程管理，如新手引导系统，任务阶段推进 它以属性结构组织AI的逻辑行为，具有可读性好，模块化，可拓展性好等特点。 二、节点类型 根节点：行为树的起点，每次更新从这里开始 控制节点：决定子节点的执行顺序和方式 叶子节点：实际执行具体行为的节点 三、控制节点 选择节点（Selector）：顺序执行，直到有一个成功（OR） 序列节点（Sequence）：顺序执行，直到全部完成或有一个失败（AND） 并向节点（Parallel）：同时执行所有节点 装饰器节点（Decorator）：修改子节点的行为或返回状态，如取反、重复 四、叶子节点 动作节点（Action） 条件节点（Condition） 五、执行状态 成功 失败 节点正在进行中，后续的tick需要从这里继续进行 六、数据共享 BlackBoard黑板，作为中心数据存储，解决了节点间通信的问题。 七、工作流程 从根节点开始，根据控制节点顺序遍历子节点 叶子节点执行具体行为并返回状态 根据状态决定是否执行其他子节点 按频率不断更新 八、running状态的处理 让 RUNNING 中的节点在下次 tick 继续运行是行为树实现的核心机制之一。 tick时需要传入上一次的状态。 组合节点需要记住其运行的子节点索引，下次tick时，从这个索引开始执行。 九、编辑器 行为树通常都配合编辑器使用，下面这个编辑器适用于游戏开发，源代码有TS和Lua两个版本。 https://github.com/zhandouxiaojiji/behavior3editor https://github.com/zhongfq/behavior3-ts https://github.com/zhandouxiaojiji/behavior3lua

前言 Unity 中的补间动画（Tween Animation）是一种在两个关键帧之间自动生成平滑过渡的动画技术。一般在程序动画中使用，如位置、旋转、缩放、颜色等的变化。 这里介绍的框架在这基础上，加入了时间节点（延时执行、反复执行）和行为树的概念，把动画抽象在“节点”概念之下。 节点类型 链式节点 链式节点相当于容器，本身没有具体的执行逻辑，管理了节点列表，在合适的时机标记链式节点为完成状态，根据完成的条件分为以下节点，类似行为树。 顺序节点：按顺序执行节点，上一个节点执行完才执行下一个，全部完成以后标记完成 并行节点：并行执行节点，全部完成以后标记完成 执行节点 执行完回调以后就标记完成 条件节点 Update中判断条件，返回True以后标记完成 时间节点 延后当Timer完成后标记完成，Timer可以简单延迟，也可以反复执行一定次数以后标记完成。 值节点 值节点才是传统意义上的补间动画，就是通过输入时间，计算出值的结果，每帧执行，下面具体介绍。 值节点 值节点主要由两个部分组成，一个是缓动函数，一个是插值函数。 在Update先通过缓动函数，默认为线性函数，根据流逝的时间计算出当前的进度。 再调用插值函数，根据当前进度算出结果值，默认为线性函数。 根据值节点派生出的Color、Vector、Float节点，其实就是插值函数不一样。 缓动函数（Easing Function） 缓动函数是一种用于控制动画或过渡效果速度变化的数学函数。 它的主要作用是使动画或过渡效果看起来更加自然和真实。在没有缓动函数的情况下，动画可能会以恒定的速度进行，显得生硬和不流畅。 缓动函数可以改变动画在不同阶段的速度，常见的效果包括： 加速：动画开始时速度较慢，然后逐渐加快。 减速：动画开始时速度较快，然后逐渐减慢。 先加速后减速：动画开始时加速，然后在接近结束时减速。 先减速后加速：动画开始时减速，然后在中间或接近结束时加速。 //-------------------------------------------------- // Author : David Ochmann // Website：https://easings.net/ //-------------------------------------------------- using System; namespace UniFramework.Tween { /// <summary> /// 公共补间方法 /// </summary> public static class TweenEase { public static class Linear { public static float Default(float t, float b, float c, float d) { return c * t / d + b; } public static float EaseIn(float t, float b, float c, float d) { return c * t / d + b; } public static float EaseOut(float t, float b, float c, float d) { return c * t / d + b; } public static float EaseInOut(float t, float b, float c, float d) { return c * t / d + b; } } public static class Sine { public static float EaseIn(float t, float b, float c, float d) { return -c * (float)Math.Cos(t / d * ((float)Math.PI / 2)) + c + b; } public static float EaseOut(float t, float b, float c, float d) { return c * (float)Math.Sin(t / d * ((float)Math.PI / 2)) + b; } public static float EaseInOut(float t, float b, float c, float d) { return -c / 2f * ((float)Math.Cos((float)Math.PI * t / d) - 1) + b; } } public static class Quad { public static float EaseIn(float t, float b, float c, float d) { return c * (t /= d) * t + b; } public static float EaseOut(float t, float b, float c, float d) { return -c * (t /= d) * (t - 2) + b; } public static float EaseInOut(float t, float b, float c, float d) { if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t + b; return -c / 2 * ((--t) * (t - 2) - 1) + b; } } public static class Cubic { public static float EaseIn(float t, float b, float c, float d) { return c * (t /= d) * t * t + b; } public static float EaseOut(float t, float b, float c, float d) { return c * ((t = t / d - 1) * t * t + 1) + b; } public static float EaseInOut(float t, float b, float c, float d) { if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t * t + b; return c / 2 * ((t -= 2) * t * t + 2) + b; } } public static class Quart { public static float EaseIn(float t, float b, float c, float d) { return c * (t /= d) * t * t * t + b; } public static float EaseOut(float t, float b, float c, float d) { return -c * ((t = t / d - 1) * t * t * t - 1) + b; } public static float EaseInOut(float t, float b, float c, float d) { if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t * t * t + b; return -c / 2 * ((t -= 2) * t * t * t - 2) + b; } } public static class Quint { public static float EaseIn(float t, float b, float c, float d) { return c * (t /= d) * t * t * t * t + b; } public static float EaseOut(float t, float b, float c, float d) { return c * ((t = t / d - 1) * t * t * t * t + 1) + b; } public static float EaseInOut(float t, float b, float c, float d) { if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * t * t * t * t * t + b; return c / 2 * ((t -= 2) * t * t * t * t + 2) + b; } } public static class Expo { public static float EaseIn(float t, float b, float c, float d) { return (t == 0) ? b : c * (float)Math.Pow(2, 10 * (t / d - 1)) + b; } public static float EaseOut(float t, float b, float c, float d) { return (t == d) ? b + c : c * (-(float)Math.Pow(2, -10 * t / d) + 1) + b; } public static float EaseInOut(float t, float b, float c, float d) { if (t == 0) return b; if (t == d) return b + c; if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * (float)Math.Pow(2, 10 * (t - 1)) + b; return c / 2 * (-(float)Math.Pow(2, -10 * --t) + 2) + b; } } public static class Circ { public static float EaseIn(float t, float b, float c, float d) { return -c * ((float)Math.Sqrt(1 - (t /= d) * t) - 1) + b; } public static float EaseOut(float t, float b, float c, float d) { return c * (float)Math.Sqrt(1 - (t = t / d - 1) * t) + b; } public static float EaseInOut(float t, float b, float c, float d) { if ((t /= d / 2) < 1) return -c / 2 * ((float)Math.Sqrt(1 - t * t) - 1) + b; return c / 2 * ((float)Math.Sqrt(1 - (t -= 2) * t) + 1) + b; } } public static class Back { public static float EaseIn(float t, float b, float c, float d) { float s = 1.70158f; return c * (t /= d) * t * ((s + 1) * t - s) + b; } public static float EaseOut(float t, float b, float c, float d) { float s = 1.70158f; return c * ((t = t / d - 1) * t * ((s + 1) * t + s) + 1) + b; } public static float EaseInOut(float t, float b, float c, float d) { float s = 1.70158f; if ((t /= d / 2) < 1) return c / 2 * (t * t * (((s *= (1.525f)) + 1) * t - s)) + b; return c / 2 * ((t -= 2) * t * (((s *= (1.525f)) + 1) * t + s) + 2) + b; } } public static class Elastic { public static float EaseIn(float t, float b, float c, float d) { if (t == 0) return b; if ((t /= d) == 1) return b + c; float p = d * .3f; float a = c; float s = p / 4; return -(a * (float)Math.Pow(2, 10 * (t -= 1)) * (float)Math.Sin((t * d - s) * (2 * (float)Math.PI) / p)) + b; } public static float EaseOut(float t, float b, float c, float d) { if (t == 0) return b; if ((t /= d) == 1) return b + c; float p = d * .3f; float a = c; float s = p / 4; return (a * (float)Math.Pow(2, -10 * t) * (float)Math.Sin((t * d - s) * (2 * (float)Math.PI) / p) + c + b); } public static float EaseInOut(float t, float b, float c, float d) { if (t == 0) return b; if ((t /= d / 2) == 2) return b + c; float p = d * (.3f * 1.5f); float a = c; float s = p / 4; if (t < 1) return -.5f * (a * (float)Math.Pow(2, 10 * (t -= 1)) * (float)Math.Sin((t * d - s) * (2 * (float)Math.PI) / p)) + b; return a * (float)Math.Pow(2, -10 * (t -= 1)) * (float)Math.Sin((t * d - s) * (2 * (float)Math.PI) / p) * .5f + c + b; } } public static class Bounce { public static float EaseIn(float t, float b, float c, float d) { return c - Bounce.EaseOut(d - t, 0, c, d) + b; } public static float EaseOut(float t, float b, float c, float d) { if ((t /= d) < (1 / 2.75f)) { return c * (7.5625f * t * t) + b; } else if (t < (2 / 2.75f)) { return c * (7.5625f * (t -= (1.5f / 2.75f)) * t + .75f) + b; } else if (t < (2.5f / 2.75f)) { return c * (7.5625f * (t -= (2.25f / 2.75f)) * t + .9375f) + b; } else { return c * (7.5625f * (t -= (2.625f / 2.75f)) * t + .984375f) + b; } } public static float EaseInOut(float t, float b, float c, float d) { if (t < d / 2) return Bounce.EaseIn(t * 2, 0, c, d) * .5f + b; else return Bounce.EaseOut(t * 2 - d, 0, c, d) * .5f + c * .5f + b; } } } } 插值函数（Lerp Function） 值函数根据当前进度算出结果值，默认为线性函数，一般情况下不需要改动，只要更换缓动函数就可以实现不同的动态效果。 ...

前言 UI一般是入门程序员首先接触到的内容，除了业务的开发，还有很多值得研究的地方。 例如共用的组件设计，渲染的效果（如各种文字效果，在UI上显示模型和特效），性能上的优化（如虚拟的滚动列表，UI的动静分离，图集等），还有UI的管理。 这篇文章就来实现一个简单的UI管理器，主要的类就是管理类和窗口类。 框架功能 打开单例UI 加载 层级管理 显隐管理 UI生命周期管理（初始化，打开后，轮询更新，关闭后，销毁） 类图 管理类 管理类是外部调用的入口，打开和关闭窗口，管理UI的层级以及显示隐藏状态。 打开窗口以后，实例化一个对应的类，调用其加载方法 窗口加载完成或者窗口关闭以后回调到管理类中，遍历窗口列表重新设置其深度值，根据是否有全屏窗口，把比全屏窗口以下的窗口都设置为隐藏。 窗口类 窗口类定义了窗口的特性，如是否全屏，所在层级等，按项目需求添加特性。 窗口类中需要复写其生命周期函数，在合适的时机做合适的事情。 一般在初始化时，初始化组件，打开后，显示内容，关闭或者销毁时，做清理。 另外一个值得注意的时，当UI被隐藏的时候，不是使用SetActive(false)，因为这样会引起UI的网格重构，可以把UI移动到一个渲染不到的layer下，或者直接移出相机以外。 打开UI 打开UI时的流程如下 功能拓展 这里只是实现了基础的功能，实际项目中还有许多功能可能用得上，但只需在这基础上拓展即可。 支持面板中的嵌套Prefab：可以在UIWindow给再写一个父类。 打开关闭动画支持：涉及到生命周期的调用实际，需要等待动画完成以后再调用打开关闭方法。 增加缓存：关闭UI时不立即销毁，而且先缓存起来，真正销毁的时机，可以是达到一定的缓存值，或者是存活时机，按实际需要写。 增加通用的遮罩管理。 增加多实例的窗口打开，一个窗口可以多开。 总结 UI管理器基本的功能，以及拓展的功能介绍完了。 实现这些功能不难，但是想要优雅把这些功能都组织起来，让调用简单，代码阅读清晰，也是一门艺术。 参考 UniFramework/UniFramework/UniWindow at main · gmhevinci/UniFramework

前言 最近在写游戏demo的时候，在写初始化流程的时候遇到一些问题，一开始通过回调函数来控制初始化流程，并不直观，也不好分离逻辑。进入游戏以后首先是准备好必要的资源，通过YooAssets进行加载，加载完成以后再进行游戏系统的初始化。一开始是在资源加载接口加了回调，加载完以后再进行游戏初始化，但不够优雅，如果需要更多的流程控制会写得比较乱。 最后用状态机实现游戏初始化的流程，首先就是要写一个有限状态机了，参考了一下开源的项目，这里总结一下。 状态机 管理状态：启动，状态转换，管理状态的生命周期 数据处理能力：增删查数据，状态中可以使用这些全局数据 状态 状态定义具体的逻辑，有OnInit,OnEnter,OnUpdate,OnLeave,OnDestroy生命周期。状态内调用状态机进行状态的切换。 UML类图 参考 GitHub - EllanJiang/GameFramework: This is literally a game framework, based on Unity game engine. It encapsulates commonly used game modules during development, and, to a large degree, standardises the process, enhances the development speed and ensures the product quality. UniFramework/UniFramework at main · gmhevinci/UniFramework

概述 一般副本中都会包括各种各样的行为和判断逻辑，下面举一个简单的副本例子，进入副本后，如果组队人数到达三个，则刷出怪物，播放特效，播放对话，与怪物战斗后，弹出结算UI，再播个动画。 如果由策划出完案子后程序负责直接实现的话，每个副本都是定制化的，写起来非常难受，而且维护极不方便，一旦需求改动就要重新写代码 所以需要设计一套副本系统可以灵活配置副本功能，想法是把副本里的每个行为，判断都作为一个节点，类型行为树的概念，从开始节点一直执行到结束节点，这个副本进程就结束了，进入下个副本进程。 编辑器使用连线的方式操作，每个节点的前后置关系，导出lua配置供程序使用，服务端控制执行流程，客户端只需要执行节点逻辑。 例子 节点可以分为执行节点和判断节点，执行节点执行一个行为，流程推进，判断节点在符合条件的时候，推进流程，否则暂停。 端口定义了每个节点间的关系，也就是图中的连线，控制流程走向，比如刷怪战斗节点，输入端口连接“判断组队人数”，有两个输出端口，分别是胜利和失败，连接对应的节点。 把副本流程解构成一个个节点以后，只需要维护节点的行为和端口逻辑即可，组合由策划完成，只有在添加新节点时程序才需要上场。 编辑器 编辑器可以用网上的开源例子xnode组织节点，也可自己实现。 导出的数据包括了节点的类型，参数，前后置节点等一切代码需要的信息。 副本流程 服务端推送当前节点信息 服务端执行/客户端执行 服务端/客户端完成节点，推进流程 直到到达结束节点