游戲中的人工智能開發是游戲研發中*具挑戰性的任務之一,而本書匯集了與游戲人工智能開發有關的知識,借助這些知識,程序員能夠開發出有趣的AI 角色,為玩家帶來美妙的游戲體驗。本書分為7 個部分共48 章,分別討論了通用智能、體系架構、運動與尋路、戰略與戰術、agent 意識與知識表征、競速以及其他領域的游戲AI 技術。讀者可以以本書作為路線圖,了解在智能游戲方面哪些技術已經被成功使用,哪些具有很大的潛力。本書的作者都是游戲人工智能的專家,在此行業摸爬滾打多年,其觀點和技術均在自身產品中做過驗證,因而有很高的參考價值。書中有些章節甚至提供了源碼,可供讀者方便地應用到自己開發的游戲程序中。對于希望為玩家帶來引人入勝的游戲體驗的開發者,本書非常值得一讀。
成功的游戲產品在藝術與技術的融合方面總是各有千秋。緊張的制作期限、嚴苛的性能需求,以及玩家的各種期望等各種因素使得游戲成為如今*復雜的軟件產品之一。
本書介紹了游戲人工智能開發中需要用到的核心算法,比如行為樹、效用論、空間表征、路徑規劃、移動控制和策略推理;同時,也介紹了讓游戲更鮮活、更有趣的一些技巧和技術,包括感知系統、社交建模、智能攝像機系統、玩家預測,甚至還有虛擬音效師。書中還討論了如何優化游戲和增強其性能,使游戲在每秒60幀的速率時仍然有不錯的效果。
Steve Rabin 是美國任天堂公司的一位高級軟件工程師,為任天堂當前和未來的游戲平臺研究新技術、為Wii U CPU 架構開發工具,也為任天堂開發人員提供技術支持。
付凌霄,復旦大學計算機科學碩士,曾在英佩游戲公司Mercury項目團隊工作,對游戲引擎、游戲AI編程,以及AI相關算法和技術有深刻的理解
第一部分 通用智能
1 什么是游戲中的人工智能..............................................................................................2
2 通過神經學的研究激勵游戲AI.....................................................................................10
3 用于游戲AI 的高級隨機值技術:高斯隨機值、隨機值篩選與柏林噪聲.......................31
第二部分 體系架構
4 行為選擇算法一覽.......................................................................................................50
5 結構化架構:游戲AI 開發的常用技巧.........................................................................68
6 行為樹新手包..............................................................................................................82
7 用腳本寫現實世界的行為樹......................................................................................107
8 模擬行為樹:一種行為樹/規劃器混合方法...............................................................116
9 效用理論導論...........................................................................................................133
10 行為樹的效用決策整合...........................................................................................150
11 決策系統中的反饋與思考........................................................................................163
12 通過實例探索HTN 規劃器......................................................................................175
13 多單位作戰演習:基于規劃空間的分層規劃方法....................................................200
14 LOD 交易員對AI 細節等級的非凡控制能力.............................................................218
15 用于快速開發AI 的運行時編譯C++ ........................................................................239
16 探究禁忌的深度:腳本和AI.....................................................................................261
第三部分 運動與尋路
17 尋路架構的優化......................................................................................................286
18 選擇一個尋路空間表征...........................................................................................300
19 使用迭代波前邊緣增量的方法創建高階導航網格...................................................307
20 MMO 游戲服務器端大世界尋路的預計算...............................................................318
21 使用轉向圈的編隊運動技術....................................................................................340
22 預規劃運動的碰撞回避...........................................................................................348
23 群體尋路與利用流場網格的轉向............................................................................359
24 手游中的高效群體實現..........................................................................................372
25 動畫驅動的移動規劃..............................................................................................381
第四部分 戰略與戰術
26 戰術點選擇系統:架構和查詢語言........................................................................396
27 NavMesh 上的戰術尋路........................................................................................427
28 超越功夫圈:一個管理NPC 攻擊的靈活系統........................................................436
29 《殺戮地帶3》多人模式中的分層AI 設計..............................................................444
30 使用神經網絡控制AI 的反饋..................................................................................463
第五部分 agent 意識和知識表征
31 Crytek 的目標記錄感知系統..................................................................................476
32 抓住那個忍者:2D 潛行游戲中的NPC 意識..........................................................487
33 向游戲環境聰明地問問題......................................................................................499
34 一個簡單而健壯的知識表征系統...........................................................................512
35 一個簡單且實用的社交動態系統...........................................................................522
36 為背景角色帶來生活氣息......................................................................................533
37 生成托辭:隨時隨地愚弄所有的玩家....................................................................543
第六部分 競速
38 競速游戲中的AI 架構綜述.....................................................................................556
39 表現AI 控制的載具和駕駛賽道..............................................................................566
40 利用PID 控制器實現的賽車控制系統.....................................................................579
41 用于賽車游戲AI 的熱視覺系統:一種確定最優路徑位置的新穎方法.....................591
42 用于游戲和競賽管理的橡皮筋系統........................................................................597
第七部分 其他
43 一種富角色的社交模擬架構...................................................................................606
44 一種基于控制的動物行為體系架構........................................................................625
45 用于AI 的GPGPU .................................................................................................634
46 使用虛擬音效設計師創建動態音景........................................................................645
47 實現健壯的第三人稱攝像機系統............................................................................653
48 N-Gram 技術在玩家預測、自動生成與模式化AI 中的應用....................................666