Что случилось с игровым AI?

[Spid3r]

Внемлите мне, братья-геймеры, и стар, и млад! Поведаю я вам о славном прошлом, когда твари, блуждавшие по землям виртуальным, прищурились от света солнечного впервые, вооружились

и пустили ее в ход. То был год 1998, а игрой Half-Life была. Она нам пехотинцев хитрых подарила, способных с фланга обходить и гранатами умело закидывать. Даже тараканы тамошние вели себя умно и

на свет, движение и запах.

 

Вслед за Half-Life вышла Thief, по темным улицам которой бродили в разной степени внимательные стражники, способные реагировать на звуки, издаваемые не только персонажем игрока, но и другими AI. В Unreal Tournament (1999) AI был способен разнести вам череп снайперским выстрелом с расстояния в полкилометра. В Halo (2001) интеллект противников был столь хорош, что стал основной причиной купить свежевышедшую Xbox. Казалось, что вскоре мы увидим человекоподобных AI, подстраивающихся под действия игрока.

 

http://iceimg.com/i/3e/64/00b64dbe01.jpg

 

Но этого не случилось. Примерно с середины нулевых интеллект противников засел в укрытии, да так оттуда и не показывался. Даже лучшие игры последних лет критикуют за посредственный AI. Но значит ли это, что в конце этой печальной истории можно поставить точку? Неужто на стыке тысячелетий программисты, занятые разработкой интеллекта виртуального соперника, решили взять и сдаться? Или, быть может, имели место другие, более тонкие изменения, неочевидные обычному игроку?

 

Чтобы найти ответы на эти вопросы, я решил поговорить с двумя программистами AI о том, как за пятнадцать лет – со времен Half-Life – развилась работа с искусственным интеллектом. Хьюго Демёль и Яник Миме работают в Ubisoft Montreal; они отвечали за дизайн и программирование AI в Far Cry 3 соответственно. Миме замечает, что я смотрю на интеллект противников из девяностых через розовые очки: «Помню, тогда мы программировали врагов с примитивным мышлением и моделью поведения. Технология тех лет не позволяла делать того, что мы можем сейчас».

 

Рассматривать AI в Far Cry 3 интересно, потому что это игра с открытым миром, а значит, у NPC куда больше свободы (в том числе – перемещения), чем если бы она была линейной, и присутствует множество систем, с которыми им нужно взаимодействовать. В качестве примера Демёль рассказывает, о чём думает в Far Cry 3 черепаха: «Теперь черепаший мозг занят не только хождением влево-вправо и смертью под ногами водопроводчика; она бежит от огня, шарахается от машины, выстраивает траекторию перемещения по суше и воде, ходит, прячется, плавает и не забывает о хищниках вроде акул».

 

http://iceimg.com/i/1f/b0/70be5a735c.jpg

 

Присутствие в Far Cry 3 хищников – серьезное развитие AI относительно предыдущей части сериала, откуда их убрали, поскольку те пожирали всех травоядных. «Мы разработали систему спауна, основанную на том факте, что в дикой природе животные не стоят на месте. Если отойти от зверя на километр, а потом вернуться, вы вряд ли станете рассчитывать, что он вас дождется. Вместе с другой системой – так называемой системой встреч, динамически создающей различные AI в зависимости от того, какие уже есть, – это сработало».

 

Это не индивидуальный, а более общий подход к AI – в духе Left 4 Dead. А что противники-люди? В Far Cry 2 их ругали за непомерную агрессивность, поэтому в следующей части разработчики предпочли модель «трех состояний», популярную во многих стелс-играх. AI может находиться в состоянии покоя (не замечать присутствия игрока), настороженном (искать его) или осведомленном (открытый бой). Честно говоря, это не сильно отличается от пятнадцатилетней давности интеллекта соперников из Thief. По словам Демёля, однако, в Far Cry враги также запоминают недавние события. «Тот факт, что только что кто-то из них был насторожен и готов к бою, пропишется в мозгу и изменит модель поведения. Вернувшись после драки в состояние покоя, NPC будет куда подозрительней».

 

Различия между AI Far Cry 2 и Far Cry 3 отчетливо демонстрируют, что программирование искусственного интеллекта не стоит на месте, а развивается. И всё же я не уверен в том, что хитрая схема спауна и способность удержать что-то в памяти – это такой уж большой шаг вперед. Возможно, в поисках более продвинутого AI стоит обратиться не к стрелялкам.

 

http://iceimg.com/i/1c/4c/bb186f7642.jpg

 

Неверно ассоциировать искусственный интеллект исключительно с ботами из шутеров. Даже в амбициозном FPS вроде Far Cry NPC совершают ограниченное количество действий: прячутся, ищут, стреляют. В других играх от AI требуется существенно больше. Примером того может послужить Crusader Kings II, масштабная средневековая стратегия от Paradox Interactive.

 

«В отличие от шутера, в стратегии AI должен следить за огромным, огромным количеством аспектов геймплея, – говорит Хенрик Форайус, глава разработки CKII, – от перемещения армии и флота и распределения ограниченных ресурсов вроде денег до выбора союзников и противников».

 

Crusader Kings отличается от множества других стратегий тем, что эмулирует поведение сотен отдельных персонажей: королей, императоров, придворных, губернаторов и так далее. У каждого из них есть свой характер, определяющийся набором передающихся генетически «черт», образованием и принятыми в ходе игры решениями.

 

«Суть в том, что каждый из них хочет сохранить то, что уже ему принадлежит, и по возможности расшириться – либо силовыми методами, либо при помощи брака, – объясняет Форайус. – Черты характера корректируют эти желания. Например, «амбициозный» персонаж будет агрессивнее вести себя и с внешними врагами, и с сеньором, а «трус» или «спокойный» скорее не станет высовываться».

 

 

Это означает, что каждый персонаж ведет себя логично – в соответствии с особенностями характера (если только у него нет черт вроде «псих» или «капризный», делающих поведение более непредсказуемым). Но они не полностью свободны – так игра попросту разошлась бы по швам. В AI CKII есть стратегический, глобальный компонент, затрагивающий поведение целых регионов и ставящий странам исторически оправданные цели вроде захвата конкретных земель или установления определенных торговых путей.

 

«Данные приоритеты скорее статичны, они позволяют множеству отдельных элементов AI работать сообща – объявлять войну осмысленному противнику, пытаться на самом деле его захватить и вступать с его врагами в союзы», – говорит Форайус. Так отдельные персонажи могут предаваться амбициям, интригам и страстям, не нарушая баланса игры.

 

Итак, вышеприведенные мои сомнения не оправдались: судя по всему, в мире разработки искусственного интеллекта есть прорывы – в рамках конкретных игр. Но чего нам ждать в будущем? Приведет ли улучшение комплектующих (например, новое поколение консолей) к скачку развития? Миме думает, что да: «Лучшее железо означает необходимость идти на меньшее число компромиссов. Например, очень здорово было бы получить возможность создать базу данных, записывающую факты; это помогло бы AI принимать более сложные решения. Но это требует памяти и вычислительной мощности».

 

А вот Форайус полагает, что развитие AI стратегий уже достигло своего пика. «Нас ограничивает только время и мастерство программистов. Дальнейшее развитие, которое раскрыло бы новые горизонты, требует прорывов в сфере нейронных сетей и квантового вычисления».

 

Очевидно, степень значимости комплектующих для развития зависит от жанра конкретной игры. Но уже существуют инструменты, способные категорически изменить принципы работы AI. Один из них, так называемые эволюционные вычисления, создает пул случайных алгоритмов, который потом оптимизируется посредством виртуального естественного отбора. Это позволяет AI учиться и меняться прямо в процессе игры.

 

В игровой индустрии данную технологию используют редко – из мейнстримных игр на ум приходит разве что интеллект существ из Black and White. В прошлом году команда студентов из Техаса написала на основании эволюционного вычисления AI, прошедший тест Тьюринга, и выиграла 2K BotPrize. Но его можно использовать различными способами, создавая в гонках героев, подстраивающихся под манеру вождения друг друга, а в стратегиях вроде CKII – правителей, которые с опытом бы и правда учились.

 

Но это потребует серьезного переосмысления того, как делаются игры, и того, как в них играют. Может, инструменты уже и существуют, но без разработчика, которому хватит смелости ими воспользоваться, наши виртуальные обезьянки так и не смогут продвинуться дальше обнаружения кости.

 

Источник

Изменено 10 апреля, 2013 пользователем Spid3r