AI 101 由 AI and Games(Tommy Thompson 博士)提供
为了更好地理解电子游戏经典 AI 背后的理论,最好的资源是观看 **Tommy Thompson 博士关于游戏 AI 的精彩视频系列“AI 101”**。
Tommy Thompson 博士 是一位在电子游戏行业工作的 AI 开发人员、研究员和顾问。在他的 YouTube 频道“AI and Games” 中,他研究了游戏中使用了哪些 AI 算法以及如何使用它们。
我们要感谢 Tommy Thompson 博士为本节中的每个视频提供了详细的介绍。
第 1 章:AI 在电子游戏行业中的实际应用 (2024) 🤖
当我们现在谈论“游戏中的 AI”时,**我们究竟指的是什么?** 游戏 AI?深度学习?生成式 AI?所有这些都是有效的,**但了解它们是如何以及在何处被采用的非常重要**。在本集中,我们将概述人工智能在整个行业中的应用。
第 2 章:为什么为游戏制作好的 AI 很难? 🤔
如果你为你的游戏制作过 AI(或者只是玩过很多游戏),**你会注意到让 AI 在你的游戏中真正脱颖而出有多么困难**。在本集中,我们将深入探讨开发人员面临的一些基本挑战。
第 3 章:导航网格 🗺️
随着游戏转向 3D,最大的挑战之一是如何确保非玩家角色 (NPC) 能够成功地从一个地方移动到另一个地方。解决方案通常被称为“导航网格”:一种数据结构,**使用多边形集合对表面进行细分,以指示可导航的空间**。这个概念在 1999 年的《雷神之锤 III 竞技场》中推广,此后已成为**所有 3D 商业游戏引擎的标准工具**。尽管如此,**由于它带来的无数设计挑战,成功的导航至今仍然是现代游戏的难题**。
📚 扩展阅读
导航网格的理论和概述
Unity 中的导航网格
虚幻引擎 5 中的导航网格
第 4 章:行为树 🌳
虽然有无数的方法可以控制游戏中的 NPC——其中许多在本系列中都有自己的章节——**但标准是行为树**。这些相对简单的的数据结构最初是由《光环》系列推广的,此后已成为许多大型大预算制作的标准**,并且是虚幻引擎的默认 AI 工具**。
📚 扩展阅读
第 5 章:有限状态机 🤖
有限状态机 (FSM) 的存在不仅可以追溯到电子游戏 AI 的起源,还可以追溯到人工智能领域的起源。
一个简单的互连“状态”系统,允许设计师**封装角色在特定环境下应如何操作**。从 80 年代和 90 年代的街机游戏《吃豆人》到第一人称射击游戏《毁灭战士》的诞生,许多你最喜欢的游戏都采用了 FSM。
虽然它们今天仍在《漫威蜘蛛侠》和《最后生还者》等热门游戏系列中使用,但这主要归功于 Valve 的《半条命》中的实现,**它为它们在游戏中的应用树立了新的标准**。
📚 扩展阅读
- 有限状态机:理论与实现:https://code.tutsplus.com/finite-state-machines-theory-and-implementation—gamedev-11867t
第 6 章:目标导向行动计划 📝
目标导向行动计划(Goal Oriented Action Planning)是**2000年代中期人工智能在游戏领域最重要的创新之一**,可以说正是它导致了Monolith的第一人称射击游戏F.E.A.R至今仍被认为拥有最好的游戏AI。但它实际上非常简单:**将有限状态机与可追溯到20世纪70年代的人工智能规划技术相结合。**
📚 扩展阅读
- Holistic 3D关于GOAP的视频:https://www.youtube.com/watch?v=jUSrVF8mve4&ab_channel=Holistic3D
第7章:用于平衡游戏体验的导演AI 📣
到目前为止,讨论的主题都集中在**控制非玩家角色**的人工智能上,但如果我们想使用人工智能不仅用于个体行为,**还用于设计玩家体验**呢?
这导致了一系列被称为导演AI的方法的集合,该术语源于其在Valve的求生之路中的使用,被采用作为这种设计理念的名称。
第8章:效用AI帮助NPC决定下一步做什么 📈
有时,AI系统可能有多个有效的选项可供选择,**但它无法判断哪个选项在当前情况下最优。**
虽然我们现在可以使用深度学习训练模型来确定上下文有效性,**但我们长期以来一直使用效用AI作为一种方法,将设计师的知识嵌入到系统中,以确定某个动作或目标的有效性。**
📚 扩展阅读
第9章:语音如何让游戏NPC看起来更聪明 🗣️
构建游戏AI很难,但将这些系统内部运作方式传达给玩家同样具有挑战性。解决此问题最简单的解决方案之一是使用语音:**预先构建的文本和/或音频,有助于以在游戏上下文中合理的方式传达AI代理的状态。**
这听起来可能很简单,**但你会惊讶地发现它在实践中是多么有效。**
📚 扩展阅读
- 关于《哈迪斯》对话的访谈
- Elan Ruskin关于模糊模式匹配对话
- Darren Korb和Greg Kasavin关于《哈迪斯》对话系统
- Jason Gregory关于《最后生还者》中上下文感知的对话
现在我们已经学习了这些经典游戏AI算法背后的理论。让我们**学习如何在Unity和虚幻引擎中实现其中一些算法**。
第10章:机器学习如何改变游戏行业 🤖
正如你观看这些视频后会了解到的那样,与符号方法相比,机器学习在非玩家角色AI的应用中并不那么突出。
在本节中,我们将深入探讨它不仅如何用于面向玩家的系统,还探讨了它在游戏制作中应用的一些有趣的问题空间。
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