Преимущества использования искусственного интеллекта в разработке компьютерных игр и влияние на пользовательский опыт

Размещено на http://www.allbest.ru/

Преимущества использования искусственного интеллекта в разработке компьютерных игр и влияние на пользовательский опыт

Кузнецова П.А.

Аннотация: в работе исследуются аспекты использования искусственного интеллекта в игровых приложениях, раскрываются преимущества и описываются существующие наработки в данной сфере.

Ключевые слова: искусственный интеллект, компьютерные игры, технологии. искусственный интеллект компьютерная игра

Kuznetsova P.A.

ADVANTAGES OF USING ARTIFICIAL

INTELLIGANCE IN COMPUTER GAME DEVELOPMENT

AND IMPACT ON USER EXPERIENCE

Abstract: the paper examines aspects of the use of artificial intelligence in gaming applications, reveals the advantages and describes existing developments in this field.

Keywords: artificial intelligence, computer games, technology.

Искусственный интеллект (далее ИИ) в играх определяет то, как компьютерные персонажи ведут себя и принимают решения в игре. Эти персонажи называются NPC, или неигровыми персонажами. Они похожи на роботов, которые в игровом мире ведут себя как настоящие люди или другие существа.

Современные компьютерные игры - отличное место для тестирования новых идей в области искусственного интеллекта. В них есть подходящая среда с симуляторами, основанными на физике, которые стабильны и реалистичны. Они также работают в режиме реального времени, поэтому игроку нужно быстро принимать решения.

В большинстве игр неигровые персонажи следуют простым правилам. Лишь в нескольких играх используются более продвинутые методы машинного обучения. Методы машинного обучения могут дать неигровым персонажам возможность улучшить свои результаты, выстраивая модель своего поведения основываясь на действиях игрока и извлекая уроки из своих ошибок и успехов. Они могут автоматически подстраиваться под сильные и слабые стороны игрока или перенимать тактику своих противников, подражая им.

Искусственный интеллект обладает потенциалом совершить революцию в индустрии видеоигр беспрецедентного масштаба. Начиная с того, как создаются игры, и заканчивая тем, как они воспринимаются, ИИ способен достичь новых уровней реализма, интерактивности и инноваций, которые могут коренным образом изменить игровой ландшафт.

Интеграция искусственного интеллекта в процессы разработки игр обещает ускорить создание захватывающих впечатлений, которые позволят выйти за рамки возможного в играх. Искусственный интеллект может значительно повысить эффективность и скорость разработки игр, позволяя разработчикам создавать более сложные и детализированные миры, персонажей и механику игрового процесса.

Одной из областей, где искусственный интеллект может оказать значительное влияние, является автоматизированное построение игрового мира и генерация ресурсов. Ручное создание детализированных SD-сред, ресурсов и игровых элементов трудоемкий процесс, требующий значительных затрат времени и ресурсов. Однако инструменты искусственного интеллекта могут взять на себя большую часть этой работы, автоматически создавая миры, текстуры, модели и объекты. Это позволит разработчикам создавать насыщенные, захватывающие игровые пространства быстрее и эффективнее, чем когда-либо прежде. Например, система на базе искусственного интеллекта может анализировать фактические архитектурные данные и топографическую информацию для создания реалистичных SD-структур и природных ландшафтов в игровой среде с открытым миром. Искусственный интеллект будет учитывать такие факторы, как оптимальное использование пространства, видимость, возможности укрытия и доступность, при создании структур, улучшающих игровой процесс.

Преимущества использования искусственного интеллекта распространяются и на второстепенные игровые элементы, с помощью искусственного интеллекта можно создавать бесконечное количество небольших SD-объектов, таких как мебель, декорации, растения и реквизит, для плотного заселения игровых миров, что, как правило, нецелесообразно выполнять вручную. Сэкономленное время разработки позволит создателям сосредоточиться на аспектах разработки, требующих непосредственного участия человека. Алгоритмы искусственного интеллекта могут анализировать игровые данные, такие как SD-модели, текстуры, аудиофайлы, чтобы сжимать их без негативного влияния на визуальные эффекты, качество звука или впечатления игрока. Это может значительно повысить общую производительность игры за счет уменьшения размера файлов данных, что приведёт к более быстрой загрузке и более плавному игровому процессу.

Искусственный интеллект также может корректировать распределение ресурсов в режиме реального времени, проводя анализ производительности и предоставляя ресурсы игровым элементам по мере необходимости. Такое динамическое распределение ресурсов гарантирует, что игры всегда будут максимально эффективно использовать доступные вычислительные мощности, что приведет к их оптимальной работе. Тщательное тестирование игры необходимо для выявления проблем с игровой механикой, балансом и сложностью перед выпуском. Однако всестороннее тестирование сложных игр требует значительных человеческих усилий. Инструменты моделирования искусственного интеллекта, основанные на алгоритмах машинного обучения, позволяют играть в игры намного быстрее, чем люди, и точно моделировать человеческое поведение, что позволяет тщательно тестировать игры в течение нескольких дней, а не недель или месяцев.

Подробные данные, полученные в результате тестирования с помощью искусственного интеллекта, также дают более полную информацию, чем отзывы людей. Разработчики могут настраивать и совершенствовать игры на основе конкретных отчётов, предоставляемых в ходе тестирования с помощью искусственного интеллекта, о том, что работает, а что нет. В результате такого тестирования, создаются игры более высокого качества за более короткие циклы разработки.

Искусственный интеллект обеспечит беспрецедентный реализм и погружение в игры с электронным обучением и игровой процесс. Внедрение искусственного интеллекта в системы и механику видеоигр может улучшить общее впечатление игроков, сделав виртуальный мир более реалистичным, отзывчивым и отзывчивостью.

Фотореалистичная графика и окружение:

Чтобы добиться захватывающего игрового процесса, важно создавать визуально привлекательные среды, свободные от ограничений по текстурам и количеству объектов. Такие инструменты, как GauGAN от Nvidia, могут анализировать изображения ландшафта для создания почти фотореалистичных изображений окружающей среды, позволяя представлять игрокам мир, детализированный на больших площадях. Это устраняет необходимость в повторяющихся текстурах и ресурсах, что делает процесс игры более увлекательным. Кроме того, такие эффекты, как погодные условия, движение растительности и поведение огня, могут быть воспроизведены реалистично, создавая более аутентичную атмосферу.

Неигровые персонажи с подлинными эмоциями, личностями и диапазоном:

Другим важным аспектом внедрения искусственного интеллекта в игровой процесс является создание неигровых персонажей (NPC), которые демонстрируют реалистичные эмоции, индивидуальность и различные модели поведения. Это обеспечивает более динамичное и увлекательное взаимодействие между игроками и виртуальным миром. Использование методов искусственного интеллекта может помочь NPC реагировать на действия игроков, адаптироваться к различным ситуациям и давать осмысленные ответы. Это создает более интерактивный и захватывающий игровой процесс, поскольку игроки могут взаимодействовать с персонажами, которые больше похожи на людей и обладают своими уникальными чертами характера. Поведение неигровых персонажей (NPC) в современных видеоиграх часто упрощенное, повторяющееся и лишенное эмоциональной глубины. Искусственный интеллект может значительно повысить эмоциональную глубину персонажей и их вариативность в реакции на внутреигровые события и действия игрока. Управляемые ИИ персонажи могут корректировать свой диалог в режиме реального времени на основе общего опыта с игроком. NPC могут демонстрировать широкий спектр моделей поведения, которые соответствуют их игровой личности и предыстории. Отношения между NPC также могут динамично развиваться на основе их взаимодействия, что приведет к тому, что NPC будут представлять из себя сложных, многомерных персонажей, а не роботизированных исполнителей заданий. Даже в самых насыщенных сюжетом современных видеоиграх степень, в которой игровые миры могут реагировать на выбор игрока, существенно ограничена сложностью разработки. Искусственный интеллект может создавать и реализовывать игровые пространства, которые адаптируются в ответ на поведение пользователя практически без ограничений. Если игрок делает выбор, который изменяет ход развития определенных объектов или персонажей в мире, искусственный интеллект может создать логические последствия, которые соответствующим образом изменят локации и взаимодействия между персонажами, создавая огромный потенциал для нелинейного развития сюжета, управляемого игроком. В результате значительно повышается иммерсивность игры. Точно так же, как интеллектуальные помощники с искусственным интеллектом со временем узнают о предпочтениях и привычках своих пользователей, чтобы лучше предугадывать их потребности, внутриигровой ИИ может наблюдать за поведением игроков в течение десятков или сотен часов, чтобы создавать индивидуальные сюжетные впечатления, задачи и награды. В игре могут появиться персонажи, которые будут дополнять игрока и взаимодействовать с ним уникальным образом, в зависимости от его стиля игры и предпочтений. Окружение может быть ориентировано на исследование или действие, в зависимости от предпочтений игрока в решении головоломок или сражениях. Такой индивидуальный подход к игровому опыту каждого игрока может привести к увеличению эмоциональных переживаний игрока и получению им удовольствия, поскольку игра будет производить впечатление, что она разработана лично для каждого играющего в неё человека.

Современные игровые анимации, как правило, создаются с помощью захвата движений актеров. Благодаря анализу больших объемов видеоданных, которые показывают, как люди ориентируются в окружающей среде и взаимодействуют с препятствиями в различных реальных ситуациях, становится возможным создавать гиперреалистичную анимацию. Персонажи могут двигаться и реагировать с плавностью и динамичностью реальных людей. Физика игрового мира также может быть более реалистичной: разрушение объектов, порывы ветра, рассеяние частиц и другие природные явления могут быть точно смоделированы благодаря методам искусственного интеллекта. Такой повышенный уровень точности физики значительно усиливает эффект погружения пользователя в игру. Сегодня в большинстве видеоигр с трудом удается поддерживать баланс между уровнями сложности, которые соответствуют разным уровням мастерства игроков. С искусственным интеллектом можно отслеживать действия игрока в режиме реального времени и динамически корректировать сложность, чтобы обеспечить идеально сбалансированный уровень сложности для каждого игрока. Это также может включать в себя настройку темпа повествования, сложность решения головоломок, частоту боевых столкновений и других элементов, чтобы они соответствовали предпочтениям игрока и сохраняли увлекательность игры в течение более длительного периода времени.

При эффективном использовании, ИИ способен произвести революцию в видеоиграх. Интерактивные миры с беспрецедентным уровнем детализации, реактивности и персонализации могут стать реальностью. По мере развития технологий ИИ будут расширяться возможности их применения в играх.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. SAP -- Что представляет собой искусственный интеллект? -- https://www.sap.com/central-asia-caucasus/products/artificial-intelligence/what-is- artificial-intelligence.html;

2. DTF -- Искусственный интеллект меняет компьютерные игры: https://dtf.ru/u/1125941-bez-kommentariev/2060185-iskusstvennyi-intellekt- menyaet-kompyuternye-igry-7-primerov-kotorye-uzhe-eto-pokazyvayut;

3. Алекс Дж. Шампандар / Искусственный интеллект в компьютерных играх: как обучить виртуальные персонажи реагировать на внешние воздействия / Вильямс, 2007. 768 с;

4. Skillbox -- Не совсем человек: искусственный интеллект в играх -- https://skillbox.ru/media/gamedev/iskusstvennyy-intellekt-v-igrakh/

Размещено на Allbest.ru