浅谈游戏人工智能关键技术与应用

2018-12-21李昊原

数码世界 2018年5期

李昊原

近年来，随着计算机技术的发展，游戏开发技术变得越来越强大，人们不再满足于游戏的视听感受，而是越来越关注游戏的可玩性以及交互体验感，且逐渐成为游戏开发中的核心要素，而人工智能的应用可显著提升游戏的交互体验。因此，本文通过对游戏人工智能的概述，深入探讨了游戏人工智能关键技术及其应用。

1 游戏人工智能概述

游戏人工智能，目的在于使玩家在玩游戏时获得一种真实体验感，即使是在终端设备性能有限的情况下，也能为玩家创造出真实感，使之沉浸其中。一般来说，常见的计算机终端在CPU性能及存储性能上都不是特别强，人工智能技术的应用能够对其中的非玩家角色进行分析和操作，甚至行为上的决策等，这就使得玩家在游戏中获得更强的交互体验感。当然，人工智能不需要太“聪明”，某些情况下还要对其进行限制，以使得玩家获得最好的游戏体验。从广义上来看，人工智能技术即是存在于游戏当中的多样化的角色，例如“使命召唤”中存在的大量虚拟队友等都是AI应用的具体例子。

2 游戏人工智能关键技术与应用

2.1 Unity3D游戏引擎

当前，Unity3D是游戏开发中最常用的开发引擎，其具有较好的图形效果、强大的数据管理性能，已是目前主流的游戏开发技术。Unity3D的开发，可使用C#语言、Unity Script、Boo等。其对于游戏世界的构筑常常应用各种组件，且内置有多种不同类型的组件，包括网格组件、导航组件、音频组件等，将各种类型的组件应用在目标对象上，就可以有效地提升目标对象的真实感，从而为玩家带去真实的游戏感受。除此之外，还能够应用设计者自己定义的组件，以此实现不同的功能需求。

2.2 游戏的基本流程

一个游戏要想通畅的运行，离不开完备的流程。以常见的策略游戏为例，其基本流程主要包括如下两个阶段：

（1）开场阶段。主要指的是游戏的开始，即是一个游戏的开局，也是运行游戏的基本前提，需要结合整个游戏设计各个关联的环节，确保游戏运行的顺利。比如一款游戏包括祭坛、灵魂归宿、黑暗之门、阵地等四个主要环节。各个环节都有其特定的功能，祭坛是用来实现英雄等级以及武力值的提升；灵魂归宿是用来实现战士等的提升；黑暗之门是用来招募更多的战士；阵地是用来摆列战斗阵势。完成相应的环节后，在地图上选择想要去的目的地，就可以进到下一阶段。

（2）战斗阶段。一般来说，这一阶段属于游戏的重点部分，通过触控模式控制人物的动作，想要派兵时就点击下方的士兵按键，从左侧进入战场的士兵是由AI控制的，其目标是打败遇到的所有敌人。玩家想要通过该关卡，就需要打败所有敌人，反之游戏失败。

2.3 资源组织与主体架构

资源组织，是组织游戏资源的重要基础，其主要由以下部分组成：

（1）Editor，主要包含相关的编辑器插件。

（2）Program，主要包含存放在资源目录下的所有脚本逻辑（多数是C#脚本）。

（3）Resources，主要包含角色、动画、UI等游戏中用到的资源。

（4）Scene，是游戏场景，也即是游戏中的各个关卡。

（5）playerdb，主要包含游戏角色的数据资料。

Unity3D是其主体架构的最底层，主要用于实现游戏的各个智能逻辑与管理逻辑。Unity Engine和Mono库则为其提供了各种组件信息，进而通过继承Unity3D的Mono Behaviour发展为主循环中的重要一环。游戏主系统是由Game Power、Game Manager、Game Procedures等目录下的相关文件构成的。AiGine作为游戏的人工智能核心，通过它来实现如下三种主要组件：

（1）Object Manager，对目标对象进行管理。

（2）多类型Brain，定义了各类角色的状态机管理器。

（3）多类型AI类，则定义了多种类型的状态机状态，且是目标对象形成智能行为的基础。