👨🏻‍⚕️ 🎓 🚍 एकता पर सरल राज्य मशीन 👝 👨🏿‍🤝‍👨🏻 😖

विकास के दौरान, हमें एक साधारण राज्य मशीन की आवश्यकता थी, जिसे पहले से ही लागू किया गया था। Google ने जिन कार्यान्वयनों की सूची का सुझाव दिया है, उसमें से एक को इसकी सरलता और कॉम्पैक्टनेस के लिए चुना गया था। हम इसे स्वयं उपयोग करते हैं, सामान्य तौर पर, एफएसएम खराब नहीं है। आगे का कटौती लेखक के मूल लेख का अनुवाद ग्रीस के लेखक तोसोस जियानकोपाउलोस से किया गया है। मैं एक अनुवादक नहीं हूं, इसलिए मैंने कभी-कभी अपने शब्दों में सार को समझाने का प्रयास किया, जिसके लिए मैं पूर्णतावादियों से माफी मांगता हूं।

राज्य मशीन क्या है?

एक राज्य मशीन एक लोकप्रिय डिजाइन पैटर्न है जो गेम डेवलपर्स व्यवहार को लागू करने के लिए उपयोग करते हैं, उदाहरण के लिए, इकाइयों या कुछ जटिल वस्तुओं का व्यवहार।
एक राज्य मशीन (बुर्जुआ शब्दावली में परिमित राज्य मशीन या FSM) आसानी से आरेखों द्वारा वर्णित है और फिर क्रमादेशित है, जो इसे व्यवहार की एक विस्तृत श्रृंखला को लागू करने के लिए उपयोग करने की अनुमति देता है।

AI-depot.com साइट (मूल लेख के लेखक के अनुसार सबसे अच्छी AI साइट) की परिभाषा के अनुसार, एक राज्य मशीन में चार मुख्य तत्व होते हैं:
- ऐसी स्थितियाँ जो व्यवहार को निर्धारित करती हैं और क्रियाओं का उत्पादन कर सकती हैं
- राज्य संक्रमण जो एक राज्य से दूसरे राज्य में संक्रमण का निर्धारण करते हैं
- नियम और शर्तें जो संक्रमण के लिए पूरी होनी चाहिए
- बाहर या अंदर से प्राप्त इनपुट स्टेट्स, जो नियमों के अनुसार राज्यों के संक्रमण का कारण बन सकते हैं

मैं परिमित राज्य मशीनों के सिद्धांत में नहीं जाऊंगा जिन्हें इसकी आवश्यकता है - विस्तृत लेखों के एक समूह के साथ इंटरनेट है, और लेख के अंत में कई लिंक भी हैं।

यह सब क्यों?

मुख्य चरित्र के व्यवहार को लागू करने के लिए, जिस परियोजना में मैं अभी काम कर रहा हूं, मैंने एफएसएम का उपयोग किया। C # में कार्यान्वयन। फिलहाल, कोड अपने अंतिम रूप से बहुत दूर है, लेकिन इसमें बुनियादी कार्यक्षमता है, जो एफएसएम संचालन के सिद्धांत को समझाने के लिए पर्याप्त है।

- एक परिमित राज्य मशीन की शुरुआत और संक्रमण का एक सेट जो चरित्र के व्यवहार को निर्धारित करता है
- जब इनपुट ईवेंट आते हैं, तो उचित स्थिति में एफएसएम को डालने का प्रयास किया जाता है
- यदि एक संक्रमण संभव है, तो राज्य बदल जाता है और इसी संक्रमण के लिए कॉलबैक कहा जाता है

सामान्य तौर पर, मैं कुछ ऐसा चाहता था जो मुझे निम्नलिखित योजना को लागू करने की अनुमति दे, जो खिलाड़ी के चरित्र के व्यवहार को निर्धारित करता है। इसके अलावा, मैं चाहूंगा कि यह प्रणाली एक्सटेंसिबल हो और नए राज्यों और संक्रमणों को आसानी से जोड़ा जा सके।

डिजाइन और कार्यान्वयन

मैंने C # में देखा, सोचा और निर्णय लिया कि यह कार्य प्रतिनिधियों की मदद से सबसे अच्छा हल है। C # में प्रतिनिधि कार्य के लिए संकेत हैं, जो आपको कहीं से भी फ़ंक्शन को कॉल करने की अनुमति देता है। वे उपयोग करना आसान है, लचीला है, और सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि वे जल्दी से काम करते हैं (यह लगभग एक सीधा फ़ंक्शन कॉल है)।

ऊपर दिए गए वर्ग आरेख में, आप स्टेटट्रांस देख सकते हैं जो IEquatable और FiniteStateMachine इंटरफ़ेस के माध्यम से कार्यान्वित किया जाता है, वास्तविक राज्य मशीन इंटरफ़ेस ही। दोनों वर्ग टेम्पलेट हैं जो उपयोगकर्ता को राज्य का निर्धारण करने की अनुमति देते हैं। मैं उन्हें एनम के साथ उपयोग करता हूं, जो आपको संभावित राज्यों की सूची को परिभाषित करने की अनुमति देता है।

स्टेटट्रांसिशन अनिवार्य रूप से एक सी # टपल है, जहां एक कुंजी के रूप में दो राज्यों के लिए एक मूल्य उत्पन्न होता है। पहले से ही लागू होने के बाद, मुझे पता चला कि क्या आसान किया जा सकता है - System.Collections.Generic.KeyValuePair <K, V> के माध्यम से लागू करें, जहां K और V संभव राज्य हैं। लेकिन जब से मुझे यकीन नहीं है कि KeyValuePair के लिए एक ट्यूपल से स्विच करने से गति को बढ़ावा मिलेगा, मैंने इसे उसी रूप में छोड़ने का फैसला किया।

लेख के अंत में आपको मेरे कार्यान्वयन के स्रोतों का लिंक मिलेगा। बस इसे अनज़िप करें और नीचे दिए उदाहरण में उपयोग करें। मैंने पहले ही कहा है कि एफएसएम पूरी तरह से दूर है, लेकिन यह बुनियादी कार्यक्षमता प्रदान करता है, और अन्य परियोजनाओं के लिए एक प्रारंभिक बिंदु हो सकता है।

कैसे उपयोग करें

आरंभ करने के लिए, अपनी वस्तु के सभी राज्यों की गणना करें और उन्हें FiniteStateMachine को पास करें।

// Add the possible states here public enum eCharacterState { IDLE, RUN, // ... };  public class CharacterFSM : FiniteStateMachine<eCharacterState> {};

आपको ऐसे कार्यों का एक समूह बनाना होगा जो आपके ऑब्जेक्ट के व्यवहार को लागू करते हैं, उदाहरण के लिए, मेरे पास Run (), Idle (), IdleJump () और अन्य हैं। फिर राज्यों के बीच वांछित बदलाव जोड़ने के लिए AddTransition () का उपयोग करें। कुछ शर्तों के तहत, आप इच्छित स्थिति पर स्विच करने का प्रयास करने के लिए अग्रिम () कॉल करते हैं। यदि वर्तमान स्थिति से एक संक्रमण संभव है, तो उपयोगकर्ता द्वारा परिभाषित एक फ़ंक्शन कहा जाता है।

मेरे चरित्र के व्यवहार के भाग के नीचे का कोड कोड का यह टुकड़ा यह समझने के लिए पर्याप्त है कि एफएसएम का उपयोग कैसे किया जाए।

 public class Player : CatGameItem { // ... public CharacterFSM mFSM; void Start () { mFSM = new CharacterFSM(); // Add state transitions here mFSM.AddTransition(eCharacterState.IDLE, eCharacterState.RUN, Run); mFSM.AddTransition(eCharacterState.RUN, eCharacterState.IDLE, Idle); // This calls the Run() function while on run state. // I will probably replace it with with a state callback or something similar sometime in the future to avoid calling TryGetValue all the time. mFSM.AddTransition(eCharacterState.RUN, eCharacterState.RUN, Run); // ... } // FSM Delegates void Run() { //Debug.Log("RUN!"); float curMoveSpeed = Controller.GetGroundSpeed(); AnimationController.SetSpeed("Cat_Run", curMoveSpeed/RunSpeed); AnimationController.Play("Cat_Run"); } void Idle() { AnimationController.Play("Cat_Idle_Breath"); } // ... void UpdateInput() { mCurAxisInput.x = Input.GetAxis("LeftAxisH"); // Get Horizontal axis (XBox360 xAxis OR 'A', 'D') mCurAxisInput.y = Input.GetAxis("LeftAxisV"); // Get Vertical axis (XBox360 yAxis OR 'W', 'S') } void UpdateStateMachine() { // Based on the input events, advance to desired state // Run, Idle if (mCurAxisInput.magnitude > 0) mFSM.Advance(eCharacterState.RUN); else mFSM.Advance(eCharacterState.IDLE); // ... } void FixedUpdate() { // Update the state machine here UpdateStateMachine(); } void Update () { // Update user input UpdateInput(); UpdateCharacterMovement(); } }

एफएसएम स्रोत

एकता पर सरल राज्य मशीन

राज्य मशीन क्या है?

यह सब क्यों?

डिजाइन और कार्यान्वयन

कैसे उपयोग करें

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