敵AI：敵がルートを巡回しプレイヤーや音に気付くと反応

敵が決まったルートを巡回し、プレイヤーを見つけたり音を聞くと反応するAIです。

自分で見返す用のメモ程度ですから、参考元である
Smart Enemy AI | (Part 1: Behavior Trees) | Tutorial in Unreal Engine 5 (UE5) | Youtube
のPart 1～3を視聴した方が良いです。

列挙型(Enum)

E_AISense

E_AIState

E_MovementSpeed

パトロールルートのブループリント

Splineの追加

関数: GetSplinePointAsWorldPosition

ノードを組む

【アウトプット】Get Spline Point As World Position
└Location – Vector
【変数】
PatrolIndex – Integer
└新規作成。デフォルト値は0にします。
・Patrol Routeはコンポーネントに追加したSplineです。

イベントグラフ

ノードを組む

【変数】Direction – Integer
新規作成。詳細の「値の範囲」を「-1」と「1」にします。デフォルト値は0です。

ブループリントインターフェース

関数: GetPatrolRoute

関数: SetMovementSpeed

関数: CombatStance

入力はありません。

関数: CombatStanceClear

入力はありません。

関数: EnemyAttack

ブラックボード

新規キーを追加します。
AttackTarget – Object – BaseClass:Actor
State – Enum – EnumType:E_AIState
PointOfInterest – Vector

AIPerceptionの追加

コンポーネントにAIPerceprionを+追加。

詳細のAI パーセプション > Senses Configを+して3配列エレメントにする。
それぞれ「AI Sight config」「AI Hearing config」「AI Damage sense config」を設定。
Dominant Senseに「AISense_Sight」を設定。

「AI Sight config」「AI Hearing config」のインデックス[*] > Sense > Detection Affiliation以下のDetect *****にチェックを入れる。

AI Sight configではSight Radius(視界半径)を800、Lose Sight Radius(見失う半径)1200、PeripheralVisionHalfAngleDegrees(片目視野)を60(前方120度)、Max Ageを10にしました。Max Ageは敵がプレイヤーを見失ってから覚えているまでの秒数です。0にしてしまうと、プレイヤーが一瞬でも視界から外れた瞬間に敵が素に戻ってしまうので不自然になります。

AI Hearing configではHearing Range(聴力範囲)を800、Max Ageを3にしました。
ちなみに敵が感知する音はMake NoiseなどのNoiseノードで作成された音のみです。

AI Damade sense configではMax Ageを5にしました。
こちらもReport Damage Eventのみ敵が感知します。

継承した変数を表示

マイブループリントのギアアイコンをクリックして「継承した変数を表示」にチェックを入れます。

関数: SetStateAsPassive

ノードを組む

【変数】
Blackboard – Blackboard Component
└継承した変数の「AI」の中にあります。
StateKeyName – Name
└Set Value as EnumのKey Nameから変数へ昇格。コンパイルしてデフォルト値をStateにします。これはブラックボードに追加したキーと同じ名前です。

関数: SetStateAsAttacking

ノードを組む

【インプット】Set State as Attacking
├AttackTarget – Actor
└UseLastKnownAttackTarget – Boolean
【変数】
AttackTargetKeyName – Name
└Set Value as ObjectのKey Nameから変数へ昇格。コンパイルしてデフォルト値をAttackTargetにします。これはブラックボードに追加したキーと同じ名前。
AttackTarget – Actor
└新規作成
【ローカル変数】
NewAttackTarget – Actor
└新規作成。
・その他の変数は作成済。

関数: SetStateAsInvestigating

ノードを組む

【インプット】Set State as Investigating
└Location – Vector
【変数】
PointOfInterestKeyName – Name
└Set Value as VectorのKey Nameから変数へ昇格。コンパイルしてデフォルト値をPointOfInterestにします。

関数: SetStateAsSeeking

ノードを組む

・SetStateAsInvestigatingを複製してEnumを変更するだけです。

関数: GetCurrentState

ノードを組む

【アウトプット】Get Current State
└State – E_AIState

関数: HandleSensedSight

ノードを組む

【インプット】Handle Sensed Sight
└Actor – Actor
【変数】
KnownSeenActors – Actor  – 配列
└新規作成。

関数: HandleSensedSound

ノードを組む

【インプット】Handle Sensed Sound
└Location – Vector

関数: HandleSensedDamage

ノードを組む

【インプット】Handle Sensed Damage
└Actor – Actor

関数: CanSenseActor

ノードを組む

【インプット】Can Sense Actor
├Actor – Actor
└Sense – E_AISense
【アウトプット】Can Sense Actor
└Sensed – Boolean
Stimulus – AIStimulus
└For Each LoopのArray Elementからリターンノードへ。

イベントグラフ

ノードを組む

・On Perception Update (AIPerception)はコンポーネントのAIPerceptionの詳細から出せます。
・Run Behavior TreeのBTAssetには、この後BT_EnemyBaseを作成してから選択。

敵キャラクターのスケルトン

敵キャラクターのメッシュのスケルトンに武器を持つSocketを追加しましょう。
ここではhand_r_weaponにしました。

敵キャラクターのAnimMontage

敵キャラクターが戦闘態勢に入るモーションと戦闘態勢を解除するモーションを作ります。

ここでは武器を抜くアニメーションシーケンスを用意しました。
Withdrawing A Sword | Mixamo

まずAnimMontageを作成。これが戦闘態勢に入るモーション。
武器を手に取るタイミングにMontage Notifyを追加。名前をHoldWeaponにしました。

そしてもう1つAnimMontageを作成。
DefaultGroupe.DefaultSlotを選択して詳細 > Play Rateを-1にすると逆再生になります。これで武器を納めるモーションになります。
武器を納めたタイミングにMontage Notifyを追加。名前をDropWeaponにしました。

武器のブループリント

敵の武器を簡単に作成します。

敵キャラクターブループリント

BP: ブループリント クラス > Character
名前: BP_EnemyBase

BP_ThirdPersonCharacterを複製して名前変更するのが楽です。
コンポーネントのカメラは削除して構いません。

コンポーネントの詳細設定

BP_EnemyBaseを開き、コンポーネントのBP_EnemyBase (Self)を選択し、詳細の
コリジョン > Mesh > コリジョンプリセットのCameraの「無視する」にチェックを入れる。※これはCapsule Componentも同じようにする。
これをやっておかないとカメラが敵に接触すると画面がカクカクします。

キャラクタ移動(回転設定) > Use Controller Desired Rotationにチェックを入れる。その下のOrient Rotation to Movementのチェックは外す。

ポーン > Use Controller Rotation Yawのチェックを外す。
ポーン > Auto Possess AIをPlaced in World or Spawnedにする。
ポーン > AI Controller ClassをAIC_EnemyBaseに変更。

コンポーネントのCharacter Movementを選択し、詳細の
ナビゲーションムーブメント > Use Fixed Braking Distance for Pathsのチェックを外す。敵がパトロールルートの停止ポイントの直前で減速するのを防止します。

クラス設定

インターフェース > 実装インターフェースにBPI_EnemyAIを追加する。

イベントグラフ

ノードを組む
イベント Enemy AttackはインターフェースのEnemy Attackから呼び出します。カスタムイベントではありません。

【イベントディスパッチャー】
OnAttackEnd
【変数】
NormalAttackAnim – Anim Montage
└モンタージュを再生(上)のMontagePlayから変数へ昇格。
HeavyAttackAnim – Anim Montage
└モンタージュを再生(下)のMontagePlayから変数へ昇格。
後で子ブループリント クラスを作成しますから、Anim Montageは変数化しています。目玉アイコンを開けておくと良いでしょう。それぞれの子ブループリントから攻撃アニメーションを設定できます。
・Random Integer(Max99)により、ランダムで0～99の値が決められます。100面体のサイコロを振ったのと同じ。値が69以下(70%)ならノーマルアタック、70以上(30%)ならヘビーアタック。

ノードを組む
敵の戦闘態勢と戦闘態勢の解除です。
イベント Combat Stanceとイベント Combat Stance Clearはインターフェースから呼び出します。

【イベントディスパッチャー】
OnCombatStance
OnCombatStanceClear
【変数】
IsCombatStance? – Boolean
└新規作成。
・作成したAnimMontage2種とMontage Notify、スケルトンのSocket、BP_Axeをここで使います。

インターフェース: Set Movement Speed

ノードを組む

・敵の移動スピードの値はここで決めています。
子ブループリントで編集しやすくするなら、Idle～Sprintingまでを変数へ昇格させて、デフォルト値を入力。

インターフェース: Get Patrol Route

ノードを組む

【変数】
PatrolRoute – BP_PatrolRoute
└リターンノードのPatrol Routeから変数へ昇格。詳細の「インスタンス編集可能」にチェックを入れておく(目玉アイコンを開ける)。カテゴリをAIにしました。
目玉アイコンを開けておくことで、レベルに設置したBP_EnemyBaseをクリックして、その詳細からパトロールルートを選択できるようになります。

ビヘイビアツリー

BP: AI > ビヘイビアツリー
名前: BT_EnemyBase
・新規作成。

BT_EnemyBaseを作成したら、AIコントローラーのイベントグラフのRun Behavior Treeにセットしましょう。

ブラックボードとの紐づけを確認

BT_EnemyBaseを開く。
詳細のBehaviorTree > Blackboard AssetがBB_EnemyBaseになっているのを確認。なっていなければ手動で設定。

タスク: BTTask_ClearFocus

基底クラス: BTTask_BlueprintBase
名前: BTTask_CrearFocus

ノードを組む

・Focusを解除するだけのタスクです。

タスク: BTTask_CombatStance

ノードを組む

・敵が戦闘態勢になるタスクです。
・Combat StanceのターゲットはBP Enemy Baseではなく、BPI_EnemyAIです。
・As BP Enemy Baseから「assign on combatstance」でカスタムイベントまで一気に繋がります。

タスク: BTTask_CombatStanceClear

ノードを組む

・敵の戦闘態勢を解除するタスクです。
・Combat Stance ClearのターゲットはBP Enemy Baseではなく、BPI_EnemyAIです。

タスク: BTTask_DefaultAttack

基底クラス: BTTask_BlueprintBase
名前: BTTask_DefaultAttack

ノードを組む

【変数】
AttackTargetKey – Blackboard Key Selector
└新規作成。目玉アイコンを開ける。
・イベントディスパッチャーのOnAttackEndを使うことにより、AnimMontageが再生し終わってからFinish Executeに繋げられます。As BP Enemy Baseから「assign on attackend」でカスタムイベントまで一気に繋がります。

タスク: BTTask_FocusTarget

基底クラス: BTTask_BlueprintBase
名前: BTTask_FocusTarget

ノードを組む

【変数】
AttackTargetkey – Blackboard Key Selector
└新規作成。目玉アイコンを開けておきます。詳細のカテゴリをKeysにしておきます。エディタが日本語の場合、Keysと入力するとキーと翻訳されて表示されます。
・現時点でここまで複雑に組む必要はありませんが、今後の拡張に合わせてちょっと複雑になっています。

タスク: BTTask_MoveAlongPatrolRoute

ノードを組む

・AI Move ToのRadiusの値が小さいと目的地に到達したと認識されにくくなり、数秒間立ち止まる場合があります。そういう場合はRadiusを50.0くらいにしてみましょう。

タスク: BTTask_SetMovementSpeed

ノードを組む

【変数】
Speed – E_MovementSpeed
└Set Movement SpeedのSpeedから変数へ昇格。目玉アイコンを開けておきます。

タスク: BTTask_SetStateAsPassive

ノードを組む

デコレーター: BTDecorator_HasPatrolRoute

ノードを組む

デコレーター: BTDecorator_IsCombatStance

ノードを組む

・敵が戦闘態勢ならTrueを返すデコレーター。

ビヘイビアツリーを組む

Blackboard Based Conditionは右クリックしてデコレーターを追加 > Blackboardで追加します。

左のツリー

・CombatStateのBlackboard Based Condition
UE5.2.1だとIs Equal Toが表示されないバグがあるようです。とりあえずGreater Than Or Equal(大きいか等しいか)でも機能するかと思います。

・BTTask_FocusTarget
Attack Target KeyをAttackTargetにする。
・BTD_IsCombatStance
Inverse Conditionにチェックを入れる。反転させるという意味です。IsCombatStanceがFalseの場合、このノードが成功となり、BTTask_CombatStanceに繋がる。
・BTTask_SetMovementSpeed
SpeedをSprinteingにする。
・MoveToTarget

・BTTask_FocusTarget
Attack Target KeyをAttackTargetにする。
・BTTask_DefaultAttack
Attack Target KeyをAttackTargetにする。

中央のツリー

・InvestigatingStateのBlackboard Based Condition

・BTTask_SetMovementSpeed
SpeedをJoggingにする。
・Move To

右のツリー

・PassiveStateのBlackboard Based Condition

・BTTask_SetMovementSpeed
SpeedをWalkingにする。

BP_PatrolRouteをレベルに配置します。
スプラインになっており、移動モードにして点のところを移動させて伸ばせます。
線で右クリックしてスプラインポイントの追加も可能。
このスプライン上を敵が巡回するようになります。

敵キャラクターのブループリントを配置

BP_EnemyBaseをレベルに配置します。
レベルに配置したBP_EnemyBaseをクリックして選択状態にし、詳細を見る。
AI > Patrol Routeのところでスポイトアイコンをクリックし、レベル上のBP_PatrolRouteをクリックすると設定できます。

BP_PatrolRouteとBP_EnemyBaseの距離が離れていても、自動でBP_PatrolRouteに向かって巡回します。

参考元

Smart Enemy AI | (Part 1: Behavior Trees) | Tutorial in Unreal Engine 5 (UE5) | Youtube
Smart Enemy AI | (Part 2: Patrolling & States) | Tutorial in Unreal Engine 5 (UE5) | Youtube
Smart Enemy AI | (Part 3: Perception) | Tutorial in Unreal Engine 5 (UE5) | Youtube

実際にゲームで使えるAI

参考元であるAli Elzoheiry氏のチュートリアルが非常に良かったです。AIのチュートリアルは多いですが、実際にゲームで使うとなると細かいところに問題があるものがほとんどです。Ali Elzoheiry氏のチュートリアルは細かい部分も修正していてクオリティが高いと感じました。その分、動画も長時間になりますけど、これぐらい力の入ったものでないと実際のゲームで使うのは難しいというところでもあります。

自分でやり直す時のためにブログにまとめていますが、メモ程度のものですから参考にはなりにくいでしょう。Ali Elzoheiry氏のチュートリアルを見ることをオススメします。