計(jì)算機(jī)游戲中的人工智能技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們對(duì)計(jì)算機(jī)游戲軟件設(shè)計(jì)的要求越來越高，而人工智能是計(jì)算機(jī)游戲軟件最重要的技術(shù)之一，其不僅可以為游戲玩家提供更加豐富的游戲體驗(yàn)，還能做到與時(shí)俱進(jìn)，為計(jì)算機(jī)游戲軟件提供一個(gè)更好的發(fā)展空間，理應(yīng)得到游戲程序設(shè)計(jì)人員的廣泛應(yīng)用與支持。基于此，本文主要對(duì)計(jì)算機(jī)游戲中的人工智能技術(shù)進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)游戲 人工智能 技術(shù)分析

人工智能主要是用來研究與開發(fā)人的智能理論，其主要目的在于可以為人們開創(chuàng)新的技術(shù)研究領(lǐng)域。隨著人工智能技術(shù)的不斷成熟，其應(yīng)用范圍越來越廣，尤其是將人工技術(shù)應(yīng)用在計(jì)算機(jī)游戲中，得到了顯著的成效，既能打破傳統(tǒng)的游戲模式，又能提高游戲的知名度，更能讓游戲設(shè)計(jì)者和開發(fā)者及時(shí)發(fā)現(xiàn)游戲中的不足并進(jìn)行改正，從而為游戲玩家提供更加豐富的游戲體驗(yàn)，還可以提高游戲企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 人工智能技術(shù)的定義

人工智能主要是研究、開發(fā)、模擬并擴(kuò)展人的智能的理論、方法以及應(yīng)用系統(tǒng)中的一門新型的技術(shù)科學(xué)。人工智能其實(shí)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)分支，其能生產(chǎn)出一種新的能以人類相似的方式做出反應(yīng)的智能機(jī)器。人工智能從誕生以來，理論和技術(shù)日漸成熟，尤其是將其實(shí)現(xiàn)和模仿人的智能行為，可以為人們降低工作負(fù)擔(dān)，還可以改變?nèi)藗兊纳盍?xí)慣，也給人們的生活提供很多的便利?？梢哉f，人工智能對(duì)促進(jìn)國(guó)家快速發(fā)展具有非常大的作用，是目前最偉大的成就之一。

2 計(jì)算機(jī)游戲中的人工智能技術(shù)分析

就目前的發(fā)展趨勢(shì)來看，人工智能在計(jì)算游戲中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用與支持，其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 體現(xiàn)在游戲引擎方面

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，隨之帶來的是各種各樣的游戲，使得用戶對(duì)計(jì)算機(jī)游戲的要求越來越高，也讓游戲程序開發(fā)人員及設(shè)計(jì)人員面臨前所未有的挑戰(zhàn)。如3D游戲，這種游戲?qū)τ螒虍嬅娴囊蠓浅８?，不僅需要設(shè)計(jì)者考慮到美術(shù)設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容，而且還需要將游戲數(shù)據(jù)進(jìn)行整合與處理。這一龐大的數(shù)據(jù)對(duì)設(shè)計(jì)者來說是非常困難的，由此便產(chǎn)生了游戲引擎這一概念，也讓人工智能技術(shù)有了用武之處，該技術(shù)可以將復(fù)雜且龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬計(jì)算，然后把所需的對(duì)象提取出來并進(jìn)行計(jì)算，主要可以分為以下幾個(gè)方面：第一方面即高層接口，該接口設(shè)計(jì)中主要就是考慮到人工智能的算法作用，在設(shè)計(jì)和開發(fā)游戲的過程中，程序設(shè)計(jì)人員可以通過接口對(duì)游戲角色的戰(zhàn)術(shù)活動(dòng)、攻擊活動(dòng)以及防御活動(dòng)進(jìn)行操作，而人工智能主要就是體現(xiàn)在游戲引擎中的中層接口調(diào)用方面；第二方面即中層接口，該接口主要作用在于控制游戲中的動(dòng)畫功能，能使游戲角色進(jìn)行高難度的動(dòng)作；第三方面就是底層接口，這個(gè)接口主要就是控制游戲角色的動(dòng)畫和基本動(dòng)作，加強(qiáng)動(dòng)畫感，使游戲界面更加清晰，尤其是可以增強(qiáng)3D渲染效果。值得注意的是，人工智能主要是在控制角色的朝向和位置方面，其余方面都是由中層接口完成，但總的來說，人工智能技術(shù)在游戲引擎的的作用十分重要。

2.2 人工智能技術(shù)體現(xiàn)在路徑規(guī)劃方面

路徑規(guī)劃中主要可以兩個(gè)方式分別是：全局和布局。全局方式其實(shí)就是一次性完成目的地路徑的計(jì)算，主要適用于戰(zhàn)略游戲。而布局方式跟全局方式完全不一樣，其主要就是以周邊環(huán)境特征為依據(jù)進(jìn)行方向的確定，主要適用于動(dòng)作游戲。

一般來說，在確定路徑規(guī)劃之后，游戲程序人員還應(yīng)該根據(jù)游戲的實(shí)際情況構(gòu)建合適有效的搜索空間，主要體現(xiàn)在路徑中的路點(diǎn)上面。從市面上的種類來看，三維游戲居多，因三維游戲更吸引游戲用戶的眼光，如游戲中的運(yùn)用方式：飛躍、跳躍、直行等等。換句話說，不管在選擇全局和布局都會(huì)因角色過大和畫面高清而導(dǎo)致資源過載，而這都需要人工智能技術(shù)進(jìn)行路徑規(guī)劃和設(shè)計(jì)，具有以下優(yōu)點(diǎn)：首先，人工智能技術(shù)可以通過人工智能技術(shù)的計(jì)算來找到最適合游戲運(yùn)行的路徑，使游戲軟件運(yùn)行拘泥于查路徑方面；其次，人工智能技術(shù)可以為游戲軟件構(gòu)建不同級(jí)別、不同結(jié)構(gòu)的搜索空間圖，并可以在完成路徑計(jì)算的基礎(chǔ)上使搜索空間更為細(xì)致，能夠保證計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確，能為游戲軟件的運(yùn)行提供一個(gè)更好的空間；最后，人工智能技術(shù)可以直接通過交叉索引對(duì)路徑代價(jià)進(jìn)行計(jì)算，能使游戲軟件路徑規(guī)劃更加合理。

2.3 人工智能技術(shù)體現(xiàn)在角色運(yùn)用方面

游戲中的角色運(yùn)動(dòng)可以分為運(yùn)動(dòng)和人類自由運(yùn)用的角色，如飛機(jī)、汽車，而人工智能技術(shù)主要體現(xiàn)在隨機(jī)運(yùn)動(dòng)方面，在傳統(tǒng)的游戲設(shè)計(jì)中，游戲工程設(shè)計(jì)人員主要進(jìn)行角色移動(dòng)的控制。但是在設(shè)計(jì)的過程中，運(yùn)動(dòng)角色未具備穩(wěn)定性與一致性，鑒于此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該利用人工智能技術(shù)以便于完成隨機(jī)運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）人工智能技術(shù)對(duì)角色轉(zhuǎn)向力合理利用噪聲函數(shù)。

（2）人工智能技術(shù)可以通過投射目標(biāo)點(diǎn)的方式，使游戲角色能夠更快地向目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行移動(dòng)。

（3）可以讓游戲角色在運(yùn)動(dòng)中不會(huì)重復(fù)之前的路線。

此外，人工智能技術(shù)在角色運(yùn)動(dòng)方面也表現(xiàn)在模式運(yùn)動(dòng)和群聚的行為上，可以適當(dāng)?shù)匾胍欢ǖ乃惴?，使游戲角色的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)更加合理，從而為游戲用戶帶來更強(qiáng)的視覺體驗(yàn)和動(dòng)作體驗(yàn)，以適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展。

3 結(jié)束語

通過上文的分析可知，在設(shè)計(jì)游戲軟件的過程中，適當(dāng)?shù)匾肴斯ぶ悄芗夹g(shù)，對(duì)增強(qiáng)動(dòng)畫效果具有非常大的促進(jìn)作用。所以，在進(jìn)行游戲設(shè)計(jì)的過程中，游戲工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)游戲軟件的需要合理的應(yīng)用人工智能技術(shù)，以便于解決游戲中存在的動(dòng)畫表現(xiàn)不強(qiáng)及系統(tǒng)資源負(fù)荷的情況，從而增強(qiáng)游戲用戶的體驗(yàn)效果，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)游戲事業(yè)的快速發(fā)展。

（指導(dǎo)老師：周崇波）

參考文獻(xiàn)

[1]楊恒.計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)研究進(jìn)展和應(yīng)用分析[J].信息通信，2014（1）：130-130.

[2]葛瑋，吳佳.計(jì)算機(jī)游戲中的人工智能技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014（10）：272-272.

[3]楊易東.人工智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)游戲軟件中的應(yīng)用[J].通訊世界，2015（16）：201-201.

作者簡(jiǎn)介

李曉博（1995-），男，山東省菏澤市人?，F(xiàn)為曲阜師范大學(xué)物理工程學(xué)院學(xué)生。

周崇波，現(xiàn)為曲阜師范大學(xué)物理工程學(xué)院講師，本文指導(dǎo)老師。

作者單位

曲阜師范大學(xué)物理工程學(xué)院 山東省曲阜市 273165