計算機游戲中的人工智能技術

隨著計算機技術的不斷發展，人們對計算機游戲軟件設計的要求越來越高，而人工智能是計算機游戲軟件最重要的技術之一，其不僅可以為游戲玩家提供更加豐富的游戲體驗，還能做到與時俱進，為計算機游戲軟件提供一個更好的發展空間，理應得到游戲程序設計人員的廣泛應用與支持。基于此，本文主要對計算機游戲中的人工智能技術進行了分析。

【關鍵詞】計算機游戲 人工智能 技術分析

人工智能主要是用來研究與開發人的智能理論，其主要目的在于可以為人們開創新的技術研究領域。隨著人工智能技術的不斷成熟，其應用范圍越來越廣，尤其是將人工技術應用在計算機游戲中，得到了顯著的成效，既能打破傳統的游戲模式，又能提高游戲的知名度，更能讓游戲設計者和開發者及時發現游戲中的不足并進行改正，從而為游戲玩家提供更加豐富的游戲體驗，還可以提高游戲企業的經濟效益。

1 人工智能技術的定義

人工智能主要是研究、開發、模擬并擴展人的智能的理論、方法以及應用系統中的一門新型的技術科學。人工智能其實是計算機科學的一個分支，其能生產出一種新的能以人類相似的方式做出反應的智能機器。人工智能從誕生以來，理論和技術日漸成熟，尤其是將其實現和模仿人的智能行為，可以為人們降低工作負擔，還可以改變人們的生活習慣，也給人們的生活提供很多的便利。可以說，人工智能對促進國家快速發展具有非常大的作用，是目前最偉大的成就之一。

2 計算機游戲中的人工智能技術分析

就目前的發展趨勢來看，人工智能在計算游戲中已經得到了廣泛的應用與支持，其主要表現在以下幾個方面：

2.1 體現在游戲引擎方面

隨著科學技術的不斷發展，隨之帶來的是各種各樣的游戲，使得用戶對計算機游戲的要求越來越高，也讓游戲程序開發人員及設計人員面臨前所未有的挑戰。如3D游戲，這種游戲對游戲畫面的要求非常高，不僅需要設計者考慮到美術設計方面的內容，而且還需要將游戲數據進行整合與處理。這一龐大的數據對設計者來說是非常困難的，由此便產生了游戲引擎這一概念，也讓人工智能技術有了用武之處，該技術可以將復雜且龐大的數據進行模擬計算，然后把所需的對象提取出來并進行計算，主要可以分為以下幾個方面：第一方面即高層接口，該接口設計中主要就是考慮到人工智能的算法作用，在設計和開發游戲的過程中，程序設計人員可以通過接口對游戲角色的戰術活動、攻擊活動以及防御活動進行操作，而人工智能主要就是體現在游戲引擎中的中層接口調用方面；第二方面即中層接口，該接口主要作用在于控制游戲中的動畫功能，能使游戲角色進行高難度的動作；第三方面就是底層接口，這個接口主要就是控制游戲角色的動畫和基本動作，加強動畫感，使游戲界面更加清晰，尤其是可以增強3D渲染效果。值得注意的是，人工智能主要是在控制角色的朝向和位置方面，其余方面都是由中層接口完成，但總的來說，人工智能技術在游戲引擎的的作用十分重要。

2.2 人工智能技術體現在路徑規劃方面

路徑規劃中主要可以兩個方式分別是：全局和布局。全局方式其實就是一次性完成目的地路徑的計算，主要適用于戰略游戲。而布局方式跟全局方式完全不一樣，其主要就是以周邊環境特征為依據進行方向的確定，主要適用于動作游戲。

一般來說，在確定路徑規劃之后，游戲程序人員還應該根據游戲的實際情況構建合適有效的搜索空間，主要體現在路徑中的路點上面。從市面上的種類來看，三維游戲居多，因三維游戲更吸引游戲用戶的眼光，如游戲中的運用方式：飛躍、跳躍、直行等等。換句話說，不管在選擇全局和布局都會因角色過大和畫面高清而導致資源過載，而這都需要人工智能技術進行路徑規劃和設計，具有以下優點：首先，人工智能技術可以通過人工智能技術的計算來找到最適合游戲運行的路徑，使游戲軟件運行拘泥于查路徑方面；其次，人工智能技術可以為游戲軟件構建不同級別、不同結構的搜索空間圖，并可以在完成路徑計算的基礎上使搜索空間更為細致，能夠保證計算結果更加準確，能為游戲軟件的運行提供一個更好的空間；最后，人工智能技術可以直接通過交叉索引對路徑代價進行計算，能使游戲軟件路徑規劃更加合理。

2.3 人工智能技術體現在角色運用方面

游戲中的角色運動可以分為運動和人類自由運用的角色，如飛機、汽車，而人工智能技術主要體現在隨機運動方面，在傳統的游戲設計中，游戲工程設計人員主要進行角色移動的控制。但是在設計的過程中，運動角色未具備穩定性與一致性，鑒于此，設計人員應該利用人工智能技術以便于完成隨機運動的設計，主要體現在以下幾個方面：

（1）人工智能技術對角色轉向力合理利用噪聲函數。

（2）人工智能技術可以通過投射目標點的方式，使游戲角色能夠更快地向目標點進行移動。

（3）可以讓游戲角色在運動中不會重復之前的路線。

此外，人工智能技術在角色運動方面也表現在模式運動和群聚的行為上，可以適當地引入一定的算法，使游戲角色的運動狀態更加合理，從而為游戲用戶帶來更強的視覺體驗和動作體驗，以適應科學技術的發展。

3 結束語

通過上文的分析可知，在設計游戲軟件的過程中，適當地引入人工智能技術，對增強動畫效果具有非常大的促進作用。所以，在進行游戲設計的過程中，游戲工程設計人員應該根據游戲軟件的需要合理的應用人工智能技術，以便于解決游戲中存在的動畫表現不強及系統資源負荷的情況，從而增強游戲用戶的體驗效果，進而推動我國游戲事業的快速發展。

（指導老師：周崇波）

參考文獻

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作者簡介

李曉博（1995-），男，山東省菏澤市人。現為曲阜師范大學物理工程學院學生。

周崇波，現為曲阜師范大學物理工程學院講師，本文指導老師。

作者單位

曲阜師范大學物理工程學院 山東省曲阜市 273165