浅谈游戏开发中的AI技术

摘 要：近些年来，在AI（人工智能）技术的推动下，游戏产业发生了革命性的转变。如何更好的将已有的AI（人工智能）技术与游戏开发结合起来，使得游戏极可能多的具有与人类智能行为以及各种思维活动及情感等高度一致的特点，已经成为探索游戏开发中的关键所在。本文，我们即从AI（人工智能）技术的概念入手，分析游戏开发中的AI（人工智能）技术问题。

关键词：游戏开发；AI（人工智能）技术

中图分类号：TP18

人工智能技术也被称为机器智能技术，即“Artifical Intelligence”，简称AI。AI（人工智能）技术涉及到多种学科，并将这些学科有机的结合在一起，是一门综合性较高的学科，包含了计算机科学和控制论以及信息论和神经生理学，还有心理学和语言学等多个领域的内容，并利用计算机应用系统来十分真实的模拟人类的各种智能性的活动。

1 AI（人工智能）技术与游戏开发

为了吸引着更多的玩家，在越来越大的市场竞争中占有一席之地，游戏产业内部 积极的应用各种新技术，努力发展着。而新型的游戏机和PC 平台的出现，也为整个游戏产业注入了新的活力，并为游戏的开发提供了许多有利的条件，例如记忆空间更大，CPU的速度更快，连接选项更多，视频分辨率更高等，有了这些强有力的物质保证，游戏产业便有了更好的发展基础。但再提供许多有利条件的同时，游戏产业的开发人员也面临着更多的取舍与选择。例如，在开发新游戏的时候，是要将开发的重点放在视频分辨率上，还是放在碰撞的真实程度上呢？又比如，在游戏的速度方面，通过一年甚至更长时间来开发出来的游戏，在最终上市的时候，又能够在当时的主流机上进行怎样的开发呢？还有，增氧才能够使自己开发出来的游戏更具市场竞争力，使自己的游戏优于竞争对手开发出来的新型游戏呢？而游戏人工智能（AI）技术的出现和应用则为游戏的开发带来了全新的局面，发生了翻天覆地的变化。在游戏人工智能（AI）技术的背景下，高质量的游戏AI（人工智能）不必再为提高帧率而费尽心思，而成为促进还是阻碍游戏产品最终是否畅销的一个决定条件。因此，游戏开发人员开始积极的开发研究新的AI（人工智能）技术，并以次来设计出更真实、更聪明的游戏AI（人工智能），以最大程度吸引更多的玩家，提高自身游戏产品的实际销量。许多游戏的开发人员都利用AI（人工智能）开发出了需对经典的游戏和角色，例如，经典游戏“小精灵”（pac-man）里的魔鬼，还有“Unreal”第一人称射击游戏里的虚拟队友，以及许多介于二者之间的其他游戏角色，在游戏中，这些角色都十分的真实，具有高度的拟人化特点，具有智慧生命。在这样的情况下，此类游戏也受到了市场和广大玩家的广泛欢迎。

2 现有的游戏AI（人工智能）技术

目前，在游戏产业中广泛使用的AI（人工智能）技术在实际应用的过程中存在较多的作弊问题。例如，在对一些战争进行模拟的游戏中，计算机智能控制下的玩家，可以了解到对方，即玩家真人操作的所有相关信息。但是真实的玩家却需要在游戏中通过各种手段和方式来收集多方面情报和资料，例如派出侦察兵去探察地形和收集情报等。这种情况在各种游戏中都是普遍存在的，于是，在实际的游戏过程中，计算机操控下的游戏角色与真实的玩家相比，明显具有一定的优势，也就会引发许多真实玩家的不满，对游戏的认同率也随之降低，严重影响到游戏的市场占有率。所以，在进行游戏开发设计的时候，要严格控制作弊的范围和程度，在为广大玩家提供足够挑战性的同时，也合理控制游戏的难度。除了作弊技术，常用的AI（人工智能）技术还有有限状态机（finite state machine， FSM）等。在对游戏进行开发的时候，开发人员常会在模糊状态机（f u z z ystate machine）中用到模糊逻辑（fuzzy logic），从而增加最后执行动作的预测难度，减少必须以if-then 语句大量列举条件的负担。在 游戏中，非玩家角色担任着快速地找出有效路径的任务，例如，在战争模拟类的游戏中，非玩家角色的军队要快速的通过各种地形，并巧妙的避开各种障碍物，尽快到达敌军所在的具置。而以第一人称对游戏中的各种各样的生物进行射击的时候，要能够通过各种掩体来掩护，以便顺利的躲开玩家的视线。吸引更多玩家的兴趣，为玩家提供具有挑战性的游戏环境是游戏开发的根本任务，但是，游戏的开发也要处于一个尽可能平衡的状态。让玩家觉得有难度，能吸引玩家的兴趣，但又至于让玩家受挫，知难而退。而且，游戏世界中的各种元素也可以像自然界一样发生不断的演化，适应各种变化的情况，这也是游戏AI技术的一种利用形式。

3 游戏AI（人工智能）技术的发展趋势

随着游戏AI（人工智能）技术的发展，任何一款游戏在上市之后，都不必再事先按排非玩家角色的行为。而玩家对一款游戏玩得愈久，游戏也就会在高度适应性的影响下，不断的进行演化和学习。所以说，未来的游戏AI（人工智能）技术，最重要的问题就是“学习”。通过不断的适应和学习，游戏便可以和玩家一起成长和发展，而玩家也将无法预测游戏的具体行为，这样一来，大大延长了游戏的生命周期。但是，通过AI（人工智能）技术让游戏学会不断的学习和发展演化，就会造成游戏无法预测的情况。从这个角度来看，显然会给游戏AI（人工智能）技术的相关开发工作带来较大的挑战，而相关开发人员也需要带着极大的探索精神和未知的心理去探索各种“学习”技术。但“学习”与“角色行为反应”技术需要耗费很长时间来进行开发并进行多次的测试，属于非定性AI（人工智能）技术的范围。而且，要了解AI（人工智能）技术到底会做什么难度也较大，也就给具体的调试工作带来了较大的困难。所以说，受到诸多因素的影响，“学习”AI（人工智能）技术在大力推广和广泛应用方面便出现了较多的困难。 但是，无论怎样，游戏AI（人工智能）技术依然在坚定的向着质量更高，更符合玩家的实际需求，给玩家带来更多新鲜体验的方向大踏步的向前走着。而且，随着玩家自身水平和素质的不断提高，玩家也对游戏内人工智能水平的要求越来越高，也更希望游戏能营造出更真实的环境，带给玩家更真实的感受。

4 结束语

游戏产业经过长期的发展，已经从简单程序逐渐发展到各种 复杂网络游戏状态。而对各种游戏进行设计开发的过程中，也越来越多的利用到了AI（人工智能）技术。从早期简单的按照一定的规则进行设计的（人工智能），到各种大型单机游戏中高度拟人化的队友，再到大量的网络游戏中与玩家们发生良好互动的各种角色。我们相信，在不久的未来，众多玩家所期待的，具有较高拟人化程度的游戏AI（人工智能）技术会得以实现，给我们的生活带来更多的乐趣，也必将极大的促进AI（人工智能）技术的研究和开发。

参考文献：

[1]布伟光.何中市.高静，等.遗传算法和牛顿力学在游戏开发中的应用研究[J].微处理机，2009，01（03）：12-13.

[2]刘生建.袁冠远.利用有限状态机重构XNA游戏[J].科技信息，2012，04（28）：56-57.

[3]晋国卿.计算机游戏开发理念及方法研究[J].软件导刊，2012，02（12）：34-36.

[4]吴少军.网页游戏开发新趋势与新技术漫谈[J].当代教育理论与实践，2012，05（06）：33-34.

[5]于文莉.李海.浅谈游戏开发中的人工智能技术[J].商场现代化，2008，07（01）：55-57.

[6]黄向阳.彭岩.张树东，等.一个基于情景演算的自主非玩家角色模型研究[J].电子学报，2010，01（05）：77-78.