游戏中的人工智能AI设计

最新推荐文章于 2023-12-27 01:47:30 发布

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#AI #智能 #游戏设计

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因为在现在的项目中花了很大精力设计和制作怪物AI和技能，所以在这里也做个小总结。

什么叫做游戏中的AI

游戏中的AI可以简单的理解为计算机控制的智能角色，这些智能角色能够通过周遭环境或者事件的变化进行逻辑判断，从而同玩家进行产生特定的行为交互。

AI的行为类型

1，感知（Perception）

感知是指AI在所处环境或世界中，侦测周遭环境或者事件变化的能力，这种能力是由游戏设计者决定的并且赋予的。比如潜行游戏中，敌人的视野只有他前面90度角的扇形范围，如果游戏设定这个AI只具有视野这唯一的感知能力，也就是说玩家只有进入敌人视野才会被发现，那么，玩家不管是在AI的周围大声的开枪，还是用枪去顶AI的菊花，甚至开枪打伤它，AI都不会感知玩家就近在咫尺。当然作为游戏设计者需要全面的考虑游戏中AI的应该侦测哪些，赋予AI完美生动的感知能力。

2，行动（Action）

行动是指AI自己决定去做一系列行为，游戏设计者通过一系列的规则和逻辑次序的设定来控制这些AI的行动。例如，WOW中有个NPC，白天时守着一个熄灭的火堆面前，来回的巡逻，而夜晚降临时则会去点燃火堆，静静的坐着不动。如果游戏设计者想制作一个热闹的城市，可以制作很多不同的AI角色，有的沿着街道从一个地方跑到另外一个地方，有的小贩站在原地不动吆喝，甚至可以让两个NPC在走路的过程中相遇然后聊上一会天。我想一个有着丰富的AI角色的世界，一定会让玩家很容易的融入这个游戏世界。

3，反应（Reaction）

反应是指 AI在感知到玩家的行为所引发的刺激信息时所触发的行为。比如，Left 4 dead(生存之旅)里面的Hunter，在探测到玩家的位置之后hunter会伺机从远距离扑到玩家，如果玩家朝hunter开枪的话，hunter会尝试在远处使用天花板跳、三级跳等技能躲避玩家的射击，如果玩家并不射击hunter，他则会直接从远距离扑过来。这种反应又可以称之为怪物攻击策略，有趣而生动的AI反应会让玩家觉得挑战的乐趣。

大多数游戏AI主要能做到上面三点，就算是能满足游戏设计者的基本需要了。

4，学习（Learning）

比较复杂的游戏AI会记录玩家的行为变化，比如策略游戏的AI可能会根据玩家的策略变化，不停的分析玩家的行为，从而做出更为复杂的行为，是同玩家结盟，还是联合其他国家来攻击玩家；例如很多国外RPG游戏中的NPC会根据玩家在游戏中的善恶变化，而对玩家表现完全不同的态度；例如射击游戏中玩家开的是坦克，AI用的是步枪，当两者遭遇时，AI一开始还拿着步枪攻击了一阵，发现步枪完全没有用，于是就去寻找反坦克导弹来摧毁坦克。

高级AI的学习，需要随时记录玩家的行为变化，并把这些信息放到一个专门的分析系统中逐一分析，从而得到最有利于自己的反应。会学习的AI相当的聪明，但是更聪明的游戏设计者则需要设计一个完善的分析系统，这样的系统通常会用来控制一个游戏的难度，当玩家尝试很多次失败之后，我们的高级AI则会分析得到玩家的优缺点，比如玩家的射击能力实在太差了，于是便略微的降低自己的移动反应速度，让玩家更容易击中自己。

AI的基本能力

作为游戏AI设计者首先要分析并且归纳出自己这款游戏AI的基本能力，定义好这些基本能帮助游戏设计者很方便的制作更多更有趣的AI。

大多数游戏中AI能力大致上可以有以下几种：

检测潜在威胁
确认对方身份（敌人还是朋友）
确认威胁级别（专注于威胁最大的目标）
与敌对者交战（战斗技能）
特殊行为（根据游戏需要特意设计的AI行为）

AI的基本属性

设计好AI的基本属性极其重要，游戏设计者可以通过调整基本属性设计出“个性”不一的AI。

大多数游戏中AI基本属性大致可以分为：

身份（阵营）
战斗参数（生命值，攻击力，防御力）
交互范围（追击距离，仇恨侦测距离，攻击交互距离）
侵略性（攻击技能使用频率）
仇恨（主要攻击目标查找）

如何设计游戏中的AI

第一步，定义游戏中AI的基本挑战。单个的AI挑战往往需要结合关卡设计的挑战组成一个基本的挑战模式（Challenge Pattern ）。在游戏设计者拿到怪物详细概念设计之前，首先必须清楚本款游戏中最重要的游戏挑战在哪里（Where is the main GamePlay in my game？），也就是玩家玩游戏的乐趣是什么，以及我们所设计的游戏AI会出现在游戏的哪个部分，扮演着什么样的角色。例如，超级玛丽中，玩家需要利用跳跃来躲避怪物的直接接触（一碰即死），或者准确的跳到怪物头上从而消灭怪物，游戏中最简单的怪物AI表现为在两个点之间保持匀速的来回巡逻，这个就可以成为一个基本的挑战模式（Challenge Pattern）。越往后的关卡中的怪物AI则略微复杂，比如有的怪物会使用技能主动攻击玩家，则需要玩家即要躲避怪物的直接接触，又要躲避怪物不断发出的攻击子弹，这个就又是难度更高的挑战模式了。

第二步，设计挑战中的AI基本能力和基本属性。同样以超级玛丽为例，怪物的基本能力、基本属性和挑战模式如下表。

怪物	能力	属性	挑战
蘑菇	一触即死（伤害玩家），移动	敌对	踩一次，躲开
绿色乌龟	一触即死，移动	敌对，龟壳	踩两次，躲开
红色乌龟	一触即死，移动，识别悬崖	敌对，龟壳	踩两次，躲开
红鱼	一触即死，移动，穿过珊瑚	敌对	子弹打死，躲开
蓝鱼	一触即死，移动，不能穿过珊瑚	敌对，无敌	躲开
绿鱼	一触即死，高速移动，穿过珊瑚	敌对，尸体有毒	子弹打死，躲开