游戏引擎中智能角色的研究

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1、游戏引擎中智能角色的研究【摘要】本文对游戏引擎的产生做了简要的介绍,并分析引擎发展史上人们对智能的外在表现形式的界定,通过分析得出了智能是以感觉器官为基础、以真实可信为原则的结论。通过分析角色，得到分析游戏中的智能主要集中为分析游戏中单个角色的智能的结论。再研究了现有的普遍智能技术的实现方法，逐步深入，又分析了已有的研究成果和不足之处，在此基础上，提出了改进方法，构造了非玩家角色的结构，并分析了该结构的优缺点。【关键词】游戏引擎，智能，角色引言游戏古来有之，一些简单的规则，哪怕是普通的追逐，都可视之为游戏。运动类游戏，比如跳皮筋、踢毽子、打球、放风筝；智力游戏，比如猜谜语、下棋；

2、娱乐游戏，比如玩风车、斗蟋蟀、捉迷藏；角色扮演游戏，比如过家家。我们在游戏中成长，学会了生活技能，锻炼了身体素质，训练了四肢五官，建立了健康的心理，而不仅仅作为娱乐消遣的手段，不再是消磨时间和浪费精力。随着社会的发展，人们正视了游戏，游戏已成为儿童教育的重要手段。随着计算机和网络的普及，虚拟社会与现实社会的界限越来越模糊，游戏，特别是网络游戏的应用越来越广，如企业培训、社会教育、军事虚拟、现实仿真等等。游戏已然成为一个行业、商业和领域。无数有志之士已投身网络游戏的行列。1游戏引擎的介绍1.1引擎的定义不管用什么语言编什么样的游戏，初始化，游戏循环，渲染画面，输入处理等等，都有这样

3、的类似过程。刚开始的游戏简单粗糙，开发周期短，重复的过程和代码构不成多大的不便。随着技术的进步，人们对游戏质量和内容需求上的增高，游戏开始复杂化，精细化，由之前的几个月的开发周期，变成几乎要好几年的时间。每款游戏都要从头编码造成了重复劳动。于是代码复用的思想产生了。为了将前一款游戏的代码复用到之后的游戏中，将通用性的部分抽出重新利用，这样大大缩短了之后的开发周期和开发成本，引擎的概念也从此产生。“引擎”一词来源于机器工业，它表示其在整个系统中的核心地位，相当于游戏的框架。无论是2D游戏还是3D游戏，无论是角色扮演游戏、即时策略游戏、冒险解谜游戏或是动作射击游戏，哪怕是一个小游戏，

4、都有这样一段起控制作用的代码。框架打好后，管卡设计师、建模师、动画师只要往里填充游戏相关内容就可以了。经过不断的进化，如今的游戏引擎已经发展为一套由多个子系统共同构成的复杂系统，从建模、动画到光影、粒子特效，从物理系统、碰撞检测到文件管理、网络特性，还有专业的编辑工具和插件，几乎涵盖了开发过程中的所有重要环节。1.2引擎的发展方向一款游戏要吸引玩家，情节、趣味性、真实性以及画片表现力等许多方面需要考虑。目前游戏引擎发展有几个方向：图象渲染、网络通信和人工智能(ArtificialIntelligence，AI)。随着游戏画面的表现力逐渐增强和诸多渲染技术的完善，还有人工智能技术的

5、不断进步，更加真实可信的人工智能是大势所趋。1.3引擎的发展史及智能的表现形式游戏引擎发展史上，代表性的有Quake、Unreal[10]。Quake是第一款真正意义上的三维游戏引擎，支持射击类游戏，Unreal有强大的画面表现力，是使用最广的一款引擎。从人工智能上来说，Valve公司在Quake的基础上改进了智能部分，开发了《半条命》游戏，使敌人的行动与以往相比有了更多的狡诈，不再是单纯地扑向枪口，再加上情节元素，使得这款游戏经久不衰。人工智能方面真正取得突破的是LookingGlass工作室的《神偷：暗黑计划》，这款Dark引擎使游戏中的敌人可以根据声音辨认方位，能分辨出不同

6、地面的脚步声，在不同的光照环境下有不同的目力，发现同伴的尸体会进入警戒状态等等。之后的引擎发展依旧追求着真实的画面和真实的内容，比如Geo-Mod引擎，这是第一款可任意改变几何体形状的3D引擎，可以使用武器在墙壁、建筑物或任何坚固的物体上炸开一个缺口，穿墙而过，或者在平地上炸出一个弹坑躲进去。值得注意的是，Geo-Mod引擎的另一个特点就是高超的人工智能，敌人不仅仅是在看见同伴的尸体或听见爆炸声后才会做出反应，当发现留在周围物体上的痕迹如弹孔时也会警觉起来，他们懂得远离那些可能对自己造成伤害而自己又无法做出还击的场合，比如受伤的时候他们会没命地逃跑，而不会冒着生命危险继续作战。2

7、．智能角色分析2.1游戏中智能的真实性与感官能力从游戏引擎的发展历程来看，人工智能主要体现在射击类游戏中，并且是以真实性为评价标准的。《半条命》是典型的第一人称射击类游戏，《神偷》虽不是射击类游戏，但射击类游戏是发现敌人并消灭，偷窃类游戏是发现敌人但躲避，只是行为反应不一样，本质上还是一样的，Geo-Mod引擎的应用《红色兵团》也是射击类游戏。从这些含智能成分的游戏来分析智能的内容，敌人的智能就是能听到并辨别声音、能不同环境有不同的目力、能分辨子弹和尸体甚至弹孔、能进而攻击、退而