シーク・アライバル

ひとことで

Craig Reynolds が 1999 年の論文 "Steering Behaviors For Autonomous Characters" で体系化した操舵行動（Steering Behaviors）の最も基本的な 2 つです。シークは目標へ全速力で向かい、アライバルは目標の手前で減速して止まります。どちらも「希望する速度」と「今の速度」の差を操舵力にする、というシンプルな考え方でできています。

ゲームでの使いどころ

• 敵の接近：プレイヤーに向かって走ってくる敵、アイテムに群がる動物。
• 所定位置への移動：指示した地点で止まる RTS のユニット、定位置に戻る護衛キャラクター。
• 吸い寄せ演出：経験値の玉がプレイヤーに吸い込まれる動き（シーク）や、ドロップ品がふわっと所定位置に収まる動き（アライバル）。
• 操舵行動の部品：追跡、回避、群れなど、他の操舵行動はこれらの組み合わせです。

しくみ

エージェントは位置 $\mathbf{p}$ と速度 $\mathbf{v}$ を持ち、毎フレーム次の計算をします。

操舵力を上限 $F_{\max}$ で切り詰めることで、急には曲がれない「慣性」のある動きになります。

シークは希望速度を常に最高速度にするので、目標に着いても止まれず、通り過ぎては引き返すことを繰り返します。アライバルは、目標から距離 $d$ が減速半径 $r$ より近いとき、希望速度を距離に比例して小さくします。

目標に近づくほど希望速度が 0 に近づくので、ブレーキがかかって滑らかに停止します。

実装のポイント

• 複数の行動を足し合わせる：シーク + 障害物回避 + 分離、のように操舵力を重み付きで合計すると、複雑な振る舞いを組み立てられます。優先度の高い行動から順に力の予算を使う「優先度付き合成」もよく使われます。
• 向きの決め方：見た目の向きは速度ベクトルから決めます。速度がほぼ 0 のときは前の向きを保ちます（止まった瞬間に向きがぶれるのを防ぐ）。
• 減速半径の目安：最高速度から止まるのに必要な距離 $v_{\max}^2 / (2F_{\max})$ より大きくしておくと行き過ぎません。

つまずきやすい点

• シークだけで目的地に止めようとする：通り過ぎては戻る「うろうろ」が起きます。停止が必要ならアライバルを使います。
• 最大操舵力が大きすぎる：瞬時に向きが変わり、操舵行動らしい「慣性のある曲がり」が失われます。
• 経路探索の代わりにはならない：シークは直線的に目標へ向かうだけです。壁の向こうへ行くには経路探索（A* など）で通過点を求め、それを順にシークします。

デモで試すこと

1. 奥の赤いエージェント（シーク）は目標を通り過ぎて周りを回り続けます。手前の水色（アライバル）は円の中で減速し、ぴたりと止まります。
2. 「最大操舵力」を下げると、どちらも大回りで曲がるようになります。
3. 「希望速度と操舵ベクトル」を表示すると、白い矢印（行きたい速度）と黄色い矢印（その差＝操舵力）の関係が見えます。床をクリックして目標を置き換えてみてください。