INF 1771 – Inteligência Artificial
Aula 20 – Inteligência Artificial em Jogos
Edirlei Soares de Lima
<elima@inf.puc-rio.br>
Introdução
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Surgiu com a criação dos primeiros jogos (Pac-Man, Space Invaders...).
No inicio:
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Regras simples, sequencias pré-definidas de ações, tomada de decisão
aleatória.
Introduçã
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Atualmente:
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Melhoras em gráficos e som são pouco
notadas.
Ambiente visual já está suficientemente
complexo.
Foco agora está no gameplay, na
jogabilidade e na inteligência artificial.
Personagens devem ser tão bons quanto
oponentes humanos.
Introdução
/Research
Ilusão de Inteligência
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Não se espera criar unidades
inteligentes, mas sim criar uma
ilusão de inteligência”.
“
Em outras palavras, espera-se criar
comportamentos que imitem
comportamentos humanos.
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Roubar ou não roubar?
Percepção semelhante a dos
humanos?
Princípios de Design
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NPCs devem gerar uma experiência
divertida para o jogador e não para o
programador.
No meio acadêmico são criados
programas para superar o usuário
(derrotar o jogador).
Meta da inteligência artificial para jogos
não é vencer o jogador. O objetivo é dar
ao jogador desafios e diversão!
Todo jogador deve ser capaz de superar
os desafios do jogo.
Princípios de Design
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Humanos não gostam de jogar se
estão perdendo.
O jogo deve ser agradável para
todos os níveis de habilidade.
Deve-se evitar excessos nos graus
de dificuldade (muito fácil ou
muito difícil).
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O ideal é ajustar dinamicamente a
dificuldade dos desafios
dependendo do jogador.
Princípios de Design
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Deve-se usar métricas para medir o
desempenho do jogador para um ajuste
dinâmico de dificuldade.
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Tempo em cada nível, número de vidas
perdidas, grau de dano…
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Deve-se evitar que o jogador descubra
métrica e tente engana-la.
O jogador quer derrotar tudo e todos na
sua primeira tentativa dando o melhor
de si.
Princípios de D
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Todos os NPCs trapaceiam, mas o jogador
não pode perceber.
Não existe tecnologia para NPCs serem
justos. Os NPCs devem ser simples (mais
baratos e realistas).
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Jogador deve entender a o que os NPCs
estão fazendo. O importante é parecer
inteligente.
NPC só ganha vida quando o Jogador o
entende.
Criando Erros Intencionalmente
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O que torna um jogo divertido não corresponde necessariamente à
criação de NPCs mais espertos.
Criar um personagem que possa vencer um humano é fácil. O difícil é
fazer um que perca para um humano em uma batalha desafiadora.
Princípios:
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Mova antes de atirar
Seja visível
Tenha uma péssima mira
Erre o primeiro tiro
Ataques individuais
Adição de vulnerabilidades
Criando Erros Intencionalmente
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Mova-se antes de atirar! Seja visível!
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O jogador deve ter a chance de ver os inimigos. O movimento dos inimigos é uma ótima forma de
deixar claro a existência deles para o jogador.
Tenha uma péssima mira!
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Os NPCs poderiam acertar todos os tiros no jogador, mas isso poderia mata-lo em uma fração de
segundos. Deve existir uma porcentagem de erro dos disparos. Jogadores gostam de ver balas
passando próximas a sua cabeça ou batendo em paredes próximas.
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Erre o primeiro tiro
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Nenhum jogador gosta de morrer sem pelo menos saber quem o acertou. Por isso, é sugerido que o
primeiro tiro erre o jogador, ou acerte em algum lugar próximo a ele, de modo a alerta-lo.
Criando Erros Intencionalmente
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Ataques individuais
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Em situações onde existem muitos oponentes simultâneos deve-se fazer com que poucos inimigos
ataquem o jogador a cada momento. Ou mais especificamente, que ocorra um revezamento de
quem ataca.
Adição de vulnerabilidades
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Todos os NPCs devem ter algum tipo de vulnerabilidade que possa ser explorada pelo jogador. Mas
deve-se tomar cuidado para que vulnerabilidade não comprometa completamente os NPCs quando
o jogador a descobrir.
Técnicas Mais Usadas
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Técnicas mais comuns:
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Waypoints e Pathfinding (Busca de Caminho com A*);
Máquinas de Estados Finitos (FSM - Finite-State Machine);
Aprendizado de Máquina Simplificado;
Sistemas de Gatilhos (Trigger Systems);
Previsão de Trajetória (jogos de esporte);
Incerteza com N-Gram.
Leitura Complementar
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Millington, I.; Funge, J.: Artificial
Intelligence for Games, 2nd Ed.,
Morgan Kaufmann, 2009.