從到機器學習 足球AI概況

2021-08-22 14:14:03 字數 1465 閱讀 4558

譯者: 賴勇浩(戀花蝶)

本文發表於戀花蝶的部落格(

當談起遊戲人工智慧的時候,大家通常都會比較多地關注fps或者實時策略遊戲,其實體育類遊戲的挑戰和解決方案同樣值得關注。儘管在學術研究和遊戲業界都沒有多少公開的可供學習的成果,但我們仍然可以根據ea 和take2 每年發布的產品來談談這個領域研究進展。

本週的題目來自anthony,他正在做乙個與足球遊戲相關的研究生課題:

「大家怎麼看體育遊戲的ai ?我認為體育ai 是比較困難的,因為沒有像開發乙個幻想風格遊戲那樣的自由度(因為玩家永遠不會有真實體驗那種場景的機會)。[譯者注:這一段有點畫鬼畫神最易,畫狗畫貓最難的意思。]

每個人都參與過體育活動,他們對遊戲有明確的期望。有人知道**有相關的學術資源可以讓我深入學習一下麼?」

通常而言,體育遊戲的ai 在結構上類似於fps 或rts 遊戲:底層是控制和動畫,中間層是個體的決策,上層是戰術。但從每一層來看,它又與其它遊戲大有不同。

截圖1:madden nfl 2008 擁有迄今為止最強的足球ai

玩家對體育模擬遊戲期望越高,球員的運動就顯得越為重要。遊戲中角色移動、抱球、與其它角色的互動,應當極具真實感。這些都是建立在角色動畫之上的。

看看到目前為止這一領域所做的研究工作,就可以肯定遊戲中動畫的重要性。許多動畫專案都是由ea 或其它開發商出資或者資助的。如果你閱讀一下sig 圖形學會議的**,會發現許多都使用了ai 相關的技術:

在這一領域仍然有許多改進餘地,但運動合成需要有非常多的工作要做

。naturalmotion是乙個動畫中介軟體,它致力於足球模擬(稱為backbreaker

),遺憾的是它遠不夠成熟。

真實感動畫在現在和可以預見的未來都只能使用動作捕捉。開發人員必定會拋棄利用一小段時間片進行物理反應模擬的方案,而是改用動作捕捉來盡可能快地提供有針對性的行為。

截圖2:完美的截球動畫在技術上極具難度

在體育遊戲架構的中間層,個體的ai 比起動畫層就簡單得多。它通常使用多個操控行為的組合來控制角色,如:遠離對手、向目標前進和尋找開闊空間等。

這種個體的ai 與傳統的第一人稱或第三人稱射擊遊戲遊戲的角色ai 極其相似。它經常使用簡單的決策生成技術,如有限狀態機,來執行上層ai 下達的戰術。這個領域沒有太多可供研究的東西,因為它易於理解。

參考閱讀:

截圖3:球員基本行為由有限狀態機實現

從戰術角度來看,體育遊戲比起射擊類遊戲要簡單得多:只有乙個球場而非多個關卡,也用不到複雜的幾何學。你唯一需要考慮的是團隊的不同成員間的協作。儘管,這並不是小問題,但從許多遊戲中可以知道ai 開發人員只需要做好最重要的事:讓球員在進攻和防守兩方面都有不錯的表現。

現在看來,在體育遊戲中的可配接ai 上的研究已經不少,尤其是《madden nfl 》遊戲。多年來,開發者曾經簡單地利用玩家的選擇來,現在則使用機器學習演算法來完成這一課題。

截圖4:初始位置和每個球員的目標是戰術的要素

你也深入觀察過體育遊戲的ai 嗎?你認為那些遊戲的ai 行為怎麼樣?

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