#SANSCI2017, In this paper, a novel approach to design the enemy characters’ pathfinding system in a 3D Virtual Reality Game. This paper proposes a solution based on application of Computational Intelligence to create an enemy path used for entertainment. The use of Computational Intelligence in the form of adapting the behavior of ant to build paths in the map is based on the leaving pheromones while searching for the source of the food. In order to adapt the algorithm to create the most appropriate path based on AI conditions such as the shortest path and the safest path. Then, the system sorts all these paths according to the conditions and shows to characters for planning a path to the player.

1. Utilizing Swarm Intelligence for
Pathfinding in Virtual Reality
Game by Ant system Algorithm
Banyapon Poolsawa
College of Creative Design and
Entertainment Technology,
Thailand

2. Objective & Abstract:
In this paper, a novel approach to design the enemy characters’
pathfinding system in a 3D Virtual Reality Game. This paper proposes
a solution based on application of Computational Intelligence to
create an enemy path used for entertainment.
The use of Computational Intelligence in the form of adapting the
behavior of ant to build roads in the map is based on the leaving
pheromones while searching for the source of the food. In order to
adapt the algorithm to create the most appropriate path based on AI
conditions such as the shortest path and the safest path.
Then, the system sorts all these paths according to the conditions and
shows to characters for planning a path to the player.
2

3. Virtual Reality Game
Game Engine
3

4. Virtual Reality SDK
4

5. VR Content is Easy
VR Game Mechanic is Difficult!
5

6. A* Algorithm for Pathfinding
A* (pronounced "A - star") is one of the most popular methods for finding the shortest path
between two locations in a mapped area. A* was developed in 1968 to combine heuristic
approaches like Best-First-Search (BFS) and formal approaches like Dijsktra's algorithm.
The defining characteristics of the A* algorithm are the building of a "closed list" to record areas
already evaluated, a "fringe list" to record areas adjacent to those already evaluated, and the
calculation of distances traveled from the "start point" with estimated distances to the "goal
point".
6

7. Game Engine Component for A*
7

8. Mechanism to improve quality of AI
Pathfinder
Ant System:
8

9. ANT SYSTEM:
9
คือ Node เป้าหมายที่จะเดินทางต่อไปของมดตัวที่
คือ ระยะทางทั้งหมดที่เกิดจากการเดินผ่านของมดตัวที่ จาก N ไปยัง F
() โดย Node ใดๆ ที่มดไม่ได้เดินทางผ่านให้มีค่าเป็น 0

10. Calculate for Securities Levels:
Path Finder Calculator
10

11. Calculate for Securities Levels:
Path Finder Calculator
A*
11

12. Calculate for Securities Levels:
60% Destroy Rate, Not Secure
12

13. Calculate for Securities Levels:
Path Finder Calculator
A*
60% Destroy Rate, Not Secure
Securities Level Data:
13

14. Flow:
14

15. Mechanism to improve quality of AI
Pathfinder, implement with Unity3D and
SteamVR SDK
Ant System:
15

16. Mechanism to improve quality of AI
Pathfinder, implement with Unity3D and
SteamVR SDK
16

17. Collect Data: Cohorts Analyses
17

18. Mechanism to improve quality of AI
Pathfinder, implement with Unity3D and
SteamVR SDK
18

19. Mechanism to improve quality of AI
Pathfinder, implement with Unity3D and
SteamVR SDK
19

20. Evaluation:
20

21. รายการประเมิน ค่าเฉลีย ระดับคุณภาพ
ระยะของตําแหน่งการสุ่มของตัวละครทีเกิดขึนขณะเล่นเกม 3.73 ดี
จํานวนตัวละครทีคํานวณและปรากฏขึนมาในเกม 3.95 ดี
ระยะความถีของศัตรูทีมีผลต่อเวลาเดินทางมายังตัวละคร 3.51 ดี
ความคมชัดของกราฟกในความจริงเสมือน 3.3 ปานกลาง
ระบบ ความยาก ง่าย ภายในเกมทีผู้เล่นเข้าใจได้ง่าย 3.66 ดี
ผลการประเมินความพึงพอใจของผู้ใช้งาน
21
จากตารางที่ 4 พบว่ามีค่าเฉลี่ยความพึงพอใจที่ 3.63 ซึ่งอยู่ในเกณฑ์ระดับดีเป็นข้อยืนยันว่ารูปแบบของ อัลกอริทึมที่มีผลต่อการคำนวณหาเส้นทางของศัตรูด้วยการใช้ความฉลาดแบบกลุ่มด้วยอัลกอริทึมระบบมด สามารถ
คำนวณระยะของตำแหน่งที่เกิดจากการอ้างอิงความถี่ของเส้นทางที่ปลอดภัย ออกเป็นเส้นทางใหม่ที่หลากหลายขึ้น ส่งผลให้ผู้เล่นเกิดประสบการณ์ในการเล่นที่แตกต่างจากการเปลี่ยนระดับของเกม ด้วยการที่ระบบของ
ศัตรูมีเส้นทางที่หลากหลายไม่ซ้ำรูปแบบ

22. Thank You
22