人工智能与游戏的基础知识专业知识讲座.ppt

。更确切的定义是,AI是一种在计算机中模拟人类思维过程的技术。AI是一个非常广泛的研究领域,而和游戏相关的AI只是整个AI知识域中一个相对较小的子集。人类思维并不是一个容易模拟的过程,这也就说明了为什么AI是如此之宽广的一个研究领域。虽然有很多不同的AI方法,但是它们都是在计算机处理能力范围内模拟出人类的决策能力。大多数传统的AI系统使用各种基于信息的算法来进行决策,就像人类使用各种事先经验和心智规则来做出决定一样。在过去,基于信息的算法具有完全确定性,于是每个决策都可以沿着一个可预言的逻辑流程倒推回去。现在,很多AI研究者意识到AI的确定性过程还不足以对人类思维精确建模,AI的研究热点从确定性AI模型转移到更加现实的、尝试考虑人类思维的微妙复杂性的AI模型,例如“最佳猜测”决策。就人类的思维而言,除了完整的逻辑决策过程外,这种类型的猜测还可能结合过去的经验、个人偏好以及当前的情绪状态来得出。(1)漫游AI漫游AI确定一个游戏对象如何在一个虚拟的游戏世界中漫游,它是一种对游戏中NPC进行运动建模的AI系统。在这种AI系统中,NPC自己做出决定,确定它们如何在一个虚拟世界中漫游。典型的漫游AI例子有:在一些RPG游戏中,怪兽追着玩家角色运动;在飞行游戏中,漫游AI也用来实现按照预先定义的方式飞行的NPC战机,并适时躲避游戏玩家发射的子弹。基本上,对于计算机控制的游戏角色,不论它必须做出决定改变当前路径,还是要在游戏中实现需要的结果,或者只是简单地遵守某种特定的移动方式,都可以使用漫游AI。实现漫游AI通常都比较简单,一般根据一个游戏角色的位置,改变另一个游戏角色的速度或位置。游戏角色的漫游移动也可以由随机的或预先定义的方式影响。,无论开发的是什么类型的游戏,是第一人称射击游戏,或者是实时战略游戏,还是角色扮演游戏,游戏中的各种NPC角色都会追踪或躲避玩家角色。在第一人称射击游戏中,敌对方的NPC需要追踪玩家角色并向玩家角色射击;当玩家角色向NPC射击的时候,它必须躲避玩家角色的射击。在实时战略游戏中,NPC所控制的部队时刻都在追踪玩家角色的部队和基地,并向玩家角色发起攻击;当玩家角色开始反击时,NPC又要开始躲避攻击,而游戏的进程也是在这种不断的追踪、躲避过程中推进的。总之,在任何一个种类的游戏中,都会看到NPC在进行追踪和躲避运动。:首先根据一种行为模式决定NPC采取追踪行为还是采取躲避行为,其次是开始追踪或者逃跑。很多开发者认为追踪与躲避问题还包括另外的一层含义:即避开NPC运动路径上的障碍物。实现追踪和躲避算法的最简单、最直观的想法是根据玩家角色的位置信息,改变NPC的位置。在游戏循环的每帧中,缩小NPC与玩家角色在游戏世界中坐标的距离,可以使得NPC更接近玩家,实现追踪效果;在游戏循环的每帧中,增大NPC与玩家角色在游戏世界中坐标的距离,可以实现躲避与逃跑。而所谓的增大NPC与玩家角色的距离,可以简单地理解为:通过算法分别增大NPC位置坐标与玩家角色位置坐标各个对应分量差值的绝对值。一般而言,二维游戏中坐标值由(X,Y)两个分量表示,三维游戏的坐标值由(X,Y,Z)三个分量表示。,就是根据玩家角色的位置信息,改变NPC的位置,减小NPC与玩家角色在游戏世界中坐标的距离。【】基本追踪算法。//xNPC与yNPC分别代表NPC的两个坐标分量//xPlayer与yPlayer分别代表玩家角色的两个坐标分量if(xNPC>xPlayer){xNPC--;}elseif(xNPC<xPlayer){xNPC++;}if(yNPC>yPlayer){yNPC--;}elseif(yNPC<yPlayer){yNPC++;},它的目的是让NPC摆脱玩家角色的追踪与打击。所以,躲避算法可以通过与追踪相似的方式实现,但是,它们的坐标操作方向相反。【】基本躲避算法。if(xNPC>xPlayer){xNPC++;}elseif(xNPC<xPlayer){xNPC--;}if(yNPC>yPlayer){yNPC++;}elseif(yNPC<yPlayer){yNPC--;}