Generating NavMesh and optimal ways search

Abstract

Дипломная работа на тему: Генерация NavMesh и поиск оптимальных путей. Автор: Корниенко Владислав Олегович. Работа состоит из введения, цели, постановки задачи, обзора литературы, обзора алгоритмов генерации навигационных сеток, поиска пути в навигационных сетках, 4-х глав, результатов, выводов, заключения, списка литературы и приложения.

Во введении раскрывается актуальность выбранной темы, где она используется, её суть. В целях представлено, что необходимо получить в результате работы. В постановке задачи описаны шаги, которые необходимо реализовать в терминалогии самой работы. В обзоре литературы сопоставлены используемые источники с задачами исследуемые в данной работе. В обзоре алгоритмов генерации навигационных сеток рассказано о существующих алгоритмах генерации навигационных сеток, их авторов, особенностях и недостатках этих алгоритмов. В поиске пути в навигационных сетках кратко описана сама задача поиска пути и необходимые требования к искомому. В первой главе изложена теоретически-алгоритмическая часть генерации навигационной сетки: обход вершин многоугольника, обход вершин препятствий, поиск выпуклых вершин, построение 3-х различных типов переходов и оптимизация самого навигационного меша путём удаления ребёр через определение слабой выпуклости. Во второй главе представлены некоторый алгоритмы поиска кратчайших путей на графах, подходящие к данной задачи, а именно: поиск в ширину, алгоритм Дейкстры, A*. Они подробно описаны и реализованы. Также произведено их сравнения и выявлен оптимальный по скорости. В третье главе выполнено описание искусственного интеллекта, через интеллектуальных агентов. Рассказано ох типах и подтипах, а также составлен непосредственно сам интеллектуальный агент, который выполняет эффективное управление поведением объектов, через построение оптимальных кратчайших маршрутов. В четвёртой главе приведена реализация теоретической части работы, изложенной в предыдущих 3-х главах, через созданную в стиле TowerDefence игру на игровом движке Unity.

В результатах описано, какие разделы математики были использованы в работе, как связана прикладная математика с задачами работы, где использовалось управление и какие программные средства были использованы.

В выводах подведён итог проделанной работе, что был реализован алгоритм генерации NavMesh, построен интеллектуальный агент, выполняющий оптимальное управление поведением объектов, через построение кратчайших путей с помощью алгоритма А*.

В заключении подведён философский итог работе, её применение.

В списке литературы указан непосредственно сам список использованной литературы.

В приложении дана ссылка для ознакомления и реализацией теоретической части работы.

Thesis on the topic: NavMesh Generation and search for optimal paths. Author: Vladislav Kornienko. The work consists of an introduction, a goal, a task statement, a literature review, a review of algorithms for generating navigation grids, a path search in navigation grids, 4 chapters, results, conclusions, conclusions, a list of references and an Appendix.

The introduction reveals the relevance of the chosen topic, where it is used, and its essence. The goal is to show what you need to get as a result of the work. The task statement describes the steps that need to be implemented in the terminology of the work itself. The literature review compares the sources used with the tasks studied in this paper. The review of algorithms for generating navigation grids describes the existing algorithms for generating navigation grids, their authors, features and disadvantages of these algorithms. The search for a path in navigation grids briefly describes the task of searching for a path and the necessary requirements for the search. The first Chapter describes the theoretical and algorithmic part of generating a navigation grid: traversing the vertices of a polygon, traversing the vertices of obstacles, searching for convex vertices, building 3 different types of transitions, and optimizing the navigation mesh itself by removing edges through the definition of a weak convexity. The second Chapter presents some algorithms for finding shortest paths on graphs that are suitable for this problem, namely: width search, Dijkstra's algorithm, and A*. They are described in detail and implemented. They were also compared and the optimal speed was found. The third Chapter describes artificial intelligence through intelligent agents. The types and subtypes are described, and the intelligent agent itself is compiled, which effectively controls the behavior of objects by building optimal shortest routes. The fourth Chapter shows the implementation of the theoretical part of the work described in the previous 3 chapters, through a game created in the style of TowerDefence on the Unity game engine.

The results describe which sections of mathematics were used in the work, how applied mathematics is related to the tasks of the work, where management was used, and what software tools were used.

The conclusions summarize the work done, that the NavMesh generation algorithm was implemented, and an intelligent agent was built that performs optimal control of object behavior by constructing shortest paths using the a*algorithm.

In conclusion, the philosophical result of the work and its application is summarized.

The list of references contains the actual list of references.

The Appendix provides a link to review and implement the theoretical part of the work.