Quo Vadis 2008 KI in Spielen - Ascaron & Artificial Technology GmbH

KI-Design und praktische Implementation Daniel Dumont (Ascaron Entertainment GmbH) Frank Gwosdz, Serein Pfeiffer (Artificial Technology GmbH) Vorschläge und Tipps zum Design von KI-Problemen in Computerspielen sowie technische Umsetzung am Beispiel der KI-Middleware EKI One. Ein Vortrag in zwei Teilen.

Artificial Technology GmbH FRANK GWOSDZ Dipl.-Inf. (FH) Position: CEO CHRISTOPHER GODT Dipl-Kfm. Position: Finanzen SEREIN PFEIFFER Dipl.-Inf. (FH) Position: CTO DANIEL RENNER Dipl.-Inf. (FH) Position: Integration-Lead
EXIST-Seed Förderung des BMWIs
FLÜGGE-Förderung des Bayerischen Staatsministeriums
Finanzierung

Ascaron Entertainment GmbH Daniel Dumont Position: Game Director Standorte Gütersloh, Aachen, Potsdam und Birmingham Gegründet 1991 Mitarbeiter >80 2004 2008 1992 1993 2006

Überblick
Simulation oder Ablauf
Situationsbestimmung und Reaktion
Zustände und Manöver
Die Ebenen-KI
Stetigkeit
Game Design Programmierung/Technik
Anmerkungen zur techn. Umsetzung
Programmierpraxis
EKI One
TechDemo KI-Shooter
 Ziel: Detailliertes und vollständiges KI-Konzept unter Berücksichtigung praxisnaher Algorithmen und Methoden

Simulation oder definierter Ablauf KI Situationen Reaktionen prüfen ausführen Logik Skript Aktionen durchlaufen ausführen

Technische Hinweise Statisch vs. dynamisch Einfache - Komplexe Algortihmen Scripten Simulation Inhouse Middleware

Reihenfolge im Design Passende Aktionen definieren A B C Sinnvolle Größen und Parameter definieren Situationen definieren

Reihenfolge zur Laufzeit Eine Aktion auswählen A B C Situationen testen Passende Aktionen merken

Erste passende Aktion ausführen A B C Situationen nach Priorität sortieren Situationen testen Oder

Beispiel: Boss-Logik in SFA Größte Bedrohung Liste mögl. Aktionen Ausführen fokussieren auswählen Schaden Trefferzähler Position anschließend

Beispiel: Frachterverkehr in DSO Warenangebote Bewerten Durchführen Liste anfertigen Ware und Ziel auswählen währenddessen Piratenangriffe möglich

Technische Hinweise
Mit Veränderungen rechnen
Situationsdefinition (statisch vs. Dynamisch)
Zukunft: Probabilistische Ansätze und Lernverfahren

Zustände und Manöver
Zustand
Hält bis zur nächsten Situationsänderung an
Eher einfache, generische Aktionen
Manöver
Fester Ablauf von Aktionen
Kann nicht unterbrochen werden

Beispiel: Raumkampf in DSO Lage der Schiffe Flugverhalten Fire at Will Bestimmung im richtigen Moment währenddessen testen Besondere Situationen falls zutreffend Manöver anschließend

Technische Hinweise
Zustände
In der Praxis oft hart kodiert
Hierachien erlauben gute
Strukturierung
Gekonnte Anwendung ist der
Schlüssel
Manöver
Auswirkungen einschätzen
Gezielt einsetzen
(dynamische Änderung)

KI in zwei Ebenen Normalerweise: jedes KI-Objekt prüft für sich. Problem: Wie erfährt ein Objekt von den anderen?  Eine übergeordnete KI kann der Einzel-KI Vorgaben machen. Übergeordnete KI wählt und sortiert mögliche Ziele Einzel-KI wählt konkretes Ziel Einzel-KI wählt konkretes Ziel

Beispiel: Wing-KI in DSO
Wing-KI verteilt Prioritäten für alle möglichen Ziele und erstellt eine Gegnerliste.
Einzelne Schiffe wählen aus dieser Gegnerliste
Schiffe dürfen die Prioritäten modifizieren, z.B.
ein anderes Schiff greift bereits an
Ziel ist zu weit

Strukturierung durch Ebenen-KI
Nur Situationen der gleichen Ebene zusammen betrachten.
Nicht vergleichbare Situationen herausziehen und auf anderer Ebene betrachten.
Jede Ebene erhält einen eigenen Durchlauf (oft sind auch andere Testfrequenzen sinnvoll).
Wichtig: Keine direkte Einmischung erlauben!

Beispiel: Händler-Logik in „Patrizier 2“ Einzel-KI nach dem Ameisenprinzip Einwirkung Händlerzahl Schiffszahl Schiffsgröße Anzahl Betriebe Jeder Händler prüft für sich seine beste Route. Kontrolle durch übergeordnete KI

Technische Hinweise
Individual KI: Illusion der Gruppe
Squad/Gruppen KI: Koordiniertes Verhalten im kleinen Kreis
Welt KI: Balancing und Konsistenz auf hoher Ebene

Auf Stetigkeit der KI achten
Stetige Situationen
Nah beieinander liegende Situationen dürfen keine gegensätzlichen Aktionen bewirken.
Eine kleine Situationsänderung darf keine große Auswirkung haben.
Stetige Aktionen
Stufenlose Aktionen bevorzugen.
Bestimmte Aktionen zu Ende führen.

Technische Umsetzung
KI - Objekte
Feuern
Annähern
In Deckung gehen
Übergeordnete KI
Umzingeln

EKI One

Experimenteller KI-Shooter

Konzeption
Zu testende Situationen beschreiben
Zu jeder Situation eine intelligent aussehende Reaktion beschreiben
Evt. Situationen nach Wichtigkeit sortieren
Laufzeit
Situationen nacheinander durchgehen
Zur Situation passende Aktion wählen
Zusammenfassung KI

Einzel-KI
Jedes KI-Objekt hat seine eigene KI (Situationsbestimmung / Reaktion)
Jedes KI-Objekt verhält sich intuitiv sinnvoll
Gruppen-KI
Eine übergeordnete KI vergibt Prioritäten
Veränderung der Wahrnehmung der KI-Objekte
Zusammenfassung Ebenen-KI

Zusammenfassung – KI-Implementierug
Diskrepanz zwischen Design & Umsetzung
Balancing und Iterationen
Komplexität managen
Workflow + Integration

Danke für Ihre Aufmerksamkeit Noch Fragen? Ascaron Entertainment GmbH Phone: +49 (5241) 9666330 Web: www.ascaron.com Artificial Technology GmbH Phone: +49 (89) 80076-124 Web: www.artificial-technology.com Frank Gwosdz [email_address] Serein Pfeiffer [email_address] Daniel Dumont [email_address]

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Quo Vadis 2008 KI in Spielen - Ascaron & Artificial Technology GmbH

by Naii on May 27, 2008

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