本书主要研究人工智能认知建模方法在计算机游戏和动画中的应用。在“情景演算”（situation calculus)中融入感知信息，采用“区间数学”（interval arithmetic)表示“不确知性”（uncertainty),提出在虚拟世界中建立自主角色认知模型的新方法；给出高层非确定性目标导向行为与低层确定性预定义行为相结合的体系结构和实时协调节器控制方案，基于复合行动的角度指导与行动规划方法，基于决策树的角色学习与知识获取方法，基于情景树自动搜索的行动路径优化方法等。人工智能与计算机图形学之间的相互结合和相互影响正在迅速地发展，新智能自主图形角色开始普及到游戏、动画、多媒体、多用户虚拟世界、电子商务和其他基于Web的活动领域。智能自主图形角色建模是多方面努力的成果，从底层的几何模型、物理模型，中间层的生物力学模型到高层的行为模型。本书的主要内容集中研究角色模型“金字塔”顶层的“认知模型”（CM），利用它使角色知道如何获取知识，如何利用知识去规划行动。在论述认知建模中某些令人感兴趣的挑战性问题时，本书采取了学术研讨的方式，目的是希望引志读者的思考和进一步研究。本书不想成为一本关于计算机游戏工具的手册。凡具有计算机科学基础知识的人都可以接受书中的主要概念，某些章节可能较难，可略过不读。这样不会影响内容的连贯性。