Raven : Om�wienie

Tu znajdziesz przegl�d gry o nazwie Raven. Raven zostanie wykorzystany jako ramy, w kt�rych zostan� zaimplementowane wszystkie pozosta�e techniki (opr�cz wi�kszo�ci tych, kt�rych ju� si� nauczy�e�). Najpierw po�wi�cisz troch� czasu na zapoznanie si� z architektur� gry, a nast�pnie podsumowanie element�w tworz�cych sztuczn� inteligencj�.

Gra

Raven to proste, ale z�o�one �rodowisko gry 2D wystarczaj�co, aby odpowiednio zademonstrowa� techniki opisane przez nas. Typowa mapa Ravena sk�ada si� z szeregu pokoi i korytarzy, kilku punkt�w odradzania, z kt�rych generowane s� agenty ("boty") oraz przedmiot�w, takich jak pakiety zdrowia lub bro�, kt�re boty mog� podnie�� i u�y�.

Rozgrywka jest podobna do deathmatchu w stylu Quake. Rozpoczynaj�c gr�, odradza si� kilka bot�w kontrolowanych przez AI, kt�re biegaj� po mapie, pr�buj�c wykona� jak najwi�cej zab�jstw i zbieraj�c bro� i zdrowie w razie potrzeby. Je�li bot zostanie zabity, natychmiast odradza si� z pe�nym zdrowiem z losowego punktu odradzania, a pozycja, w kt�rej zosta� zabity, jest oznaczona "grobem" na kilka sekund. Bota mo�na wybra�, klikaj�c go prawym przyciskiem myszy. Po wybraniu wok� bota zostanie narysowane czerwone k�ko, a na ekranie zostan� wy�wietlone dodatkowe informacje zwi�zane ze sztuczn� inteligencj�, w zale�no�ci od opcji ustawionych w menu. Kliknij wybranego bota prawym przyciskiem myszy, a b�dziesz go "posiada�" - b�dzie on pod twoj� kontrol�. Op�tany robot jest otoczony niebieskim kolorem i mo�na go przenie��, klikaj�c prawym przyciskiem myszy t� cz�� mapy, do kt�rej ma si� uda�. AI nawigacji bota automatycznie zapewni pomoc, planuj�c najkr�tsz� drog� do wybranej lokalizacji. Celem bota kontroluje mysz. Poniewa� bot mo�e celowa� niezale�nie od swojego kierunku ruchu, op�tany bot zawsze b�dzie zwr�cony w kierunku kursora myszy. Klikni�cie lewym przyciskiem spowoduje wystrzelenie bie��cej broni bota w kierunku kursora myszy. (W przypadku broni dystansowej, takiej jak wyrzutnia rakiet, celem jest pozycja kursora.) Mo�esz zmieni� bro� (pod warunkiem, �e bot ma wi�cej ni� jedn�), naciskaj�c klawisze "1" na "4". Bot jest zwalniany z twojej kontroli przez klikni�cie prawym przyciskiem myszy innego bota lub przez naci�ni�cie klawisza "X".

UWAGA. Chocia� podczas gry mo�esz wyra�nie zobaczy� wszystkie inne boty, sztuczna inteligencja ka�dego bota jest w stanie zobaczy� tylko te boty, kt�re znajduj� si� w jego polu widzenia i nie s� zas�oni�te przez �ciany. To sprawia, �e konstrukcja AI jest znacznie bardziej interesuj�ca.

Przegl�d architektury gry

W tej sekcji przeanalizujemy kluczowe klasy, kt�re sk�adaj� si� na �rodowisko gry. Rysunek pokazuje przegl�d wzajemnych zale�no�ci mi�dzy obiektami wysokiego poziomu.

Klasa Raven_Game

Klasa Raven_Game jest centrum projektu. Ta klasa posiada instancj� Raven_Map, pojemnik bot�w i pojemnik wszelkich aktywnych pocisk�w (rakiety, �limaki itp.). Mi�dzy innymi klasa Raven_Game ma metody �adowania map i powi�zanych z nimi wykres�w nawigacyjnych, aktualizowania i renderowania element�w gry i geometrii, wysy�ania zapyta� do �wiata za pomoc� ��da� widoczno�ci oraz obs�ugi danych wej�ciowych u�ytkownika. Poni�ej znajduje si� cz�ciowa lista deklaracji klasy Raven_Game. Rzu� okiem, aby si� z tym zapozna�.

class Raven_Game
{
private:
Raven_Map* m_pMap;
std::list m_Bots;
// u�ytkownik mo�e wybra� bota do sterowania r�cznego. Ten cz�onek
// trzyma wska�nik do tego bota
Raven_Bot* m_pSelectedBot;
// ta lista zawiera wszystkie aktywne pociski (�limaki, rakiety,
// �rut�wki itp.)
std::list m_Projectiles;
/* WYJ�TKOWO SZCZEGӣOWE POMINI�CIE DLA JASNO�CI */
public:
// Podejrzani
void Render();
void Update();
// �aduje �rodowisko z pliku
bool LoadMap(const std::string& FileName);
// zwraca true, je�li bot wielko�ci BoundingRadius nie mo�e przej�� z A do B
// bez wpadania na geometri� �wiata
bool isPathObstructed(Vector2D A, Vector2D B, double BoundingRadius = 0)const;
// zwraca wektor wska�nik�w do bot�w w FOV danego bota
std::vector GetAllBotsInFOV(const Raven_Bot* pBot)const;
// zwraca true, je�li drugi bot nie jest zas�oni�ty przez �ciany i na polu
// widok pierwszego.
bool isSecondVisibleToFirst(const Raven_Bot* pFirst,
const Raven_Bot* pSecond)const;
/* WYJ�TKOWO SZCZEGӣOWE POMINI�CIE DLA JASNO�CI */
};

WSKAZ�WKA. Nale�y pami�ta�, �e GetAllBotsInFOV nie ogranicza liczby bot�w zwracanych przez metod�. Nie jest to konieczne w przypadku wersji demonstracyjnej, ale w przypadku gier, w kt�rych cz�sto pojawiaj� si� dziesi�tki, a nawet setki innych agent�w, dobrym pomys�em jest ograniczenie liczby do n najbli�szej, jak� agent mo�e zobaczy�.

Mapa Raven

Klasa Raven_Map posiada kontenery wszystkich obiekt�w tworz�cych geometri� �wiata gry - �ciany, wyzwalacze, punkty odradzania itp. - a tak�e instancj� grafu nawigacyjnego mapy. Te elementy s� tworzone po otwarciu pliku w formacie mapy Ravena. Po uruchomieniu Raven domy�lna mapa (Raven_DM1) i odpowiadaj�cy jej wykres nawigacyjny s� odczytywane z pliku. Liczba losowych bot�w Raven jest nast�pnie tworzona w losowo wybranych, niezaj�tych punktach odradzania.

UWAGA. Parametry Raven s� przechowywane w pliku skryptu Lua params.lua. Dost�p do skrypt�w jest wygodny dzi�ki zastosowaniu klasy singletonowej Raven_Scriptor, kt�ra z kolei wywodzi si� z klasy Scriptor. Ta klasa jest po prostu enkapsulacj� wszystkich powszechnie u�ywanych metod dost�pu do zmiennych Lua, takich jak LuaPopNumber i LuaPopString. Je�li potrzebujesz dodatkowych wyja�nie�, sprawd� plik common / script / Scriptor.h. Oto cz�ciowa lista deklaracji Raven_Map.

class Raven_Map
{
public:
typedef NavGraphNode*> GraphNode;
typedef SparseGraph NavGraph;
typedef TriggerSystem > Trigger_System;
private:
// �ciany, kt�re sk�adaj� si� na architektur� bie��cej mapy
std::vector m_Walls;
// wyzwalacze to obiekty, kt�re definiuj� region przestrzeni. Kiedy bot Ravena
// wchodzi w ten obszar, "wyzwala" zdarzenie. To wydarzenie mo�e by� cokolwiek
// od zwi�kszenia zdrowia bota do otwarcia drzwi lub poproszenia o wind�.
Trigger_System m_TriggerSystem;
// zawiera wiele pozycji odradzania. Kiedy instancja bota jest tworzona
// pojawi si� w losowo wybranym punkcie wybranym z tego wektora
std::vector m_SpawnPoints;
// towarzysz�cy wykres nawigacyjny tej mapy
NavGraph* m_pNavGraph;
/* DODATKOWE SZCZEGӣY POMINI�TO */
public:
Raven_Map();
~Raven_Map();
void Render();
// DODATKOWE SZCZEGӣY POMINI�TO
bool LoadMap(const std::string& FileName);
void AddSoundTrigger(Raven_Bot* pSoundSource, double range);
double CalculateCostToTravelBetweenNodes(unsigned int nd1,
unsigned int nd2)const;
void UpdateTriggerSystem(std::list& bots);
/* DODATKOWE SZCZEGӣY POMINI�TO */
};

Bro� Raven

Dost�pne s� cztery bronie.:

• Blaster: Jest to domy�lna bro� bota. Wystrzeliwuje zielone strza�y elektryczno�ci z pr�dko�ci� trzech na sekund�. Ta bro� automatycznie si� �aduje, wi�c nigdy nie zabraknie jej amunicji. Zadaje tylko jedn� jednostk� obra�e� na trafienie.
• Strzelba: Strzelb� mo�na wystrzeli� tylko raz na sekund�. Ka�dy nab�j zawiera dziesi�� kulek, kt�re rozchodz� si� po opuszczeniu broni. Oznacza to, �e strzelba jest znacznie bardziej celna i zab�jcza na bliskich �rednich odleg�o�ciach ni� na dalekim dystansie. Ka�da kula strza�u zadaje jedn� jednostk� obra�e�.
• Wyrzutnia rakiet: Wyrzutnia rakiet ma pr�dko�� wystrzeliwania 1,5 rakiety na sekund�. Rakiety lec� do�� wolno i eksploduj� przy zderzeniu. Ka�da istota z�apana w promie� wybuchu rakiety odniesie dziesi�� obra�e�. Poniewa� rakiety poruszaj� si� do�� wolno i mo�na je �atwo unikn��, wyrzutni� rakiet najlepiej stosowa� jako bro� �redniego zasi�gu.
• The Railgun: Railgun strzela pociskami w tempie 1 na sekund�. Railgun podr�uje niemal natychmiast do celu, tworz�c t� bro� idealn� do strzelania z dystansu i strzelania z du�ej odleg�o�ci. (Strza�y Railguna s� zatrzymywane tylko przez �ciany, wi�c je�li trafi kilka bot�w stoj�cych w linii, Railgun przeniknie wszystkie).

Bot Raven rozpoczyna ka�d� gr� z niszczycielem i zdobywa inne rodzaje broni, lokalizuj�c je na mapie i przebiegaj�c nad nimi. Je�li bot ma ju� bro� typu, na kt�r� przejecha�, do ekwipunku dodaje si� tylko amunicj� do broni. Ka�dy z rodzaj�w broni dziedziczy po klasie Raven_Weapon. Publiczny interfejs klasy wygl�da nast�puj�co:

class Raven_Weapon
{
public:
Raven_Weapon(unsigned int TypeOfGun
unsigned int DefaultNumRounds,
unsigned int MaxRoundsCarried,
double RateOfFire,
double IdealRange,
double ProjectileSpeed,
Raven_Bot* OwnerOfGun);
virtual ~Raven_Weapon(){}
// ta metoda celuje broni� w dany cel, obracaj�c jej bro� w
// kierunku zwr�conym przez w�a�ciciela (ograniczony przez szybko�� obrotu bota). To
// zwraca true, je�li bro� jest skierowana bezpo�rednio w cel
bool AimAt(Vector2D target)const;
// wyrzuca pocisk z broni w danej pozycji docelowej
// (pod warunkiem, �e bro� jest gotowa do roz�adowania … ka�da bro� ma swoj�
// w�asna szybkostrzelno��)
virtual void ShootAt(Vector2D target) = 0;
// ka�da bro� ma sw�j w�asny kszta�t i kolor
virtual void Render() = 0;
// ta metoda zwraca warto�� reprezentuj�c� celowo�� u�ycia
//bro�. Jest to wykorzystywane przez AI do wyboru najbardziej odpowiedniej broni do gry // w obecnej sytuacji bota. Ta warto�� jest obliczana przy u�yciu logiki rozmytej.
virtual double GetDesirability(double DistToTarget)=0;
// zwraca maksymaln� pr�dko�� pocisku wystrzeliwanego przez t� bro�
double GetProjectileSpeed()const;
int NumRoundsRemaining()const;
void DecrementNumRounds();
void IncrementRounds(int num);
// zwraca wyliczon� warto�� reprezentuj�c� typ pistoletu
unsigned int GetTypeOfGun()const;
};

Wyzwalacze

Wyzwalacz to obiekt, kt�ry definiuje warunek, kt�ry po spe�nieniu przez agenta generuje akcj� (jest wyzwalany). Wiele wyzwalaczy wykorzystywanych w grach komercyjnych ma t� w�a�ciwo��, �e s� one wyzwalane, gdy jednostka gry wchodzi w obszar wyzwalania: z g�ry okre�lony obszar przestrzeni, kt�ry jest do��czony do wyzwalacza. Regiony te mog� mie� dowolny dowolny kszta�t, ale zwykle s� okr�g�e lub prostok�tne w �rodowiskach 2D oraz kuliste, sze�cienne lub cylindryczne w �rodowiskach 3D. Wyzwalacze s� niezwykle przydatnym narz�dziem zar�wno dla projektant�w gier, jak i programist�w AI. Mo�esz ich u�ywa� do tworzenia r�nego rodzaju zdarze� i zachowa�. Na przyk�ad wyzwalacze u�atwiaj� wykonywanie takich czynno�ci:

• Posta� z gry w�druje ponurym korytarzem. Wchodzi na wra�liw� na nacisk p�ytk� i uruchamia mechanizm, kt�ry wbija mu czterdzie�ci gwo�dzi w jam� brzuszn�. (To jeden z najbardziej oczywistych zastosowa� wyzwalacza).
• Zastrzelisz stra�nika. Kiedy umiera, do gry dodawany jest wyzwalacz, kt�ry ostrzega innych stra�nik�w przed cia�em, je�li w�druj� w okre�lonej odleg�o�ci od niego.
• Posta� z gry strzela z pistoletu. Do gry dodano wyzwalacz, kt�ry ostrzega ka�d� inn� posta� w okre�lonym promieniu ha�asu.
• D�wignia na �cianie jest realizowana jako spust. Je�li agent go poci�gnie, otwiera drzwi.
• Zaimplementowa�e� uk�adank� w jednym rogu pokoju, ale uwa�asz, �e kilku graczy b�dzie mia�o problem z jej rozwi�zaniem. Jako pomoc mo�esz do��czy� wyzwalacz do uk�adanki, kt�ra aktywuje si�, je�li gracz stanie blisko niej wi�cej ni� trzy razy. Po aktywacji spust wyzwala jaki� system podpowiedzi, aby pom�c graczowi rozwi�za� zagadk�.
• Troll uderza kolcem ogona w g�ow� kolczastym kijem. Ogr ucieka, ale krwawi. Gdy ka�da kropla krwi spada na ziemi�, pozostawia wyzwalacz. Troll mo�e nast�pnie �ciga� ogra, pod��aj�c �ladem krwi.

Raven korzysta z kilku rodzaj�w wyzwalaczy. Hierarchi� klas podano na rysunku

Warto po�wi�ci� troch� czasu na szczeg�owe zbadanie ka�dego z tych obiekt�w. Najpierw rzu�my okiem na klas� TriggerRegion.

TriggerRegion

Klasa TriggerRegion definiuje metod� isTouching, kt�r� musz� implementowa� wszystkie regiony wyzwalaj�ce. Funkcja isTouching zwraca warto�� true, je�li element o danym rozmiarze i pozycji zachodzi na region wyzwalaj�cy. Ka�dy typ wyzwalacza ma instancj� TriggerRegion i wykorzystuje metod� isTouching w celu ustalenia, kiedy nale�y j� uruchomi�. Oto jego deklaracja:

class TriggerRegion { public: virtual ~TriggerRegion(){} virtual bool isTouching(Vector2D EntityPos, double EntityRadius)const = 0; }; A oto przyk�ad konkretnego regionu wyzwalaj�cego, kt�ry definiuje okr�g�y obszar przestrzeni:

class TriggerRegion_Circle : public TriggerRegion
{
private:
// centrum regionu
Vector2D m_vPos;
// promie� regionu
double m_dRadius;
public:
TriggerRegion_Circle(Vector2D pos,
double radius):m_dRadius(radius),
m_vPos(pos)
{}
bool isTouching(Vector2D pos, double EntityRadius)const
{
// odleg�o�ci obliczone w przestrzeni do kwadratu
return Vec2DDistanceSq(m_vPos, pos)
(EntityRadius + m_dRadius)*(EntityRadius + m_dRadius);
}
};

Jak wida�, metoda isTouching zwr�ci warto�� true, gdy encja pokryje si� z okr�giem zdefiniowanym przez region.

Trigger

Klasa Trigger jest klas� podstawow�, z kt�rej pochodz� wszystkie inne typy wyzwalaczy. Ma dwie metody, kt�re musz� zosta� zaimplementowane przez wszystkie klasy potomne: Try and Update. Metody te nazywane s� ka�d� iteracj� p�tli aktualizacji gry. Aktualizacja aktualizuje stan wewn�trzny wyzwalacza (je�li istnieje). Spr�buj przetestowa�, czy jednostka przekazana do niego jako parametr nak�ada si� na region wyzwalaj�cy i odpowiednio podejmuje dzia�ania. Deklaracja wyzwalacza jest prosta. Oto listing:

template < class entity_type >
class Trigger : public BaseGameEntity
{
private:
// Ka�dy wyzwalacz ma region wyzwalacza. Je�li jednostka jest obj�ta tym
// regionem wyzwalacz jest aktywowany
TriggerRegion* m_pRegionOfInfluence;
// je�li to prawda, wyzwalacz zostanie usuni�ty z gry na stronie // nast�pna aktualizacja
bool m_bRemoveFromGame;
// wygodnie jest m�c dezaktywowa� niekt�re typy wyzwalaczy
// na wydarzeniu. Dlatego wyzwalacz mo�na uruchomi� tylko wtedy, gdy ta
// warto�� jest prawdziwa (wyzwalacze odradzania dobrze to wykorzystuj�)
bool m_bActive;
// niekt�re typy wyzwalaczy s� powi�zane z w�z�em graficznym. Umo�liwia to
// komponent AI znajduj�cy �cie�k� do przeszukiwania grafu nawigacyjnego w poszukiwaniu okre�lonego
// typu wyzwalacza.
int m_iGraphNodeIndex;
protected:
void SetGraphNodeIndex(int idx){m_iGraphNodeIndex = idx;}
void SetToBeRemovedFromGame(){m_bRemoveFromGame = true;}
void SetInactive(){m_bActive = false;}
void SetActive(){m_bActive = true;}
// zwraca true, je�li jednostka podana przez pozycj� i promie� ograniczaj�cy to
// nak�adanie si� na region wyzwalaj�cy
bool isTouchingTrigger(Vector2D EntityPos, double EntityRadius)const;
// klasy potomne u�ywaj� jednej z tych metod, aby doda� region wyzwalaj�cy
void AddCircularTriggerRegion(Vector2D center, double radius);
void AddRectangularTriggerRegion(Vector2D TopLeft, Vector2D BottomRight);
public:
Trigger(unsigned int id);
virtual ~Trigger();
// kiedy to si� nazywa, wyzwalacz okre�la, czy jednostka znajduje si� w
// obszar wp�ywu wyzwalacza. Je�li tak, wyzwalaczem b�dzie
// wyzwalane i zostan� podj�te odpowiednie dzia�ania.
virtual void Try(entity_type*) = 0;
// wywo�a� ka�dy krok aktualizacji gry. Ta metoda aktualizuje wszelkie wewn�trzne
// poda�, �e wyzwalacz mo�e mie�
virtual void Update() = 0;
int GraphNodeIndex()const{return m_iGraphNodeIndex;}
bool isToBeRemoved()const{return m_bRemoveFromGame;}
bool isActive(){return m_bActive;}
};

Wyzwalacze maj� zmienn� sk�adow� m_iGraphNodeIndex, poniewa� czasami przydatne jest ��czenie niekt�rych typ�w wyzwalaczy z w�z�em wykresu nawigacyjnego. Na przyk�ad w Raven typy przedmiot�w, takie jak zdrowie i bro�, s� implementowane jako specjalny typ wyzwalacza zwanego wyzwalaczem dawcy. Poniewa� wyzwalacze dawcy s� powi�zane z w�z�em grafu, narz�dzie planowania �cie�ki mo�e �atwo przeszukiwa� nawigator pod k�tem okre�lonego typu elementu, na przyk�ad najbli�szej instancji elementu zdrowia, gdy bot ma ma�o zdrowia.

Odradzanie wyzwalaczy

Klasa Trigger_Respawning wywodzi si� z Trigger i definiuje wyzwalacz, kt�ry staje si� nieaktywny przez pewien okres czasu po tym, jak zostanie wyzwolony przez byt. Ten rodzaj wyzwalacza jest wykorzystywany w Raven do implementacji typ�w przedmiot�w, kt�re bot mo�e "podnie��", takich jak zdrowie lub bro�. W ten spos�b przedmiot mo�e zosta� odrodzony (ponownie wy�wietlony) w pierwotnej lokalizacji przez pewien czas po jego odebraniu.

template < class entity_type >
class Trigger_Respawning : public Trigger< entity_type >
{
protected:
// Gdy bot znajdzie si� w obszarze wp�ywu tego wyzwalacza, zostaje on wyzwolony
// ale nast�pnie staje si� nieaktywny na okre�lony czas. Te warto�ci
// kontroluj czas wymagany do przej�cia wyzwalacza w
// zn�w aktywny.
int m_iNumUpdatesBetweenRespawns;
int m_iNumUpdatesRemainingUntilRespawn;
// ustawia wyzwalacz na nieaktywny dla m_iNumUpdatesBetweenRespawns
// zaktualizuj kroki
void Deactivate()
{
SetInactive();
m_iNumUpdatesRemainingUntilRespawn = m_iNumUpdatesBetweenRespawns;
}
public:
Trigger_Respawning(int id);
virtual ~Trigger_Respawning();
// do wdro�enia przez klasy potomne
virtual void Try(entity_type*) = 0;
// nazywa si� to ka�dym klikni�ciem gry, aby zaktualizowa� wewn�trzny stan wyzwalacza
virtual void Update()
{
if ( (--m_iNumUpdatesRemainingUntilRespawn <= 0) && !isActive())
{
SetActive();
}
}
void SetRespawnDelay(unsigned int numTicks);
};

UWAGA. Poniewa� Raven wykorzystuje sta�� cz�stotliwo�� aktualizacji, wyzwalacze u�ywaj� krok�w aktualizacji jako reprezentacji czasu (ka�dy krok aktualizacji to jedna jednostka czasu). Je�li jednak zdecydujesz si� zaimplementowa� zmienn� cz�stotliwo�� aktualizacji systemu wyzwalacza, pami�taj o zaprogramowaniu metody aktualizacji wyzwalacza tak, aby korzysta�a z r�nicy czasu mi�dzy aktualizacjami.

Wyzwalacze dawc�w

Przedmioty zwi�zane ze zdrowiem i broni� w Raven s� realizowane za pomoc� rodzaju wyzwalacza zwanego dawc�. Ilekro� jednostka wkracza w region spustowy dawcy-wyzwalacza, "otrzymuje" odpowiedni przedmiot. Dawcy zdrowia w oczywisty spos�b zwi�kszaj� zdrowie bota, a dawcy broni dostarczaj� botowi instancj� typu broni, kt�r� reprezentuj�. Innym sposobem patrzenia na to jest to, �e bot "podnosi" przedmiot reprezentowany przez spust. Aby umo�liwi� odrodzenie si� przedmiot�w zdrowia i broni po ich podniesieniu przez bota, wyzwalacze dziedzicz� po klasie Trigger_Respawning.

Dawcy broni

Oto deklaracja klasy Trigger_WeaponGiver.

class Trigger_WeaponGiver : public Trigger_Respawning< Raven_Bot >
{
private:
/* ODATKOWE SZCZEGӣY POMINI�TE */
public:
// ten typ wyzwalacza jest tworzony podczas odczytu pliku mapy
Trigger_WeaponGiver(std::ifstream& datafile);
// je�li zostanie wyzwolony, ten wyzwalacz wywo�a metod� PickupWeapon w
//nerw. PickupWeapon uruchomi bro� odpowiedniego typu.
void Try(Raven_Bot*);
// rysuje symbol przedstawiaj�cy rodzaj broni w miejscu spustu
void Render();
/* ODATKOWE SZCZEGӣY POMINI�TE */
};

Metoda Try jest zaimplementowana w nast�puj�cy spos�b:

{
if (isActive() && isTouchingTrigger(pBot->Pos(), pBot->BRadius()))
{
pBot->PickupWeapon( EntityType() );
Deactivate();
}
}

Je�li wyzwalacz jest aktywny, a bot nak�ada si� na region wyzwalacza, wywo�ywana jest metoda Raven_Bot :: PickupWeapon. Ta metoda tworzy instancj� broni danego typu i dodaje j� (lub amunicj� tylko wtedy, gdy jest ju� w posiadaniu) do ekwipunku bota. Wreszcie logika dezaktywuje wyzwalacz. Wyzwalacz pozostanie dezaktywowany przez okre�lony czas, zanim zostanie ponownie aktywowany. Po dezaktywacji wyzwalacz nie b�dzie renderowany.

Dawcy Zdrowia

Wyzwalacze zdrowia s� wdra�ane bardzo podobnie.

void Trigger_HealthGiver::Try(Raven_Bot* pBot)
{
if (isActive() && isTouchingTrigger(pBot->Pos(), pBot->BRadius()))
{
pBot->IncreaseHealth(m_iHealthGiven);
Deactivate();
}
}

Jak wida�, jest to prawie taki sam kod, jak poprzednio, z tym wyj�tkiem, �e tym razem zdrowie bota wyzwalaj�cego jest zwi�kszone.

Wyzwalacze o ograniczonym okresie u�ytkowania

Czasami potrzebny jest wyzwalacz o ustalonej d�ugo�ci �ycia - taki, kt�ry pozostaje w �rodowisku przez pewn� liczb� krok�w aktualizacji, zanim zostanie automatycznie usuni�ty. Trigger_LimitedLifetime zapewnia taki obiekt.

template < class entity_type >
class Trigger_LimitedLifetime : public Trigger
{
protected:
// czas �ycia tego wyzwalacza w krokach aktualizacji
int m_iLifetime;
public:
Trigger_LimitedLifetime(int lifetime);
virtual ~Trigger_LimitedLifetime(){}
// dzieci z tej klasy powinny zawsze upewni� si�, �e jest to wywo�ywane z poziomu
// w�asn� metod� aktualizacji
virtual void Update()
{
// je�li up�ynie okres wa�no�ci licznika, ustaw ten wyzwalacz, aby zosta� usuni�ty z
// gry
if (--m_iLifetime <= 0)

{
SetToBeRemovedFromGame();
}
}
// do wdro�enia przez klasy potomne
virtual void Try(entity_type*) = 0;
};

D�wi�kowy wyzwalacz powiadomienia jest dobrym przyk�adem tego, w jaki spos�b u�ywane s� wyzwalacze o ograniczonej d�ugo�ci �ycia.

Wyzwalacze powiadomie� d�wi�kowych

Ten typ wyzwalacza jest u�ywany w Raven do powiadamiania innych jednostek o d�wi�kach wystrza�u. Za ka�dym razem, gdy strzelana jest bro�, tworzony jest Trigger_SoundNotify i pozostawiany w miejscu strza�u. Ten typ wyzwalacza ma okr�g�y obszar wyzwalania o promieniu proporcjonalnym do g�o�no�ci broni. Wywodzi si� z Trigger_LimitedLifetime i ma by� aktywny tylko dla jednej aktualizacji wyzwalacza bota. Kiedy bot wyzwala ten typ wyzwalacza, wysy�a do niego komunikat informuj�cy, kt�ry bot wyda� d�wi�k.

class Trigger_SoundNotify : public Trigger_LimitedLifetime< Raven_Bot >
{
private:
// wska�nik do bota, kt�ry wyda� ten d�wi�k
Raven_Bot* m_pSoundSource;
public:
Trigger_SoundNotify(Raven_Bot* source, double range);
void Trigger_SoundNotify::Try(Raven_Bot* pBot)
{
// czy ten bot znajduje si� w zasi�gu tego d�wi�ku
if (isTouchingTrigger(pBot->Pos(), pBot->BRadius()))
{
Dispatcher->DispatchMsg(SEND_MSG_IMMEDIATELY,
SENDER_ID_IRRELEVANT,
pBot->ID(),
Msg_GunshotSound,
m_pSoundSource);
}
}
};

Zarz�dzanie wyzwalaczami: klasa TriggerSystem

Klasa TriggerSystem jest odpowiedzialna za zarz�dzanie kolekcj� wyzwalaczy. Klasa Raven_Map jest w�a�cicielem instancji TriggerSystem i rejestruje ka�dy wyzwalacz w systemie podczas jego tworzenia. System wyzwalaczy zajmuje si� aktualizacj� i renderowaniem wszystkich zarejestrowanych wyzwalaczy i usuwa wyzwalacze w miar� up�ywu ich okresu u�ytkowania. Oto �r�d�o TriggerSystem. Wymieni�em cia�a metod UpdateTrigger i TryTrigger, aby� m�g� dok�adnie zobaczy�, jak dzia�aj�.

template < class trigger_type >
class TriggerSystem
{
public:
typedef std::list TriggerList;
private:
// pojemnik wszystkich wyzwalaczy
TriggerList m_Triggers;
// ta metoda dokonuje iteracji przez wszystkie wyzwalacze obecne w systemie i
// wywo�uje metod� aktualizacji, aby ich stan wewn�trzny m�g� by�
// zaktualizowany w razie potrzeby. Usuwa r�wnie� wszelkie wyzwalacze z systemu, kt�ry // ustawia warto�� pola m_bRemoveFromGame na true.
void UpdateTriggers()
{
TriggerList::iterator curTrg = m_Triggers.begin();
while (curTrg != m_Triggers.end())
{
// usun�� spust, je�li nie �yje
if ((*curTrg)->isToBeRemoved())
{
delete *curTrg;
curTrg = m_Triggers.erase(curTrg);
}
else
{
// zaktualizuj ten wyzwalacz
(*curTrg)->Update();
++curTrg;
}
}
}
// ta metoda iteruje przez kontener jednostek przekazywany jako
// parametr i przekazuje ka�dy z nich do metody Try ka�dego podanego wyzwalacza // jednostka �yje i jest gotowa na aktualizacj� wyzwalacza.
template
void TryTriggers(ContainerOfEntities& entities)
{
// przetestuj ka�d� jednostk� pod k�tem wyzwalaczy
ContainerOfEntities::iterator curEnt = entities.begin();
for (curEnt; curEnt != entities.end(); ++curEnt)
{
// jednostka musi by� gotowa na nast�pn� aktualizacj� wyzwalacza i musi by�
// �ywy, zanim zostanie przetestowany dla ka�dego wyzwalacza.
if ((*curEnt)->isReadyForTriggerUpdate() && (*curEnt)->isAlive())
{
TriggerList::const_iterator curTrg;
for (curTrg = m_Triggers.begin(); curTrg != m_Triggers.end(); ++curTrg)
{
(*curTrg)->Try(*curEnt);
}
}
}
}
public:
˜TriggerSystem()
{
Clear();
}
// powoduje to usuni�cie wszystkich bie��cych wyzwalaczy i opr�nia list� wyzwalaczy
void Clear();
// Ta metoda powinna by� nazywana na ka�dym etapie aktualizacji gry. Najpierw b�dzie // zaktualizuj wewn�trzny stan wyzwalaczy, a nast�pnie wypr�buj ka�d� jednostk� przeciwko
// ka�dy aktywny wyzwalacz, aby sprawdzi�, czy nale�y go uruchomi�.
template
void Update(ContainerOfEntities& entities)
{
UpdateTriggers();
TryTriggers(entities);
}
// s�u�y do rejestrowania wyzwalaczy w TriggerSystem (TriggerSystem
// zajmie si� uporz�dkowaniem pami�ci u�ywanej przez wyzwalacz)
void Register(trigger_type* trigger);
// niekt�re wyzwalacze musz� zosta� zrenderowane (jak na przyk�ad wyzwalacze)
void Render();
const TriggerList& GetTriggers()const{return m_Triggers;}
};

Okej, to powinno wystarczy� do wgl�du w ramy gry Raven. Przyjrzyjmy si� teraz projektowi sztucznej inteligencji bota.

Zagadnienia dotycz�ce projektowania AI

Do projektowania sztucznej inteligencji bot�w Raven podchodzimy w zwyk�y spos�b: zastan�wmy si�, jakie zachowanie jest wymagane od bot�w, aby odnie�� sukces w ich �rodowisku i roz�� to zachowanie na list� komponent�w, kt�re jeste�my w stanie zaimplementowa� i koordynowa�. Jestem pewien, �e gra�e� lub obserwowa�e�, jak kto� gra w deathmatch podobny do Quake'a, wi�c zastan�wmy si� nad tym do�wiadczeniem i zobaczmy, jakie obserwacje mo�na powiedzie� o tym, jak cz�owiek gra w tego rodzaju gr�. Dwie oczywiste wymagane umiej�tno�ci to umiej�tno�� poruszania si� oraz umiej�tno�� celowania i strzelania z broni w innych graczy. Nie jest tak od razu oczywiste, �e je�li obserwujesz do�wiadczonych graczy, zauwa�ysz, �e prawie zawsze celuj� i strzelaj� do wroga (pod warunkiem, �e jeden znajduje si� w ich pobli�u), niezale�nie od tego, czy atakuj�, czy broni� si�, i niezale�nie od kierunku, w kt�rym si� znajduj�. w ruchu. Na przyk�ad, mog� oni atakowa� z boku na bok lub ucieka� do ty�u, jednocze�nie stawiaj�c ogie� obronny. Wyci�gniemy wskaz�wk� z tej obserwacji i zaimplementujemy elementy obs�ugi broni i ruchu AI, aby dzia�a�y one niezale�nie od siebie. Jakich umiej�tno�ci zwi�zanych z ruchem b�dzie potrzebowa� AI? Oczywiste jest, �e bot powinien by� w stanie porusza� si� w dowolnym kierunku, unikaj�c jednocze�nie �cian i innych bot�w. Widzimy tak�e, �e konieczne jest zaimplementowanie pewnego rodzaju algorytmu wyszukiwania, aby umo�liwi� AI zaplanowanie �cie�ek do okre�lonych lokalizacji lub przedmiot�w.

Co z obs�ug� broni? Jakie decyzje zwi�zane z broni�

Czy gracz musi co� zrobi�? Po pierwsze, gracz musi zdecydowa�, kt�ra bro� najlepiej pasuje do bie��cej sytuacji. W Raven s� cztery rodzaje broni: blaster, strzelba, wyrzutnia rakiet i karabin. Ka�da z tych broni ma zalety i wady. Na przyk�ad strzelba jest niszcz�ca, gdy w pobli�u znajduje si� wr�g, ale ze wzgl�du na spos�b, w jaki strza� rozchodzi si� na zewn�trz, gdy odsuwa si� od lufy pistoletu, staje si� znacznie mniej skuteczny z odleg�o�ci�. Wyrzutnia rakiet jest �wietna na �rednim dystansie, ale u�ywanie jej z bliska jest niebezpieczne ze wzgl�du na efekt rozbicia od wybuchu. Ka�da wdro�ona sztuczna inteligencja musi by� w stanie rozwa�y� zalety i wady ka�dej broni i odpowiednio j� wybra�. Gracz musi r�wnie� by� w stanie skutecznie wycelowa� wybran� bro�. W przypadku broni, kt�ra wystrzeliwuje pociski o du�ej pr�dko�ci, takiej jak karabin i strzelba, gracz musi celowa� bezpo�rednio w pozycj� wroga, ale w przypadku broni, kt�ra wystrzeliwuje pociski wolniej poruszaj�ce si�, takie jak blaster lub wyrzutnia rakiet, gracz musi by� w stanie przewidzie� ruch wroga i odpowiednio celowa�. Bot AI musi by� w stanie zrobi� to samo. Cz�sto w tego rodzaju grach gracz zmierzy si� z wieloma przeciwnikami. Je�li widocznych jest dw�ch lub wi�cej wrog�w, gracz musi zdecydowa�, na kt�rego z nich celowa�. W rezultacie ka�da zaprojektowana przez nas sztuczna inteligencja musi by� w stanie wybra� jeden cel z grupy. To prowadzi nas do kolejnej kwestii: percepcji. Ludzcy gracze wybieraj� cele spo�r�d przeciwnik�w postrzeganych przez ich zmys�y. W Raven obejmuje to widocznych przeciwnik�w i przeciwnik�w, kt�rzy s� wystarczaj�co g�o�ni, aby je us�ysze�. Ponadto ludzie u�ywaj� r�wnie� pami�ci kr�tkotrwa�ej do �ledzenia bot�w, kt�re ostatnio napotkali; ludzcy gracze nie zapominaj� natychmiast o przeciwnikach, kt�rzy niedawno wyszli ze swojego zasi�gu sensorycznego. Na przyk�ad, je�li gracz goni za celem, kt�ry nast�pnie znika za rogiem, b�dzie goni� za celem, nawet je�li go nie wida�. Aby by� przekonuj�cym, ka�da sztuczna inteligencja musi r�wnie� wykazywa� podobne zdolno�ci sensoryczne. Oczywi�cie wszystkie wymienione dotychczas umiej�tno�ci dzia�aj� na do�� niskim poziomie. W wielu grach tego typu po prostu nie wystarczy biega� po mapie losowo, strzelaj�c do wrog�w tylko wtedy, gdy si� na nich natkn�. Przyzwoita sztuczna inteligencja musi by� w stanie zastanowi� si� nad swoim stanem i stanem otaczaj�cego go �wiata oraz wybra� dzia�ania, kt�re jego zdaniem pomog� poprawi� jego stan. Na przyk�ad bot powinien by� w stanie rozpozna�, kiedy zaczyna mu brakowa� zdrowia, i opracowa� plan lokalizacji i nawigowania do elementu zdrowia. Je�li bot walczy z wrogiem, ale brakuje mu amunicji, powinien by� w stanie rozwa�y� mo�liwo�� przerwania walki w celu zlokalizowania kilku dodatkowych rakiet. Dlatego nale�y zaimplementowa� pewien rodzaj logiki decyzyjnej wysokiego poziomu.

Implementacja AI

Aby nasyci� bota iluzj� inteligencji, musimy zastosowa� ca�kiem spory wykaz umiej�tno�ci i zdolno�ci. Przejrzyjmy je i om�wmy, w jaki spos�b ka�dy z nich jest implementowany przez sztuczn� inteligencj� Raven

Podejmowanie decyzji

W procesach decyzyjnych boty Raven u�ywaj� architektury opartej na arbitra�u cel�w. Zachowanie niezb�dne do wygrania gry przez bota jest podzielone na kilka cel�w wysokiego poziomu, takich jak "atak", "znalezienie zdrowia" lub "goni� cel". Cele mo�na zagnie�d�a� i cele wysokiego poziomu sk�adaj� si� z co najmniej dw�ch cel�w cz�stkowych. Na przyk�ad cel "znajd� zdrowie" sk�ada si� z podzada� "znajd� �cie�k� do najbli�szego aktywnego elementu zdrowia" i "pod��aj �cie�k� do przedmiotu". Z kolei cel "pod��aj �cie�k�" mo�na roz�o�y� na kilka cel�w typu "przej�cie do pozycji". Za ka�dym razem, gdy sk�adnik decyzyjny sztucznej inteligencji bota jest aktualizowany, ka�dy z cel�w wysokiego poziomu jest oceniany pod k�tem jego przydatno�ci, bior�c pod uwag� obecny status bota, a jako bie��cy cel wybierany jest ten z najwy�szym wynikiem. Nast�pnie bot roz�o�y ten cel na sk�adowe podzadania i spr�buje zaspokoi� ka�dy z nich z kolei.

Ruch

W przypadku ruchu niskiego poziomu boty Raven korzystaj� z zachowa� steruj�cych polegaj�cych na szukaniu, przybyciu, w�drowaniu, unikaniu �cian i separacji. Nie ma wykrycia kolizji ani reakcji mi�dzy botami a geometri� �wiata; boty polegaj� wy��cznie na zachowaniach polegaj�cych na unikaniu �cian i sterowaniu separacj� podczas negocjowania swojego �rodowiska. (Nie zalecam, aby� stosowa� to podej�cie w swoich w�asnych projektach - Twoja gra prawdopodobnie b�dzie wymaga�a znacznie surowszego wykrywania kolizji - ale jest odpowiednia dla wersji demonstracyjnych towarzysz�cych tej ksi��ce. Jest to r�wnie� do�� dobra demonstracja tego, jak skuteczne s� zachowania kierownicze mo�e by� zastosowany prawid�owo.) Zachowania steruj�ce s� realizowane w zwyk�y spos�b opisany w poprzednich rozdzia�ach. Klasa Raven_Bot dziedziczy po MovingEntity i tworzy instancj� w�asnego wyst�pienia znanego obiektu zachowania steruj�cego. Komponenty AI, kt�re wp�ywaj� na ruch bota, u�ywaj� interfejsu do tego wyst�pienia, aby kontrolowa� ruch bota.

Planowanie �cie�ki

Boty w Raven musz� by� w stanie planowa� �cie�ki przez otoczenie, aby przej�� do miejsca docelowego lub w kierunku instancji przedmiotu gry, takiego jak bro� lub zdrowie. Aby u�atwi� ten proces, ka�dy bot posiada dedykowan� klas� planowania �cie�ek, kt�rej jego sk�adnik decyzyjny mo�e u�ywa� do ��dania �cie�ek.

Postrzeganie

W przypadku wielu gatunk�w gier (ale nie wszystkich) dok�adne modelowanie percepcji jest jednym z kluczy do utrzymania z�udzenia inteligencji, poniewa� �wiadomo�� agenta dotycz�ca jego �rodowiska powinna by� sp�jna z jego uciele�nieniem. Je�li posta� z gry ma dwoje oczu i dwoje uszu usytuowanych na g�owie w podobny spos�b jak cz�owiek, powinna odpowiednio postrzega� swoje otoczenie. Nie oznacza to, �e musimy modelowa� widzenie stereo i s�yszenie, ale najwa�niejsze jest, aby w grze tego typu logika decyzyjna agenta by�a sp�jna z tym, co powinna i nie powinna by� w stanie dostrzec w swoim horyzoncie sensorycznym. Je�li pojawi si� jaka� niesp�jno��, gracz b�dzie rozczarowany, a jego przyjemno�� z gry zostanie znacznie zmniejszona. Na przyk�ad jestem pewien, �e wi�kszo�� z nas widzia�a zachowania podobne do poni�szych.

• Podchodzisz do bota w ciszy od ty�u, ale natychmiast si� obraca wok� (mo�e s�yszy mrugni�cie) i fragmentuje jelito pistoletem �a�cuchowym.

• Biegniesz i chowasz si�. Wr�g nie mo�e wiedzie�, �e zamkn��e� si� w male�kim pomieszczeniu magazynowym, ale mimo to przechodzi bezpo�rednio do twojej lokalizacji, otwiera drzwi i rzuca granatem do �rodka.

• Zauwa�ysz dw�ch stra�nik�w w wie�y stra�niczej. Zamiataj� ziemi� pot�nym reflektorem, ale zauwa�asz �cie�k� do podstawy wie�y, kt�ra zawsze jest w ciemno�ci. Czo�gasz si� spokojnie i pewnie swoj� wybran� tras�. Reflektor nigdy nie zbli�a si� do ciebie, ale jest jednym z nich , stra�nicy krzycz� "Achtung" i strzelaj� ci w ty�ek.

Tego rodzaju zdarzenia wyst�puj�, poniewa� programista zapewni� AI ca�kowity dost�p do danych gry, dzi�ki czemu agenci otrzymali dar wszechmocy sensorycznej. Zrobi� to, poniewa� by�o �atwiej, lub poniewa� nie mia� czasu na oddzielenie prawdy od percepcji, a mo�e po prostu dlatego, �e nie zastanawia� si�. W ka�dym razie jest to du�e "nie-nie" dla graczy. Strac� zainteresowanie gr�, poniewa� b�d� wierzy�, �e AI oszukuje (co oczywi�cie wyst�puje).

UWAGA. Ten typ modelowania sensorycznego nie jest tak wa�ny w przypadku gier typu RTS, w kt�rych obci��enie procesorem / pami�ci� zwi�zane z implementacj� takiego systemu dla setek agent�w prawdopodobnie b�dzie wyg�rowane. W�tpliwe jest r�wnie�, aby dzi�ki wdro�eniu takiego systemu wprowadzono znaczne usprawnienia w grze.

Aby unikn�� tych niesp�jno�ci percepcyjnych, nale�y przefiltrowa� zmys� widzenia i s�uchu agenta, aby zapewni� sp�jno�� z jego mo�liwo�ciami wizualnymi i s�uchowymi. Na przyk�ad w grze, w kt�rej ka�dy bot musi wykazywa� zdolno�ci sensoryczne podobne do ludzkiego gracza, je�li widok gracza jest ograniczony do 90 stopni, boty powinny mie� takie same ograniczenia. Je�li wzrok gracza jest zas�oni�ty przez �ciany i przeszkody, powinno to r�wnie� dotyczy� bot�w. Je�li gracz nie s�yszy mrugania postaci lub s�yszy d�wi�ki dalej poza pewnym zasi�giem, boty te� nie powinny; a je�li poziomy �wiat�a odgrywaj� wa�n� rol� w grze, bot nie powinien widzie� w ciemno�ci (chyba �e nosi oczywi�cie gogle noktowizyjne). Innym rodzajem problemu zwi�zanego z percepcj�, cz�sto spotykanym w grach komputerowych, jest to, co lubi� nazywa� selektywn� niewiedz� sensoryczn�: niezdolno�� agent�w do wyczuwania okre�lonych rodzaj�w zdarze� lub byt�w. Oto kilka typowych przyk�ad�w.

• Wchodzisz do pokoju. W oddali s� dwa trolle odwr�cone do ciebie plecami. S� wystarczaj�co blisko, aby� m�g� zrozumie� ich mruczenie. Rozmawiaj� o obiedzie. Wilk wyskakuje z ciemno�ci po lewej stronie, zaskakuj�c ci�. Zabijasz ogra, uwalniaj�c swoje najwi�ksze i najg�o�niejsze zakl�cie: Death By Thunder Cannon. Ogr wybucha wspaniale w rycz�cej eksplozji apokaliptycznej , ale dwa trolle tego nie s�ysz� - po prostu dyskutuj� o zaletach sosu mi�towego z pieczon� jagni�cin�.
• D�gasz nazistowskiego stra�nika w plecy. Gdy osuwa si� na pod�og�, s�yszysz zbli�aj�cych si� stra�nik�w, wi�c ty w�lizgujesz si� w ciemny k�t. Stra�nicy wchodz� do pokoju, a d�o� myszy napina si�, gotowa na moment, kiedy zaczn� rozgl�da� si� za intruzem. Jednak stra�nicy nie widz� cia�a na pod�odze, nawet gdy przechodz� tu� nad nim.
• Znajdziesz si� w walce hack and slash z upiornym wojownikiem. Niestety �le oceni�e� sytuacj� i otrzymujesz powa�ne kopni�cie. W desperacji odwracasz si� i wybiegasz najbli�szymi drzwiami, by odkry�, �e gdy tylko znikniesz z oczu, wojownik zapomni o tobie.

Po raz kolejny z�udzenie inteligencji zostaje prze�amane, poniewa� postacie w grze nie zachowuj� si� zgodnie z oczekiwaniami wynikaj�cymi z ich zdolno�ci percepcyjnych. W tych przyk�adach nie dzieje si� tak dlatego, �e agenci odbieraj� zbyt du�o informacji, ale raczej za ma�o. Ten ostatni przyk�ad jest szczeg�lnie interesuj�cy, poniewa� pokazuje,�e aby agent by� przekonuj�cy, musi zosta� wyposa�ony w mechanizm symuluj�cy pami�� kr�tkotrwa��. Bez pami�ci kr�tkoterminowej agent nie jest w stanie rozwa�y� potencjalnych przeciwnik�w, kt�rzy le�� poza horyzontem sensorycznym. Mo�e to spowodowa� spektakularnie g�upie zachowanie. Na rycinie dw�ch przeciwnik�w - Zgrzytacz i Basher - znajduje si� w polu widzenia Billy′ego, a on wybiera jednego, Basher, kt�ry b�dzie jego celem. Billy odwraca si� do Bashera i strzela do niego.

Na nieszcz�cie dla Billy′ego, poniewa� jego programista nie obdarzy� go �adn� pami�ci� kr�tkotrwa��, gdy tylko Zgrzytacz opu�ci pole widzenia, zostaje zapomniany. To daje Gnasherowi okazj�, by podkra�� si� do Billy&pime;ego i odgry�� mu g�ow�.

Tego rodzaju sekwencji mo�na �atwo unikn��, je�li agenci s� w stanie zapami�ta� to, co ostatnio wyczuli przez pewien czas. W Raven: zarz�dzanie, filtrowanie i zapami�tywanie zmys��w przez dane wej�ciowe jest enkapsulowane przez klas� Raven_SensoryMemory, kt�rej ka�dy bot posiada instancj�. Ten obiekt zarz�dza std :: map MemoryRecords, kt�ra jest prost� struktur� danych, kt�ra wygl�da nast�puj�co:

struct MemoryRecord
{
// rejestruje czas, w kt�rym przeciwnik by� ostatnio wykrywany (widziany lub s�yszany). To
// s�u�y do ustalenia, czy bot mo�e "zapami�ta�" ten rekord, czy nie.
// (je�li CurrentTime () - dTimeLastSensed jest wi�kszy ni�
// zakres pami�ci bota, dane w tym rekordzie staj� si� niedost�pne dla klient�w)
double dTimeLastSensed;
// warto wiedzie�, jak d�ugo widoczny jest przeciwnik. To
// zmienna jest oznaczana bie��cym czasem, ilekro� przeciwnik po raz pierwszy staje si�
//widoczny. W takim razie �atwo jest obliczy�, ile czasu ma przeciwnik // by� widoczny (CurrentTime - dTimeBecameVisible)
double dTimeBecameVisible;
// warto r�wnie� wiedzie�, kiedy ostatni raz widziano przeciwnika
double dTimeLastVisible;
// wektor oznaczaj�cy pozycj�, w kt�rej przeciwnik zosta� ostatnio wykryty. To mo�e
// by� wykorzystywany do pomocy w wytropieniu przeciwnika, je�li zniknie z pola widzenia Vector2D vLastSensedPosition;
// ustawione na true, je�li przeciwnik znajduje si� w polu widzenia w�a�ciciela
bool bWithinFOV;
// ustawione na true, je�li nie ma przeszkody mi�dzy przeciwnikiem a w�a�cicielem,
// pozwalaj�c na strza�.
bool bShootable;
};

Za ka�dym razem, gdy bot napotyka nowego przeciwnika, tworzona jest instancja MemoryRecord i dodawana do mapy pami�ci. Po dokonaniu zapisu, za ka�dym razem, gdy odpowiedni przeciwnik zostanie us�yszany lub zobaczony, jego zapis jest aktualizowany odpowiednimi informacjami. Bot mo�e korzysta� z tej mapy pami�ci, aby okre�li�, kt�rych przeciwnik�w wyczuwa� ostatnio i odpowiednio zareagowa�. Ponadto, poniewa� ka�dy rekord pami�ci buforuje informacje o widoczno�ci, mo�na unikn�� wielu oblicze� dotycz�cych pola widzenia. Zamiast ��da� czasoch�onnych ��da� linii wzroku od obiektu �wiata gry, bot mo�e w prosty i szybki spos�b odzyska� warto�� logiczn� przechowywan� na mapie pami�ci.

Deklaracja Raven_SensoryMemory jest nast�puj�ca:

class Raven_SensoryMemory
{
private:
typedef std::map MemoryMap;
private:
// w�a�ciciel tego wyst�pienia
Raven_Bot* m_pOwner;
// ten pojemnik s�u�y do symulacji pami�ci zdarze� sensorycznych. MemoryRecord
// jest tworzony dla ka�dego przeciwnika w �rodowisku. Ka�dy rekord jest aktualizowany
// za ka�dym razem, gdy napotkasz przeciwnika. (kiedy jest widziane lub s�yszane)
MemoryMap m_MemoryMap;
// bot ma zakres pami�ci r�wnowa�ny tej warto�ci. Gdy bot prosi o znak // lista wszystkich ostatnio wykrytych przeciwnik�w, ta warto�� s�u�y do ustalenia, czy
// bot mo�e zapami�ta� przeciwnika lub nie.
double m_dMemorySpan;
// ta metoda sprawdza, czy istnieje pBot. Je�li
// nie, nowy rekord MemoryRecord jest tworzony i dodawany do mapy pami�ci // przez UpdateWithSoundSource & UpdateVision)
void MakeNewRecordIfNotAlreadyPresent(Raven_Bot* pBot);
public:
Raven_SensoryMemory(Raven_Bot* owner, double MemorySpan);
// ta metoda jest u�ywana do aktualizacji mapy pami�ci, ilekro� przeciwnik dokona gry // ha�as
void UpdateWithSoundSource(Raven_Bot* pNoiseMaker);
// ta metoda dokonuje iteracji przez wszystkich przeciwnik�w w �wiecie gry i
// aktualizuje zapisy tych, kt�re znajduj� si� w FOV w�a�ciciela
void UpdateVision();
bool isOpponentShootable(Raven_Bot* pOpponent)const;
bool isOpponentWithinFOV(Raven_Bot* pOpponent)const;
Vector2D GetLastRecordedPositionOfOpponent(Raven_Bot* pOpponent)const;
double GetTimeOpponentHasBeenVisible(Raven_Bot* pOpponent)const;
double GetTimeSinceLastSensed(Raven_Bot* pOpponent)const;
double GetTimeOpponentHasBeenOutOfView(Raven_Bot* pOpponent)const;
// ta metoda zwraca list� wszystkich przeciwnik�w, kt�rzy mieli swoje
// rekordy zaktualizowane w ci�gu ostatnich m_dMemorySpan sekund.
std::list GetListOfRecentlySensedOpponents()const;
};

Ilekro� wyst�pi zdarzenie d�wi�kowe, metoda UpdateWithSoundSource jest wywo�ywana ze wska�nikiem do �r�d�a d�wi�ku. UpdateVision jest wywo�ywany z Raven_Bot :: Aktualizacja z okre�lon� cz�stotliwo�ci�. Razem te metody zapewniaj�, �e zmys� s�uchu i wzroku bota jest zawsze aktualny. Bot mo�e nast�pnie za��da� informacji z pami�ci sensorycznej przy u�yciu jednej z wymienionych metod, przy czym najbardziej interesuj�cym jest GetListOfRecentlySensed-Opponents. Powoduje to iteracj� mapy pami�ci i budowanie listy wszystkich przeciwnik�w wykrytych w ostatniej pami�ci. Oto jak wygl�da metoda:

std::list
Raven_SensoryMemory::GetListOfRecentlySensedOpponents()const
{
// to zapisze wszystkich przeciwnik�w, kt�rych bot mo�e zapami�ta�
std::list opponents;
double CurrentTime = Clock->GetCurrentTime();
MemoryMap::const_iterator curRecord = m_MemoryMap.begin();
for (curRecord; curRecord!=m_MemoryMap.end(); ++curRecord)
{
// je�li ten bot zosta� ostatnio zaktualizowany w pami�ci, dodaj do listy
if ( (CurrentTime - curRecord->second.dTimeLastSensed) <= m_dMemorySpan)
{
opponents.push_back(curRecord->first);
}
}
return opponents;
}

Jak wida�, je�li dany rekord nie zosta� zaktualizowany w ci�gu ostatnich m_dMemorySpan sekund, nie jest dodawany do listy, a bot skutecznie zapomina o tym przeciwniku. Zapewnia to, �e bot zapami�ta przeciwnika na kr�tko po wykryciu, nawet je�li zniknie z pola widzenia.

Wyb�r celu

Klasa, kt�ra obs�uguje wyb�r celu, nazywa si� Raven_TargetingSystem. Ka�dy Raven_Bot posiada instancj� tej klasy i przekazuje do niej wyb�r celu. Deklaracja wygl�da nast�puj�co:

class Raven_TargetingSystem
{
private:
// w�a�ciciel tego systemu
Raven_Bot* m_pOwner;
// bie��cy cel (b�dzie pusty, je�li nie zostanie przypisany cel)
Raven_Bot* m_pCurrentTarget;
public:
Raven_TargetingSystem(Raven_Bot* owner);
// za ka�dym razem, gdy ta metoda jest nazywana przeciwnikiem w sensorycznym odczuciu w�a�ciciela // pami�� jest sprawdzana, a najbli�sza jest przypisywana do m_pCurrentTarget.
// je�li nie ma przeciwnik�w, kt�rzy zaktualizowali swoje zapisy pami�ci
// w zakresie pami�ci w�a�ciciela, w�wczas ustawiony jest bie��cy cel
// do zera
void Update();
// zwraca true, je�li istnieje aktualnie przypisany cel
bool isTargetPresent()const;
// zwraca true, je�li cel znajduje si� w polu widzenia w�a�ciciela
bool isTargetWithinFOV()const;
// zwraca true, je�li mi�dzy celem jest niezak��cona linia wzroku // i w�a�ciciel
bool isTargetShootable()const;
// zwraca pozycj�, w kt�rej cel by� ostatnio widziany. Zg�asza wyj�tek, je�li
// nie ma obecnie przypisanego celu
Vector2D GetLastRecordedPosition()const;
// zwraca czas, przez jaki cel znajdowa� si� w polu widzenia
double GetTimeTargetHasBeenVisible()const;
// zwraca czas, przez jaki cel by� niewidoczny
double GetTimeTargetHasBeenOutOfView()const;
// zwraca wska�nik do celu. zero, je�li nie ma pr�du docelowego.
Raven_Bot* GetTarget()const;
// ustawia wska�nik docelowy na null
void ClearTarget();
};

W okre�lonym przedziale czasowym metoda aktualizacji systemu kierowania jest wywo�ywana z Raven_Bot :: Update. Aktualizacja uzyskuje list� ostatnio postrzeganych przeciwnik�w z pami�ci sensorycznej i wybiera jednego z nich jako aktualny cel. Kryterium wyboru stosowane przez boty Raven jest bardzo proste: Najbli�szym przeciwnikiem jest aktualny cel. Dzia�a to odpowiednio dla Raven, ale twoja gra mo�e wymaga� alternatywnych lub bardziej rygorystycznych kryteri�w wyboru. Na przyk�ad mo�esz chcie� zaprojektowa� metod� wyboru, kt�ra zawiera jedn� lub wi�cej z nast�puj�cych opcji:

• K�t odchylenia przeciwnika od kursu bota (innymi s�owy, jest on tu� przed tob�)
• Przeciwnik jest skierowany w stron� przeciwn� (nie widzi ci� - ukradkowy atak!)
• Zasi�g broni, kt�r� ma przeciwnik (nie mo�e mnie zdoby�)
• Zasi�g broni, kt�r� nosi bot (nie mog� go zdoby�)
• Wszelkie ulepszenia, kt�rych mog� u�ywa� przeciwnicy lub bot (jaki on jest twardy?)
• Jak d�ugo widoczny jest przeciwnik (prawdopodobnie wie o tym ja, je�li wiem o nim)
• Ile obra�e� zada� botowi w ostatnim czasie kilka sekund (to mnie wkurza!)
• Ile razy przeciwnik zosta� zabity przez bota (ha, ha!)
• Ile razy bot zosta� zabity przez przeciwnika (meanie!)

Obs�uga broni

Boty Raven u�ywaj� klasy Raven_WeaponSystem do zarz�dzania wszystkimi operacjami specyficznymi dla broni i ich rozmieszczania. Ta klasa posiada std :: map� instancji broni, wpisan� w ich typ, wska�nik do aktualnie posiadanej broni oraz zmienne oznaczaj�ce celno�� bota i czas reakcji bota. Te dwie ostatnie zmienne s� wykorzystywane przez logik� celowania broni, aby uniemo�liwi� botowi trafienie w cel w 100 procentach przypadk�w lub strzelanie do przeciwnika, gdy tylko si� pojawi. Jest to wa�ne, poniewa� je�li sztuczna inteligencja dzia�a zbyt dobrze, wi�kszo�� graczy szybko si� sfrustruje i przestanie gra�. Warto�ci te pozwalaj� testerom gry na dostosowanie poziomu umiej�tno�ci bot�w, dop�ki nie stocz� trudnej bitwy, ale przegrywaj� cz�ciej ni� wygrywaj�. To, dla wi�kszo�ci graczy, zapewni najwi�ksz� przyjemno�� z gry. Opr�cz zmiennych sk�adowych klasa ma metody dodawania broni, zmiany obecnej broni, celowania i strzelania z niej, a tak�e wybierania najlepszej broni dla bie��cego stanu gry. Oto deklaracja do przejrzenia.

class Raven_WeaponSystem
{
private:
// mapa instancji broni wpisanych wed�ug typu
typedef std::map WeaponMap;
private:
Raven_Bot* m_pOwner;
// wska�niki do broni, kt�r� nosi bot (bot mo�e nosi� tylko jedno
// wyst�pienie ka�dej broni)
WeaponMap m_WeaponMap;
// wska�nik do broni, kt�r� aktualnie trzyma bot
Raven_Weapon* m_pCurrentWeapon;
// to minimalny czas, jaki bot musi zobaczy� przeciwnika przed
// mo�e na to zareagowa�. Ta zmienna s�u�y do zapobiegania strzelaniu bota w stron�
// przeciwnik, gdy tylko stanie si� widoczny.
double m_dReactionTime;
// za ka�dym razem, gdy wystrzeliwana jest bie��ca bro�, przypadkowa ilo�� ha�asu jest
// dodane do k�ta strza�u. Zapobiega to atakowaniu bot�w
// przeciwnik w 100% przypadk�w. Im ni�sza ta warto��, tym dok�adniejsze
// cel bota b�dzie. Zalecane warto�ci wynosz� od 0 do 0,2 (warto��
// reprezentuje maksymalne odchylenie w radianach, kt�re mo�na doda� do ka�dego strza�u).
double m_dAimAccuracy;
// czas, przez kt�ry bot b�dzie kontynuowa� celowanie w pozycj� celu
// nawet je�li cel zniknie z widoku.
double m_dAimPersistance;
// przewiduje, gdzie b�dzie cel, do chwili, gdy zajmie aktualn� bro�
// typ pocisku, aby do niego dotrze�. U�ywany przez TakeAimAndShoot
Vector2D PredictFuturePositionOfTarget()const;
// dodaje losowe odchylenie do k�ta strza�u nie wi�ksze ni� m_dAimAccuracy
// rads
void AddNoiseToAim(Vector2D& AimingPos)const;
public:
Raven_WeaponSystem(Raven_Bot* owner,
double ReactionTime,
double AimAccuracy,
double AimPersistance); ˜Raven_WeaponSystem();
/ustawia map� broni za pomoc� tylko jednej broni: blaster
void Initialize();
// metoda ta wycelowuje aktualn� bro� bota w cel (je�li jest to strza�ka) // cel) i, je�li jest celowany prawid�owo, strzela rund�. (Nazywany ka�dym krokiem aktualizacji
// z Raven_Bot :: Update)
void TakeAimAndShoot()const;
// ta metoda okre�la najodpowiedniejsz� bro� do u�ycia, bior�c pod uwag� bie��c�
// stan gry. (Wywo�ywany co n krok�w aktualizacji z Raven_Bot :: Update)
void SelectWeapon();
void SelectWeapon ();
// to doda bro� okre�lonego typu do ekwipunku bota.
// Je�li bot ma ju� bro� tego typu, dodawana jest tylko amunicja.
// (wywo�ywany przez wyzwalacza broni, aby da� botowi bro�)
void AddWeapon(unsigned int weapon_type);
// zmienia bie��c� bro� na jeden z okre�lonego typu (pod warunkiem, �e ten typ
// jest w posiadaniu bota)
void ChangeWeapon(unsigned int type);
//zwraca wska�nik do bie��cej broni
Raven_Weapon* GetCurrentWeapon()const{return m_pCurrentWeapon;}
// zwraca wska�nik do okre�lonego typu broni (je�li w ekwipunku, null, je�li
// nie)
Raven_Weapon* GetWeaponFromInventory(int weapon_type);
//zwraca ilo�� amunicji pozosta�ej dla okre�lonej broni
int GetAmmoRemainingForWeapon(unsigned int weapon_type);
double ReactionTime()const{return m_dReactionTime;}
};

Metoda SelectWeapon wykorzystuje logik� rozmyt�, aby wybra� najlepsz� bro� do u�ycia w bie��cym stanie gry. Logika rozmyta to logika, kt�ra zosta�a poszerzona o prawdy cz�ciowe. Innymi s�owy, obiekt nie musi by� ani cz�onkiem zbioru, ani nie; z logik� rozmyt� obiekt mo�e by� do pewnego stopnia cz�onkiem zbioru. Ka�dy krok aktualizacji wywo�ywany jest z metody TakeAimAndShoot z Raven_Bot :: Update. Ta metoda najpierw sprawdza system celowania, aby upewni� si�, �e bie��cy cel mo�na strzela� (system celowania z kolei pobiera te informacje z pami�ci sensorycznej bota) lub dopiero niedawno znikn�� z pola widzenia. Ten ostatni warunek zapewnia, �e bot b�dzie nadal celowa� swoj� broni� w cel, nawet je�li na kr�tko uchyli si� za �cian� lub inn� przeszkod�. Je�li �aden z tych warunk�w nie jest spe�niony, kierunek skierowania broni zostanie wyr�wnany z kierunkiem bota. Je�li jeden z warunk�w jest spe�niony, okre�la si� najlepsze miejsce do wycelowania obecnej broni. W przypadku broni "natychmiastowego trafienia", takiej jak strzelba lub karabin, b�dzie to bezpo�rednio przy celu. W przypadku broni strzelaj�cej wolniej poruszaj�cymi si� pociskami, takiej jak wyrzutnia rakiet lub miotacz, metoda musi przewidzie�, gdzie b�dzie cel, zanim pocisk si� do niego zbli�y. Obliczenia te s� podobne do oblicze� stosowanych przy zachowaniu kierowania w po�cigu i s� przeprowadzane za pomoc� metody PredictFuturePositionOfTarget.

WSKAZ�WKA. W miar�, jak stoi kod Ravena, przewidywanie przysz�ej pozycji celu do celowania broni� opiera si� na jego pr�dko�ci chwilowej - pr�dko�ci, z jak� porusza si� on w momencie oblicze�. Mo�e to jednak dawa� s�abe wyniki, zw�aszcza je�li cel bardzo si� omija. Bardziej dok�adn� metod� jest pobranie �redniej pr�dko�ci celu pr�bkowanej w ostatnich t krokach czasowych.

Po okre�leniu pozycji celowania logika obraca pozycj� bota skierowan� w jego stron� i strzela do broni, pod warunkiem, �e celuje ona prawid�owo i �e cel jest widoczny d�u�ej ni� czas wymagany do zareagowania bota. Ca�a ta logika jest znacznie ja�niejsza w kodzie, wi�c oto lista metod:

void Raven_WeaponSystem::TakeAimAndShoot()const
{
// celuj broni� tylko wtedy, gdy bie��cy cel mo�na strzela� lub je�li ma tylko
// bardzo niedawno znikn�� z pola widzenia (ten ostatni warunek to zapewnienie
// bro� jest wycelowana w cel, nawet je�li chwilowo uchyla si� za �cian�
// lub inn� ochron�)
if (m_pOwner->GetTargetSys()->isTargetShootable() ||
(m_pOwner->GetTargetSys()->GetTimeTargetHasBeenOutOfView()
m_dAimPersistance) )
{
// pozycja, na kt�r� b�dzie celowana bro�
Vector2D AimingPos = m_pOwner->GetTargetBot()->Pos();
// je�li bie��ca bro� nie jest pistoletem z natychmiastowym trafieniem, pozycja docelowa
// nale�y dostosowa�, aby uwzgl�dni� przewidywane ruchy
// celu
if (GetCurrentWeapon()->GetType() == type_rocket_launcher ||
GetCurrentWeapon()->GetType() == type_blaster)
{
AimingPos = PredictFuturePositionOfTarget();
// je�li bro� jest wycelowana prawid�owo, mi�dzy obrazem znajduje si� linia wzroku
// bot i pozycja celowania, i by�o to widoczne ju� od d�u�szego czasu
// ni� czas reakcji bota, strzelaj z broni
if ( m_pOwner->RotateFacingTowardPosition(AimingPos) &&
(m_pOwner->GetTargetSys()->GetTimeTargetHasBeenVisible() >
m_dReactionTime) &&
m_pOwner->GetWorld()->isLOSOkay(AimingPos, m_pOwner->Pos()))
{
AddNoiseToAim(AimingPos);
GetCurrentWeapon()->ShootAt(AimingPos);
}
}
// nie musisz przewidywa� ruchu, celuj bezpo�rednio w cel

else
{
// je�li bro� jest wycelowana prawid�owo i by�a widoczna przez pewien okres
// d�u�ej ni� czas reakcji bota, strzelaj z broni
if ( m_pOwner->RotateFacingTowardPosition(AimingPos) &&
(m_pOwner->GetTargetSys()->GetTimeTargetHasBeenVisible() >
m_dReactionTime) )
{
AddNoiseToAim(AimingPos);
GetCurrentWeapon()->ShootAt(AimingPos);
}
}
}
// brak celu do strzelania, wi�c obr�� go tak, aby by� r�wnoleg�y do bota // kierunek kierunku
else
{
m_pOwner->RotateFacingTowardPosition(m_pOwner->Pos()+ m_pOwner->Heading());
}
}

Zwr�� uwag�, jak przy przewidywaniu pozycji celowania nale�y wykona� test linii wzroku, aby upewni� si�, �e przewidywana pozycja nie jest zas�oni�ta przez �ciany. Nie jest to konieczne, je�li bro� jest wycelowana bezpo�rednio w cel, poniewa� LOS do pozycji docelowej jest buforowany, gdy rekord pami�ci celu jest aktualizowany. Zauwa� r�wnie�, �e bezpo�rednio przed wystrzeleniem broni do pozycji celowania dodaje si� troch� ha�asu, aby 100% czasu nie trafi� w cel.

WSKAZ�WKA. W przypadku niekt�rych gier dobrym pomys�em jest upewnienie si�, �e agent kontrolowany przez AI zawsze chybia za pierwszym razem, gdy strzela do gracza. Jest tak, poniewa� strza� ostrze�e gracza przed obecno�ci� agenta, umo�liwiaj�c mu podj�cie odpowiednich dzia�a� bez natychmiastowego zranienia. Jest to szczeg�lnie przydatne w scenariuszach, w kt�rych gracz cz�sto wchodzi do niezbadanych pokoi pe�nych z�ych, poniewa� daje mu szans� na wycofanie si� i podsumowanie sytuacji zamiast niespodziewanej rzezi. Ponadto, gdy celowo strzelasz, aby chybi�, je�li pocisk lub jego trajektoria jest �atwo widoczna (jak rakieta lub strza�a), mo�esz zwi�kszy� emocje, upewniaj�c si�, �e strza� przechodzi blisko i w polu widzenia gracza. Kolejna dobra wskaz�wka dotycz�ca celowania: je�li zdrowie gracza jest bardzo niskie, zmniejsz celno�� wszystkich bot�w, kt�re do niego strzelaj�. W ten spos�b zyskuje szans� na niesamowit� regeneracj�, kt�ra znacznie poprawi jego wra�enia z gry. (Czuje si� jak Aragorn w bitwie o Helm's Deep zamiast jak Paul Newman i Robert Redford w ostatnich minutach Butcha Cassidy'ego i Sundance Kid!)

��cz�c wszystko razem

Rycina poni�szy pokazuje, jak wzajemnie powi�zane s� elementy AI om�wione na kilku ostatnich stronach.

Zwr�� uwag�, �e obiekt Goal_Think nie ma bezpo�redniej kontroli nad komponentami niskiego poziomu, takimi jak ruch i obs�uga broni. Jego celem jest rozstrzyganie i zarz�dzanie przetwarzaniem cel�w wysokiego poziomu. Poszczeg�lne cele wykorzystuj� komponenty ni�szego poziomu, gdy jest to wymagane. Wszystkie te komponenty s� aktualizowane z okre�lon� cz�stotliwo�ci� z metody Raven_Bot :: Update, wi�c my�l�, �e w�a�nie tam powinni�my spojrze� dalej.

Aktualizacja komponent�w AI

Nie jest konieczne, aby wszystkie elementy AI bota by�y aktualizowane za ka�dym razem. Wiele sk�adnik�w wymaga bardzo du�o procesora, a ich aktualizacja w tym samym tempie by�aby szale�stwem. Zamiast tego badany jest ka�dy komponent, aby zobaczy�, jak krytyczny jest czas lub ile procesora wymaga, a cz�stotliwo�� aktualizacji jest odpowiednio przypisywana. Na przyk�ad generalnie istotne jest, aby komponent ruchu AI by� aktualizowany za ka�dym razem, aby poprawnie omija� przeszkody i �ciany. Element taki jak wyb�r broni nie jest tak krytyczny czasowo, dlatego jego cz�stotliwo�� aktualizacji mo�e wyst�powa� znacznie wolniej; powiedzmy dwa razy na sekund�. Podobnie komponent pami�ci sensorycznej bota, kt�ry sonduje �wiat gry w poszukiwaniu widocznych przeciwnik�w, jest bardzo wymagaj�cy pod wzgl�dem procesora ze wzgl�du na liczb� przeprowadzonych test�w z linii widzenia. Z tego powodu odpytywanie jest ograniczone do niskiej cz�stotliwo�ci - domy�lnie cztery razy na sekund� - a wyniki s� buforowane. To oczywi�cie nie jest nauka o rakietach. Cz�sto nie b�dziesz w stanie wiedzie�, jaka jest idealna cz�stotliwo�� aktualizacji, wi�c musisz dobrze zgadywa� i dostosowywa�, dop�ki nie b�dziesz zadowolony z wynik�w. Boty Raven u�ywaj� instancji obiekt�w Regulator do kontrolowania aktualizacji ka�dego z ich komponent�w AI. Jest to prosta klasa, kt�ra jest tworzona za pomoc� wymaganej cz�stotliwo�ci aktualizacji i ma jedn� metod� isReady, kt�ra zwraca warto�� true, je�li nadszed� czas, aby zezwoli� na nast�pn� aktualizacj�. Deklaracja klasy wygl�da nast�puj�co:

class Regulator
{
private:
// okres mi�dzy aktualizacjami
double m_dUpdatePeriod;
// nast�pnym razem regulator zezwoli na przep�yw kodu
DWORD m_dwNextUpdateTime;
public:
Regulator(double NumUpdatesPerSecondRqd);
// zwraca true, je�li bie��cy czas przekracza m_dwNextUpdateTime
bool isReady();
};

Klasa Regulator automatycznie zapewnia roz�o�enie aktualizacji na wiele etap�w czasowych poprzez dodanie ma�ego losowego przesuni�cia (od 0 do 1 sekundy) do m_dwNextUpdateTime po utworzeniu wyst�pienia. (Bez tego przesuni�cia ten sam komponent wszystkich aktywnych agent�w zostanie zaktualizowany na tym samym etapie).

WSKAZ�WKA. Korzystaj�c z regulator�w, mo�liwe jest tak�e wdro�enie pewnego rodzaju sztucznej inteligencji "obni�aj�cej poziom szczeg�owo�ci" poprzez obni�enie szybko�ci aktualizacji niekt�rych element�w sztucznej inteligencji agent�w, kt�re s� daleko od gracza i nie maj� znaczenia dla jego bezpo�redniego do�wiadczenia. Raven tego nie robi, poniewa� �wiat gry jest ma�y, ale mo�esz spr�bowa� z tym pomys�em na w�asne gry. Klasa Raven_Bot tworzy kilka regulator�w i u�ywa wi�kszo�ci z nich w swojej metodzie aktualizacji w nast�puj�cy spos�b:

void Raven_Bot::Update()
{
// przetworzy aktualnie aktywny cel. Zauwa�, �e jest to wymagane, nawet je�li bot
// jest pod kontrol� u�ytkownika. Wynika to z faktu, �e cele s� tworzone za ka�dym razem, gdy u�ytkownik
// klika obszar mapy, kt�ry wymaga ��dania planowania �cie�ki.
m_pBrain->Process();
// Oblicz si�� kierowania i zaktualizuj pr�dko�� i pozycj� bota
UpdateMovement();
// je�li bot jest pod kontrol� AI
if (!isPossessed())
{
// zaktualizuj pami�� sensoryczn� za pomoc� dowolnego bod�ca wzrokowego
if (m_pVisionUpdateRegulator->isReady())
{
m_pSensoryMem->UpdateVision();
}
// sprawd� wszystkich przeciwnik�w w pami�ci sensorycznej bota i wybierz jednego z nich // by� bie��cym celem
if (m_pTargetSelectionRegulator->isReady())
{
m_pTargSys->Update();
}
// oceniaj i rozstrzygaj wszystkie mo�liwe cele na wysokim poziomie
if (m_pGoalArbitrationRegulator->isReady())
{
m_pBrain->Arbitrate();
}
// wybierz odpowiedni� bro� z broni obecnie znajduj�cej si� w // inwentaryzacja
if (m_pWeaponSelectionRegulator->isReady())
{
m_pWeaponSys->SelectWeapon();
}
// ta metoda wycelowuje aktualn� bro� bota w bie��cy cel
// i oddaje strza�, je�li jest to mo�liwe
m_pWeaponSys->TakeAimAndShoot();
}
}

UWAGA Agregujemy instancje Regulator w klasie Raven_Bot, poniewa� dzi�ki temu ich u�ycie jest bardziej wyra�ne. Mo�esz preferowa�, aby obiekty wymagaj�ce regulacji tworzy�y w�asne instancje i u�ywa�y ich do kontrolowania przep�ywu logiki w odpowiedniej metodzie (zwykle w metodzie aktualizacji).

Podsumowanie

Om�wiono projektowanie sztucznej inteligencji dla agent�w zdolnych do gry typu deathmatch. Chocia� twoje zrozumienie jest wci�� niepe�ne, widzia�e�, jak AI agenta mo�na roz�o�y� na kilka ma�ych, �atwych w zarz�dzaniu komponent�w, kt�re s� w stanie komunikowa� si� i wsp�pracowa�, tworz�c ujednolicone zachowanie. Pozosta�e rozdzia�y dostarcz� gipsu do uzupe�nienia luk w twojej wiedzy.

Praktyka czyni mistrza

1. Jak dot�d boty Raven wyczuwaj� tylko przeciwnik�w, kt�rych widz� lub s�ysz�. Jednak nadal nie s� w stanie poczu� strasznego palenia i rozdzierania wra�enie, jak stalowa obudowa pocisku rozdziera ich cia�o. Napisz kod, aby zaktualizowa� sw�j system sensoryczny, aby bot m�g� wykry�, kiedy jest strzelany. Utw�rz kolejne pole w strukturze MemoryRecord, aby zapisa� obra�enia zadane przez ka�dego przeciwnika w ci�gu ostatnich kilku sekund. Warto�� t� mo�na wykorzysta� jako cz�� kryterium wyboru celu.

2. Wypr�buj r�ne kryteria wyboru celu. Obserwuj, jak wp�ywaj� na rozgrywk�. Zmie� kod, tak aby ka�dy bot u�ywa� unikalnego kryterium i rozegraj je ze sob�, aby zobaczy�, kt�ry z nich dzia�a najlepiej.

Raven : Om�wienieProgramownie A.I. Gier

Raven : Om�wienie