Як реалізувати розумного ворога в стрільбі?

Уявіть собі дуже просте зйомка, що ми всі знаємо:

Ти гравець (зелений). Ваш рух обмежений Xвіссю. Наш ворог (або вороги) знаходиться у верхній частині екрана, його рух також обмежений Xвіссю. Гравець вистрілює в ворога кулі (жовті).

Я хотів би реалізувати AI для ворога, який повинен бути справді хорошим уникнення куль гравців. Моя перша ідея полягала в тому, щоб розділити екран на окремі секції та призначити їм ваги:

Є два ваги: ​​"кульова вага" (сірий) - це небезпека, яку наносить куля. Чим ближче куля до супротивника, тим вище "вага кулі" ( 0..1де 1 найбільша небезпека). Доріжки без кулі мають масу 0. Друга вага - "відстань-вага" (вапняно-зелений). Для кожної смуги руху я додаю 0.2вартість руху (це значення зараз є довільним і може бути налаштовано).

Тоді я просто додаю ваги (білий) і виходжу на смугу з найменшою вагою (червона). Але такий підхід має очевидний недолік, оскільки він може легко пропустити місцеві мінімуми, оскільки оптимальним місцем для поїздки буде просто між двома вхідними кулями (як позначено білою стрілкою).

Тож ось що я шукаю:

• Потрібно знайти шлях через штормову бурю, навіть коли немає місця, яке б не загрожує кулею.
• Ворог може надійно ухилитися від кулі, вибравши оптимальне (або майже оптимальне) рішення.
• Алгоритм повинен вміти враховувати швидкість руху кулі (оскільки вони можуть рухатися з різною швидкістю).
• Способи налаштувати алгоритм, щоб можна було застосувати різні рівні складності (тупі до супер-розумних ворогів).
• Алгоритм повинен допускати різні цілі, оскільки противник не хоче лише ухилятися від куль, він також повинен мати можливість стріляти по гравцеві. Це означає, що позиції, де противник може стріляти по гравцеві, слід віддавати перевагу при ухиленні від куль.

То як би ви вирішили це? На відміну від інших ігор цього жанру, я хотів би мати лише декількох, але дуже «кваліфікованих» ворогів замість маси німих ворогів.

Я думаю, що ваша основна ідея є здоровою, але вона не є аналогом. Вам потрібно аналогове поле значення, яке працює по екрану. Отже, 1D градієнт дифузії, з якого ви можете отримати значення в точній точці на цій лінії, на льоту. Дифузійні градієнти є дешевими і можуть використовуватись декількома ворогами одночасно, оскільки вони описують навколишнє середовище, а не погляд сутності на це (трохи схоже на радіовипромінювання) - ймовірно, чому ви обрали підхід, який ви маєте у своєму питанні . Цей градієнт повинен бути відносно рівним, щоб викликати органічний рух від ворога, і, очевидно, оновлюється так, як це робить ваш ігор. Можливо, ковзний середній ?

Градієнт повинен поєднувати:

• Близькість
• Швидкість
• Ширина кулі
• (необов'язково) Позиція мішень (гравців)

Для ухилення ми повинні мати можливість точно знайти рішення, коли рішення існує . Такий випадок буває, коли ворог є достатньо малим, щоб ворог міг пробитися. Тобто ви можете робити лише те, що можете зробити, тому градієнтний підхід працюватиме не гірше, ніж будь-який інший підхід у цьому сенсі, я б сказав.

Дифузійний градієнт повинен підштовхувати противника до локальної оптими (будучи піками на графіку) з менш необхідними рухами, чим ближче ми до локального мінімуму, тим самим зменшуючий ефект віддачі від ухилення. Це відкриває двері для більш розумного прийняття рішень щодо того, коли противник має гарне відкриття для вогню.

Якщо потреба в стрільбі більша, ніж потреба в русі, то зробіть це; Ваш код може також визначити це , наскільки вони відрізняються. Ви можете реалізувати це як частину базового графіка, і в цьому випадку позиція гравця зменшує навколишні значення в графіку (припускаючи, що вороги тяжіють до найнижчої точки), що поєднує все прийняття рішень в один графік, або ви можете зберегти " бажання вистрілити "графік" окремо від основного графіка "бажання ухилитися", що запропонує вам більш прямий контроль.

IRL, я б не переймався ухиленням снаряда, поки це не буде відстань, яку я знаю, на моїй максимальній швидкості ухилення починає важко уникнути. Досвід з перших рук від метання каміння як хлопець. Куля на відстані x, що подорожує зі швидкістю y, має той самий рейтинг небезпеки, що і куля на відстані 2х, що рухається на 2y. Тому це потрібно враховувати правильно.

Способи налаштування алгоритму складності ворога включають

• введення затримки на оновлення до графіку (Народжений занадто повільно)
• введення у графік випадкових, локалізованих неточностей
• просто не маючи ворогів підкорятися тому, що їм підказує графік, через послідовність оновлень (скажімо, від 1 до 10 кадрів) через лінь AI лінь.

Знову ж таки, ви можете або реалізувати всі фактори в один графік (менший контроль і менш корисний для декількох ворогів), або в кілька графіків, які ви дивитесь разом, щоб отримати результати (більш модульний, ймовірно, працює краще для кількох ворогів). Важко бути більш конкретним, оскільки існує дуже багато напрямків, якими можна скористатися таким підходом.

Це можна розглядати як проблему шляху. Замість того, щоб думати, як поганий ухиляється від куль, зображення зображують кулі статичними, і поганий повинен проїхати через них до нижньої частини екрана.

    E    
B  B**B
  B***B  B
 B***B   B
B**B** B 
 B**B**BB
B*****B B
      P

E = ворог
B = куля
P = гравець
* = параметри шляху до нижньої частини екрана

Після того, як поганий задумав успішний шлях, йому просто потрібно робити наступний крок кожного разу. Напевно, вже існує кілька хороших алгоритмів для пошуку такого шляху. Якщо поганий чоловік рухається з тією ж швидкістю, що і кулі, може бути один з прикладних алгоритмів;

Почніть з поганого і позначайте безпечні позиції в порожніх місцях зліва внизу, безпосередньо внизу та внизу праворуч. Потім розгляньте кожен створений вами безпечний простір і повторіть. Якщо в будь-який час ви не знайдете безпечних просторів нижче, позначте простір як небезпечний і відступайте.