Искусственный интеллект в игровой индустрии

В данной статье будет рассматриваться проблема использования искусственного интеллекта в компьютерных играх. Актуальность данной темы обусловлена тем, что на сегодняшний день, как мы видим, популярность видеоигр очень высока среди людей совершенно разных возрастов.

Видеоигры развиваются с невероятной скоростью, обусловлено это тем, что рынок медиапотребления меняется, телевидение вытесняется всякими интересными интернет-технологиями и конечно же компьютерными играми. По статистическим данным число любителей поиграть компьютерные игры в России составляет 58%, а средний возраст игроков – 30 лет (Рисунок 1).

Рисунок 1. Статистика игровой индустрии в России

За последние 20 лет игровая индустрия потерпела немалые изменения, начиная от игровых автоматов в магазинах до сложных компьютерных систем. Рост технологических возможностей и интерес к самой игровой индустрии делает область интерактивных развлечении одной из самых быстро развивающейся областей информационных технологий в мире.

Игровая индустрия кардинально изменилась с приходом персонального компьютера и возможности сделать гораздо больше, чем игровой автомат в магазине. Для игровой индустрии знаменательным событием стал выход таких игр, как: Doom (1993г), Heroes of Might and Magic 3 (1993г), Grand Theft Auto 3 (2001г), Stronghold Crusader (2002г), которые заложили основы для появления самых различных игровых жанров и дали толчок для дальнейшего развития видеоигр.

Искусственный интеллект (ИИ) стал одним из самых основных средств выразительности в компьютерных играх и в основном определяет уровень качества конечно продукта разработчиков. Игровой искусственный интеллект отличается от привычного академического понимания искусственного интеллекта. Основной целью является создать видимость интеллектуальности внутриигровых персонажей, естественности их поведения, реакции на разнообразные явления [2].

Зачастую, чтобы внести разнообразие в игру и создать более сильного и динамического противника, разработчикам необходимо наделить игровых персонажей способностью развиваться, приспосабливаться и адаптироваться под игрока и его действия. Такое правило в основном применяется в боевых и стратегических играх, которые имеют сложную механику и предоставляют большое количество разнообразных возможностей для игровых персонажей. Адаптивный искусственный интеллект должен обладать важным свойством – уметь предсказывать следующий ход игрока. Для этого могут применятся различные методы (выявление закономерности прошлых ходов игрока, использование случайных догадок и т.д.) [1].

На сегодняшний день очень популярным стало создание целых игровых миров с помощью искусственного интеллекта, например, в игре Minecraft игровой мир генерируется с помощью метода (шум Перлина). Шум Перлина представляет из себя процедурно-генерируемую пвсевдо-рандомную черно-белую структуру (рисунок 2).

Рисунок 2. Шум Перлина

Разработчики зачастую используют Шум Перлина для генерации различных эффектов в видеоиграх, например, для создания дыма, облаков и т.д. Вообще стандартная восьмибитная палитра содержит в себе 255 градиентов, что между белым и черным, однако из шума Перлина обычно берут 100 значений - от 0 до 1.

Из текстуры точечно берутся значения цвета пикселей и соотносятся к блоку на карте, в случае с картой высот - видом сверху. Это пример двухмерного использования шума, но есть трехмерный и даже четырехмерный. Однако методами линейной интерполяции, один столб образует вокруг себя гору, а глубочайший блок - озеро, так как значения высоты усредняются в зависимости от соседних блоков [3].

Как мы видим использование искусственного интеллекта в мире игровой индустрии занимает одно из самых важных мест.  Методы, которые внедрялись двадцать лет назад и достойно показывают себя сегодня, уже не будут применятся в бедующем. В конце концов, игры имеют неограниченный потенциал и всегда будут удивлять нас новыми достижениями.