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AI Perception

AI Perception（AI 感知系统） 是 UE 提供的"让 AI 感知世界"的框架：无需自己每帧写射线检测和距离判断，只需在 AIController 上挂一个 感知组件、配置若干 感官（Sense），引擎就会持续检测并把"看到 / 听到 / 被伤害"等结果以 事件 形式通知 AI，还自带 记忆与遗忘 机制

一句话总结

AI Perception = AIPerceptionComponent（感知者） + Sense 配置（视觉/听觉/伤害/触觉…） + Stimulus 刺激（感知到的事件）；由 World 的 AIPerceptionSystem 统一调度，产出"谁被感知到"并通过 委托回调 通知 AI

flowchart LR
    subgraph World[世界中的刺激源]
        P[玩家 Pawn<br/>可见]
        N[噪音事件<br/>ReportNoiseEvent]
        D[伤害事件<br/>ReportDamageEvent]
    end
    subgraph Sys[UAIPerceptionSystem<br/>World 子系统]
        S1[Sight 视觉检测]
        S2[Hearing 听觉]
        S3[Damage 伤害]
    end
    subgraph AI[AIController]
        PC[UAIPerceptionComponent]
        CB[委托回调]
        BB[写入 Blackboard]
    end
    P --> S1
    N --> S2
    D --> S3
    S1 --> PC
    S2 --> PC
    S3 --> PC
    PC --> CB --> BB
手写做法的痛点 AI Perception 的做法
自己写视锥 + 射线 + 遮挡检测 配置 Sight 感官即可
自己传播"枪声/脚步"给附近 AI 用 ReportNoiseEvent 广播噪音，引擎按范围分发
目标丢失立刻忘记，行为抖动 内置 记忆（Age） 与 遗忘 机制
敌我不分，看到队友也追击 阵营（Team）与 Affiliation 过滤
分散的检测逻辑难调试 内置可视化调试工具

1 核心组成

1.1 UAIPerceptionComponent（感知组件）

  • 挂在 AIController 上（GetPerceptionComponent() / PerceptionComponent 成员）
  • 职责：注册感官、收集感知结果、广播感知事件
  • 提供查询接口：GetPerceivedActors()、GetCurrentlyPerceivedActors()、GetKnownPerceivedActors()

1.2 感官（Sense）

感官 配置类 感知方式
视觉 Sight UAISenseConfig_Sight 视距 + 视锥角 + 视线 trace（遮挡判定）
听觉 Hearing UAISenseConfig_Hearing 接受 ReportNoiseEvent 广播，按距离衰减
伤害 Damage UAISenseConfig_Damage 接受 ReportDamageEvent，感知伤害来源
触觉 Touch UAISenseConfig_Touch 物理接触事件
队伍 Team UAISenseConfig_Team 队伍层面的共享感知（UE5）
预测 Prediction UAISenseConfig_Prediction 感知移动目标的**未来位置**（UE5 新增）
自定义 继承 UAISense / UAISense_Blueprint 自己实现感知规则

视觉常用参数：

参数 含义
SightRadius 视野半径
LoseSightRadius 超出此距离就判定"失去目标"（避免边缘抖动）
PeripheralVisionAngleDegrees 视锥半角（决定视野宽窄）
AutoSuccessRangeFromLastSeenLocation 最后一次看到的位置附近，自动视为仍可见
DetectionByAffiliation 是否感知敌人 / 中立 / 友方

1.3 刺激（Stimulus）

感知结果封装为 FAIStimulus，包含：

  • 是否成功感知（WasSuccessfullySensed()）
  • 刺激来源 Actor、位置、类型（FName 如 "Default"）
  • 强度、年龄（Age）

对应的事件结构有 FAISightEvent、FAINoiseEvent、FAIDamageEvent、FAITouchEvent

1.4 感知系统与记忆

  • UAIPerceptionSystem：World 级子系统，统一收集刺激、分发给各感知者
  • Max Age（刺激最大存活时间）：感知到的信息会随时间"变旧"，超时后 遗忘（触发遗忘事件）——这就是 AI 的"短期记忆"
  • 所有感知都以 事件驱动，不需要你每帧轮询

2 感知生命周期与回调

sequenceDiagram
    participant W as 世界（噪音/伤害/可见目标）
    participant S as AIPerceptionSystem
    participant P as AIPerceptionComponent
    participant A as AI 逻辑

    W->>S: 视觉可见 / ReportNoiseEvent / ReportDamageEvent
    S->>P: 更新感知信息
    P->>A: OnTargetPerceptionUpdated(Actor, Stimulus)
    A->>A: WasSuccessfullySensed? → 写入 Blackboard
    Note over S: 超过 MaxAge → 遗忘
    S->>A: OnTargetPerceptionInfoUpdated / 遗忘通知

常用回调：

回调 时机
OnTargetPerceptionUpdated(Actor, Stimulus) 某个目标的感知状态更新（看到 ↔ 失去）
OnPerceptionUpdated(TArray<AActor*>) 批量更新（哪些 Actor 有变化）
OnTargetPerceptionInfoUpdated(...) 带完整感知信息的更新（UE5 新签名）
OnTargetPerceptionForgotten(Actor) 目标被遗忘

判断"是看到还是丢失"，用 Stimulus.WasSuccessfullySensed()：

void AMyAIController::OnTargetPerceptionUpdated(AActor* Actor, FAIStimulus Stimulus)
{
    if (Stimulus.WasSuccessfullySensed())
    {
        // 感知到目标：写入黑板
        GetBlackboardComponent()->SetValueAsObject(TEXT("TargetActor"), Actor);
    }
    else
    {
        // 失去感知：清空黑板
        GetBlackboardComponent()->ClearValue(TEXT("TargetActor"));
    }
}

3 配置实操

3.1 蓝图配置

  1. AIController 蓝图里添加 AI Perception 组件
  2. 在 AIPerception 的 Senses Config 数组里 + 添加 AI Sight config（可再加 Hearing）
  3. 勾选 Detect Enemies / Detect Neutrals 等，设置视距与视锥角
  4. 在 BeginPlay 里 Bind Event to OnTargetPerceptionUpdated，在事件里写黑板

3.2 C++ 配置

AMyAIController::AMyAIController()
{
    PerceptionComponent = CreateDefaultSubobject<UAIPerceptionComponent>(TEXT("PerceptionComp"));

    UAISenseConfig_Sight* Sight = CreateDefaultSubobject<UAISenseConfig_Sight>(TEXT("SightConfig"));
    Sight->SightRadius = 2000.f;
    Sight->LoseSightRadius = 2400.f;                 // 迟滞，避免边界抖动
    Sight->PeripheralVisionAngleDegrees = 60.f;
    Sight->DetectionByAffiliation.bDetectEnemies = true;
    Sight->DetectionByAffiliation.bDetectNeutrals = true;
    Sight->DetectionByAffiliation.bDetectFriendlies = false;
    Sight->MaxAge = 5.f;                             // 记忆时长

    PerceptionComponent->ConfigureSense(*Sight);
    PerceptionComponent->SetDominantSense(Sight->GetSenseImplementation());
    PerceptionComponent->OnTargetPerceptionUpdated.AddDynamic(
        this, &AMyAIController::OnTargetPerceptionUpdated);
}

需要 AIModule

UAIPerceptionComponent 属于 AIModule，Build.cs 里添加 "AIModule" 依赖即可

3.3 阵营与敌我判定（Afiliation）

  • 通过 IGenericTeamAgentInterface（GetGenericTeamId() / SetGenericTeamId()）给 Pawn/Controller 分配队伍
  • 引擎据此计算 Attitude（友好/中立/敌对），配合 DetectionByAffiliation 决定"感知到谁"
  • 队伍还能配合 FGenericTeamId::AttitudeSolver 自定义"谁和谁是敌人"

3.4 主动产生刺激

// 噪音：让附近 AI"听到"（脚步声、枪声）
UAISense_Hearing::ReportNoiseEvent(GetWorld(), GetActorLocation(),
    /*Loudness=*/1.f, /*Instigator=*/this, /*MaxRange=*/1500.f, TEXT("Gunshot"));

// 伤害：让被攻击者"感知到"攻击来源
UAISense_Damage::ReportDamageEvent(GetWorld(), DamagedActor, Instigator,
    DamageAmount, EventLocation, HitLocation);

Pawn 的 MakeNoise() 也会自动报告噪音事件

4 与行为树 / 状态树配合

感知结果不会自动进黑板

这是最常见的误解：AI Perception 只负责通知"感知到了什么"，不会自动写黑板。你必须在回调里 手动写入黑板键（如 TargetActor），行为树/状态树的装饰器才能据此判断

典型链路：

flowchart LR
    A[感知事件<br/>看到玩家] --> B[自定义回调<br/>写入 Blackboard]
    B --> C[行为树装饰器<br/>TargetActor 有效?]
    C --> D[Selector 抢占<br/>追击/攻击子树]

5 调试

工具 用途
Gameplay Debugger（' 键） 查看 AI 当前感知到的目标、感官范围
Visual Logger 记录感知事件时间线（何时看到/丢失）
感知范围可视化 运行时显示视锥与听觉范围
ShowDebug AI 命令行快速查看当前 AI 调试信息

6 常见坑与最佳实践

常见坑

  1. 忘记手动写黑板：感知到了但行为树"没反应"
  2. 视觉检测被遮挡：视线 trace 走碰撞通道，目标被碰撞体/隐藏设置挡住会看不到
  3. LoseSightRadius 未设置：等于 SightRadius 时，边界处会"看到-丢失"反复抖动
  4. 阵营没配：DefaultTeamId 相同导致"把队友当敌人"或"谁都不感知"
  5. 忘记 MaxAge/记忆：目标一闪而过就遗忘，AI 立刻丢失追击目标
  6. 噪音范围过大：全地图 AI 同时被惊动

最佳实践

  1. 感知配置 做成数据/蓝图可调（视距、视锥、记忆时长），便于按 AI 类型调整
  2. 视觉 + 听觉组合更真实：看不到但听得到 → 进入"警戒/搜索"状态
  3. 使用 LoseSightRadius 制造迟滞，用 MaxAge 实现"最后已知位置"记忆
  4. 高精度感知（高频 trace）成本不低，合理设置视距与队伍过滤，减少无效检测
  5. 感知回调里只做"数据更新"（写黑板），决策交给行为树/状态树

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