DIRBTINIS INTELEKTAS ŽAIDIMUOSE

Zbignev Monkevič

TurinysDirbtinis intelektas žaidimuose Kelio radimo algoritmai

A* Navigacijos tinklas

Unity navmesh Grupinės elgsenos Prototipai, jų veikimas ir įgyvendinimas

Formacija Paskirstytų vaidmenų grupės DI Minios simuliacija

Įgyta patirtis

Dirbtinis intelektas žaidimuose

Naudojamas sukurti intelekto iliuzija ne-žaidėjo valdomuose veikėjuose

Apribotas priverstinio interaktyvumo realiame laike

Dirbtinis intelektas žaidimuose(2)

Neturi būti maksimaliai efektyvus problemos sprendimas

Turi būti suprantamas žaidėjui bei imituoti mūsų apribojimus

Pagrindinis tikslas - suteikti žaidėjui malonumą

Įtakingiausi DI žaidimuose?

Sim City (gyvo miesto simuliavimas, atsirandančių savybių balansas)

Half-life (interaktyvus cut-scene, pirmas būrio DI)

Total War (tūkstančiai agentų, modeliuojamos karių emocijos)

Sims (emocinės interakcijos tarp veikėjų, žaidėjo pasirinkimų sąveika su centrinė logika)

F.E.A.R. (planuotojas generuoja kontekstinį elgesį, gerai įgyvendintas būrio DI, priešai naudoja aplinką)

Black & White (dizainas, kuris integruoja DI, neuroniniai tinklai, sprendimų medžiai)

DI klaidosSC:BW (dragoon)

Sims (ciklas alkanas & pavargęs)

Black & White (no poo)

Skyrim bucket exploit

2 min. pertrauka

Kelio radimo algoritmaiVienas svarbiausių pagalbinių DI algoritmų

Iš anksto suplanuojamas kelias atsižvelgiant į kliūtis

A* algoritmasf(x) = g(x) + h(x) x - esama viršūnė

g(x) - kaina parsigavimo nuo starto viršūnės iki esamos

h(x) - euristika, įvertinama parsigavimo kaina iš esamos viršūnės iki galutinės

Navigacijos tinklasAbstakti duomenų struktūra

Pakeitė prieš tai naudojamus kelio taškų grafus

Didesnis tikslumas

Mažesnis duomenų kiekis

Unity Navigation Mesh

Unity Navigation Mesh (2)Navmesh Agent

Navmesh Obstacle

Offmeshlink

Mini-žaidimas Pacman'o DI Pacman Arcade

Pacman’o DI4 skirtingų charakterių vaiduokliai

3 skirtingos būsenos

išėjimas iš namuko

energizer piliulė

tunelis

Neatitikimai online ver.Neapsisuka pereinant į “frightened” būseną

Nepradeda “scatter” būsenoje

Išeina iš namuko pagal laiką, o ne suvalgytų piliulių kiekį

Neatitinka originalių vaiduoklių charakterių (?)

Nesumažina greičio tunely

Bakalauro darbo tikslasIšanalizuoti žaidimuose naudojamus grupinės elgsenos algoritmus

Sukurti prototipus

Įvertinti pritaikymo galimybes mobiliems įrenginiams, ištestuoti jų efektyvumą bei greitaveiką

Kodėl mobilieji įrenginiai?Žaidimų industrija – prognozuojama virš 70 mlrd. pelno šiais metas

Mobilieji žaidimai – sparčiausiai augantis industrijos segmentas

500+ mln žaidėjų

Vis dar yra neišnaudotų galimybių

Grupinės elgsenos algoritmaiGrupinė elgsena - tai lokalių sąveikų tarp grupės narių ir jų sąveikos su aplinka rezultatas

Grupė susideda iš subjektų, kurie randasi toje pačioje fizinėje aplinkoje, turi panašų tikslą ir gali elgtis skirtingai, kai yra vieni

Pvz: būriavimasis, išsiskyrimas/susirinkimas, lyderio siekimas, susidūrimų vengimas, tikslo pozicijos sekimas

Grupinės elgsenos algoritmai naudojami žaidimuose

Formacijos – pasitaiko visose realaus laiko strategijose

Būrio elgesys – naudojamas pirmo asmens šaudyklėse, kurios naudoja protinga priešų DI

Minios simuliacija – naudojama daugumoje didelių atviro pasaulio veiksmo-nuotykių žaidimų

Vaidmenų grupės narių – taikomas vaidmenų žaidimuose kur žaidėją lydi DI valdomi veikėjai

2 min. pertrauka

FormacijaFormacija - grupė, kurios nariai bando išlaikyti jų unikalią santykinę poziciją

Tikslas – judėti kartu

Formacija(2)Lyderis

Išsaugomos santykinės startinės pozicijos

Prie kliūčių išsisklaido

Testų rezultatai (1) Formacija

6 testai, nuo paprasto judėjimo iki skirtingų kliūčių ir prasilenkimo testų

Formacija naudojančios grupės prasilenkimo testus įveikdavo greičiau

Mažiau efektyvus negu grupės įveikiant kliūtis del būtino formacijos išsisklaidymo ir suformavimo

Paskirstytų vaidmenų grupė3 skirtingi vaidmenys, kiekvienas būtinas grupei

Gynėjas Žalos darytojas Gydytojas

Paskirstytų vaidmenų grupė(2)Tikslas – išgyventi kuo ilgiau, nugalėti kuo daugiau priešų

Testų rezultatai (2) Paskirstytų vaidmenų grupėŽymiai padidėjo priešų įveikimų kiekis bei išgyvenimo laikas Veikia bent dvigubai efektyviai negu atskirai veikianti grupė

Pasi

kart

ojim

ų ki

ekis

0

8

15

23

30

Išgyventas laikas

0-50 50-100 100-200 200-500 500-1000 1000-5000

Individuali I testasIndividuali II testasGrupinė I testasGrupinė II testas

Minios simuliacijaKolizijų vengimas

Standartinė ir kritinė būsenos

Minios simuliacija (2)Simuliuojama realaus pasaulio situacija – evakuacija, prasidėjus gaisrui

Gali būti naudojama rimtuose žaidimuose

Testų rezultatai (3) Minios simuliacija

Naujausi mobilieji įrenginiai leidžia vaizduoti detalią sceną ir virš 50 animuotų ar virš 100 neanimuotų veikėjų su 30 kadrų per sekundę greičiu

Įrenginys iPhone 5 iPad 2 iPad 4

Animuoti veikėjai 62 15 72

Neanimuoti veikėjai 120 26 136

Įgyta patirtisJei projektui pakanka Unity Navmesh’o funkcijų, drąsiai jas naudokite - palengvins ir pagreitins kūrimo procesą Naujausi mobilieji įrenginiai pakankamai spartūs didelio kiekio veikėjų vaizdavimui vienu metu. Tai suteikia galimybę iki šiol neišplėtotiems žaidimų tipams Pasirinkite įdomią temą rašto darbams

Klausimai