淺談游戲人工智能關鍵技術與應用

李昊原

近年來，隨著計算機技術的發展，游戲開發技術變得越來越強大，人們不再滿足于游戲的視聽感受，而是越來越關注游戲的可玩性以及交互體驗感，且逐漸成為游戲開發中的核心要素，而人工智能的應用可顯著提升游戲的交互體驗。因此，本文通過對游戲人工智能的概述，深入探討了游戲人工智能關鍵技術及其應用。

1 游戲人工智能概述

游戲人工智能，目的在于使玩家在玩游戲時獲得一種真實體驗感，即使是在終端設備性能有限的情況下，也能為玩家創造出真實感，使之沉浸其中。一般來說，常見的計算機終端在CPU性能及存儲性能上都不是特別強，人工智能技術的應用能夠對其中的非玩家角色進行分析和操作，甚至行為上的決策等，這就使得玩家在游戲中獲得更強的交互體驗感。當然，人工智能不需要太“聰明”，某些情況下還要對其進行限制，以使得玩家獲得最好的游戲體驗。從廣義上來看，人工智能技術即是存在于游戲當中的多樣化的角色，例如“使命召喚”中存在的大量虛擬隊友等都是AI應用的具體例子。

2 游戲人工智能關鍵技術與應用

2.1 Unity3D游戲引擎

當前，Unity3D是游戲開發中最常用的開發引擎，其具有較好的圖形效果、強大的數據管理性能，已是目前主流的游戲開發技術。Unity3D的開發，可使用C#語言、Unity Script、Boo等。其對于游戲世界的構筑常常應用各種組件，且內置有多種不同類型的組件，包括網格組件、導航組件、音頻組件等，將各種類型的組件應用在目標對象上，就可以有效地提升目標對象的真實感，從而為玩家帶去真實的游戲感受。除此之外，還能夠應用設計者自己定義的組件，以此實現不同的功能需求。

2.2 游戲的基本流程

一個游戲要想通暢的運行，離不開完備的流程。以常見的策略游戲為例，其基本流程主要包括如下兩個階段：

（1）開場階段。主要指的是游戲的開始，即是一個游戲的開局，也是運行游戲的基本前提，需要結合整個游戲設計各個關聯的環節，確保游戲運行的順利。比如一款游戲包括祭壇、靈魂歸宿、黑暗之門、陣地等四個主要環節。各個環節都有其特定的功能，祭壇是用來實現英雄等級以及武力值的提升；靈魂歸宿是用來實現戰士等 的提升；黑暗之門是用來招募更多的戰士；陣地是用來擺列戰斗陣勢。完成相應的環節后，在地圖上選擇想要去的目的地，就可以進到下一階段。

（2）戰斗階段。一般來說，這一階段屬于游戲的重點部分，通過觸控模式控制人物的動作，想要派兵時就點擊下方的士兵按鍵，從左側進入戰場的士兵是由AI控制的，其目標是打敗遇到的所有敵人。玩家想要通過該關卡，就需要打敗所有敵人，反之游戲失敗。

2.3 資源組織與主體架構

資源組織，是組織游戲資源的重要基礎，其主要由以下部分組成：

（1）Editor，主要包含相關的編輯器插件。

（2）Program，主要包含存放在資源目錄下的所有腳本邏輯（多數是C#腳本）。

（3）Resources，主要包含角色、動畫、UI等游戲中用到的資源。

（4）Scene，是游戲場景，也即是游戲中的各個關卡。

（5）playerdb，主要包含游戲角色的數據資料。

Unity3D是其主體架構的最底層，主要用于實現游戲的各個智能邏輯與管理邏輯。Unity Engine和Mono庫則為其提供了各種組件信息，進而通過繼承Unity3D的Mono Behaviour發展為主循環中的重要一環。游戲主系統是由Game Power、Game Manager、Game Procedures等目錄下的相關文件構成的。AiGine作為游戲的人工智能核心，通過它來實現如下三種主要組件：

（1）Object Manager，對目標對象進行管理。

（2）多類型Brain，定義了各類角色的狀態機管理器。

（3）多類型AI類，則定義了多種類型的狀態機狀態，且是目標對象形成智能行為的基礎。

3 結語

總的來說，人工智能技術的發展與應用，可有效的提高游戲的可玩性，進一步增強游戲的交互體驗感。經過多年的發展，游戲人工智能技術已成為游戲開發的關鍵技術之一，相信在未來的游戲設計開發中必將有著更加廣泛的應用。

[1]陳博.計算機游戲中的人工智能技術[J].電子技術與軟件工程,2017(13):259-259.

[2]孫可言,陳根.基于Unity射擊游戲的人工智能與碰撞檢測的研究[J]. 科技風,