浅析游戏人工智能关键技术与应用

苏楠

【摘 要】游戏人工智能集中体现了一款游戏的可玩性。随着智能技术的深入发展，游戏人工智能已成为提高一款游戏可玩性的技术核心，以及游戏推广的主要卖点，深化了游戏体验境界。因此，深入研究分析游戏人工智能关键技术与应用具有极高的现实价值。

【Abstract】The game artificial intelligence embodies a reflection of a game playability. With the further development of intelligent technology， the game artificial intelligence become the core for improving the game playability and the main selling points ， it also deeps the gaming experience. So， it has high practical value for in-depth analysis the game key technology and application of artificial intelligence.

【关键词】游戏；人工智能；关键技术；应用

【Keywords】game； artificial intelligence； key points； application

【中图分类号】TP18 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）03-0069-02

1 引言

计算机硬件水平的显著提升，使得游戏开发设计者使用的游戏引擎不断迭代更新。

目前，人们已不再满足游戏中优美绚丽的视听体验，转而注重游戏的可玩性，可玩性日渐成为游戏设计中的核心环节，而人工智能集中体现了游戏的可玩性。所以，立足于此，探讨了游戏人工智能的基本定义，并分析了基于通用AI引擎的策略游戏设计，以供参考和借鉴。

2 游戏人工智能的基本定义

游戏人工智能技术侧重在个人终端设备有限性能的条件下，为游戏玩家模拟出真实感，使之沉浸在这种真实感中，有一种处于现实中的体验。一般情况下，普通的计算机设备的CPU运算能力及内存存储都是有限的，利用人工智能技术能够对游戏中的非玩家角色进行计算和操作，同时还能够进行行为决策等，使玩家在交互中体验真实感。一款游戏中的人工智能无须太过“聪明”，甚至有时需要限制它的有效性，避免AI太强大挫败玩家，使玩家获得不好的游戏体验。人工智能技术从广义层面来说，就是存在于游戏中的多样化的形式，比如像马里奥里的敌人乌龟；“使命召唤”里的虚拟队友等都是游戏AI应用的典型例子[2]。

3 基于通用AI引擎的策略游戏设计

3.1 Unity3D游戏引擎

目前，设计开发手游和网游的主要游戏引擎就是Unity3D，其以图形效果好、资源管理便捷、通用全面等优势已成为主流的商用游戏开发引擎。Unity3D的脚步引擎支持C#语言、Unity Script、Boo。其构建游戏世界时应用的是组件式，游戏对象就是游戏中的物体，其内置有多个组件，比如网格模型、物理组件、导航组件、声音组件等，将这些不通过的组件定义在游戏对象上，提高游戏对象的真实感，为游戏玩家带来逼真的游戏体验[3]。Unity3D除了内置的组件外，还可以放入开发设计者自定义的组件来满足不同的开发设计需求。此外，开发设计者在利用Unity3D设计游戏关卡时可以直接在游戏中拖拽和摆放游戏对象，之后点击播放按钮，在Game面板里就可以直接、实时查看游戏的运行效果，这是所见即所得的开发方式。Unity还可以为游戏开发设计者提供扩展接口，利用开设设计者的自定义插件不断扩充引擎能力，为游戏开发过程提供强大助力[4]。

3.2 游戏的概要设计

3.2.1 游戏项目的基本信息

游戏项目的基本信息如表1所示。

3.2.2 游戏的基本流程

一个游戏必须具备完善的流程，才能有效支持其畅快地运行。本文分析的策略游戏设计，其总体上的基本游戏流程包括以下两个阶段。

①开场阶段。也就是我们所说的游戏的开始。该阶段是整个游戏的开端，也是进入游戏的基础前提，需要根据整个游戏场景设置相应的环节，有力支持整个游戏的运行。本文分析的游戏项目具体包括祭坛、灵魂归宿、黑暗之门和阵地四个环节。各个环节都有自身的功能，其中祭坛的功能是升级英雄等级和技能；灵魂归宿的功能是升级士兵等級；黑暗之门的功能是招募士兵；阵地的功能是排兵布阵。完成此环节后点击集合石，在地图上选择对应的战场，即可进入下一阶段。

②战斗阶段。此阶段就是游戏的重点，利用触控来对英雄的前进与后退进行操作，派兵时点击界面下方的士兵头像，从最左边进入战场后的士兵由人工智能控制，他们的最终目标是击败走到右边战场过程中所遇到的全部敌人。玩家通过当前关卡，就必须击败所有敌军，否则游戏失败。

3.3 游戏的详细设计

3.3.1 资源组织

项目资源目录是组织游戏资源的基础（见图1），其组成的主要部分包括：

①Editor，其包含自定义的编辑器插件；

②Program，其包含以C#脚本文件为主要形式存储在相应资源目录中的全部脚本逻辑；

③Resources，其包含角色、动画、效果、UI资源等游戏所用资源；

④Scene为游戏场景，也就是设置的游戏关卡；

⑤playerdb，其包含重要角色的配置数据。

3.3.2 游戏的主体架构

Unity3D游戏引擎是该游戏主体架构的最底层，在其脚本引擎解释执行基础上完成游戏的所有智能逻辑和管理逻辑。Unity Engine库和Mono库为脚本提供了丰富的组件资源，脚本通过继承Unity3D的组件基类Mono Behaviour成为游戏主循环中的一环。构成游戏主系统的包括Game Power、Game Manager、Game Procedures目录下的文件。人工智能引擎AiGine是游戏的人工智能核心，通过该引擎来实现以下三类主要组件：

①Object Manager管理游戏对象；

②多类型Brain定义了各种类型角色的状态机管理器；

③多类型AI类则定义了不同类型的状态机状态，以上组件是游戏对象产生智能行为的基础[1]。

4 结语

通过本文内容的分析，我们可以知道游戏人工智能技术是当下游戏开发设计的核心技术，也是各款游戏的最大卖点，相信人工智能技术在未来游戏设计开发中有更广泛的应用，能够实现更高层次的游戏体验境界。

【参考文献】

【1】何赛.游戏人工智能关键技术研究与应用[D].北京：北京邮电大学，2015.

【2】邹会来.人工智能技术在游戏开发中的应用与研究[D].金华：浙江师范大学，2011.

【3】李博.游戏人工智能关键技术的研究[D].上海：上海交通大学，2011.

【4】余璞，祝忠明，邢万里.游戏人工智能关键技术介绍[J].信息通信，2014（10）：132.