¿Estás cansado de ser azotado por el Pacto? Aprende cómo piensan del hombre que creó la inteligencia artificial para "Halo 2". En esta entrevista exclusiva de Stuffo, Chris Butcher de Bungie Studios nos ilumina.
17/11/04
Así que aquí estoy... rodeado de cajas de pizza, envoltorios suaves para tacos, latas de refrescos y controladores. Estoy cansada y huelo mal. Finalmente he vencido a "Halo 2". He sido emboscado, atacado, expulsado, acorralado y simplemente derrotado por el Covenant más veces de las que me gustaría recordar. Tanto en "Halo" como en "Halo 2", el conocimiento del campo de batalla del enemigo es uno de los aspectos más impresionantes del juego. Los enemigos son mucho más que un ataque de forraje. Este no es el tirador de tu papá. Si crees que un rápido dedo en el gatillo te permitirá atravesar el Pacto en "Halo 2", entonces hay una bolsa para cadáveres con tu nombre.
"La IA vive en un mundo simulado". Los personajes enemigos en "Halo", como en todos los videojuegos, son impulsados por inteligencia artificial o IA. La complejidad de la IA a menudo puede hacer o deshacer el nivel de diversión, realismo y valor de repetición de un juego. Halo está en la parte superior de la lista cuando se trata de IA. Los enemigos reaccionan, responden y se adaptan al jugador como verdaderos combatientes en un campo de batalla.
Si te sorprende lo "sucia" que puede llegar a ser la "piscina sucia" del Covenant en el fragor de la batalla, entonces te interesará escuchar lo que Chris Butcher dijo sobre la inteligencia artificial de "Halo 2". Chris es uno de los cuatro jefes de ingeniería de Bungie Studios, cada uno de los cuales es responsable de ciertas secciones de la creación de Halo. Chris creó la IA para el "Halo" original y pudo expandir su trabajo en "Halo 2". Stuffo tuvo la oportunidad de sentarse con Chris unos días antes del lanzamiento de "Halo 2" y hablar sobre la inteligencia artificial de "Halo 2".
Contenido- Conceptos básicos
- Percepción de IA
- La toma de decisiones
- Búsqueda de caminos
- Trabajando juntos
- El Valle Inquietante
Lo básico
"Realmente hay muy poca diferencia entre un jugador y un personaje de inteligencia artificial en Halo". "Escribí la inteligencia artificial para Halo 1", explica Chris. "Básicamente, es un tipo de inteligencia muy especializado. Había un código personalizado para cada personaje". En "Halo 2", Chris amplió la IA que creó para el primer juego. Lo primero que hay que entender sobre los personajes de IA en Halo es esto:"La IA vive en un mundo simulado".
La mayoría de los juegos de disparos en primera persona, como Quake o Unreal, se basan en un motor gráfico. El jugador es esencialmente una "cámara" estacionaria y el motor crea la sensación de moverse a través de un mundo mediante la representación de gráficos que crean ese efecto. Halo es diferente, explica Chris. "Halo es un motor de simulación. El motor crea el mundo, luego pone al jugador y la IA en él... [Los] personajes y su código están aislados del mundo".
Cada personaje está escrito para hacer ciertas cosas, pero a pesar de sus roles individuales, todos funcionan de la misma manera. Se descompone así:
"Todo eso funciona a través de las mismas capacidades que tiene el jugador", explica Chris. Este es un punto clave en el funcionamiento de la IA de Halo:debido a que los personajes se ven obligados a percibir el mundo que los rodea, están, en muchos sentidos, limitados como el jugador por sus sentidos, en su conciencia general de lo que sucede a su alrededor. ellos. Esta limitación crea un comportamiento más realista para los personajes de la IA, ya que pueden sorprenderse, cometer errores y tomar decisiones en función de sus percepciones de lo que sucede a su alrededor. Como dice Chris, "realmente hay muy poca diferencia entre un jugador y un personaje de inteligencia artificial en Halo".
Percepción de IA
"Los personajes perciben el mundo de una manera que los jugadores pueden razonar porque el jugador entiende cómo los sentidos funcionan en ese mundo." Chris continúa:
"Si estuviéramos escribiendo inteligencia artificial para un robot, tendríamos que escribir todo tipo de visión por computadora y análisis de las imágenes para descubrir qué estaba viendo. Pero debido a que [los personajes de Halo] viven en un mundo simulado, los personajes pueden percibir directamente ese mundo. Elegimos hacerlo a través de sentidos simulados, porque de esa manera, los personajes perciben el mundo de una manera que los jugadores pueden razonar, porque el jugador entiende cómo funcionan sus sentidos en ese mundo. Hicimos sentidos simulados [para la IA].Así que hemos simulado la visión, el oído y también un poco de conocimiento táctil. Donde el jugador tiene cinco sentidos con los que lidiar, y están bien desarrollados, la IA en Halo realmente principalmente solo responde a la entrada visual y de sonido. Eso se debe a que las dos formas en que el jugador generalmente se da a conocer a la IA son:la IA ve al jugador o hace un ruido, como dispararle a alguien".
Chris continúa:
"Así que tenemos visión y sonido simulados. Tomamos esa información sobre lo que la IA puede ver en este momento y la convertimos en una estructura de memoria. Entonces [la IA] puede decir:'En este momento, estoy capaz de ver [a una mujer] sentada justo ahí. Veo a una mujer que lleva un suéter negro justo ahí.' Luego convierte eso en información más procesada diciendo:'Tengo un recuerdo allí que es [una mujer] que está en este estado particular en este momento'. Si [esa mujer] saliera de la habitación y doblara esa esquina, no la vería más, pero la IA mantendría un recuerdo de ese personaje y el hecho de que la vieron por última vez allí, y cuando se fue. , ella se estaba moviendo en esa dirección.Así que tienen modelos de memoria que son lo que saben sobre el mundo. Toman ese modelo de memoria y lo convierten en información de combate más específica. Por ejemplo, si tengo recuerdo de siete personajes en esta habitación y uno de ellos es mi amigo y los otros seis son mis enemigos, tendré el conocimiento que dice:"Estoy en una batalla cuerpo a cuerpo con una fuerza abrumadora. Hay seis enemigos y solo dos amigos aquí. Ese es un ejemplo de información más procesada que se usa para crear un conocimiento más persistente sobre cuál es el estado de la batalla o cuál es el estado del mundo y cómo debo reaccionar ante él".
La toma de decisiones
"...nuestra IA no bebe, no come, no duerme . Todo lo que realmente hace es quedarse parado y luego pelear..." La IA en Halo se turna para "pensar". Estos giros ocurren muy rápidamente, lo que da la impresión de que cada IA está pensando constantemente. Cuando le toca el turno, cada IA toma decisiones en base a los datos que ha procesado. Este es el sistema de comportamiento de la IA. Chris explica:
Los cuatro estados del ciclo de combate son:
Esa es la toma de decisiones. Detrás de todo hay un ciclo de combate básico de ver enemigos, enfrentarse a enemigos que se retiran y vuelven a otro estado de combate. Ahora todos esos son comportamientos específicos de combate porque... nuestra IA no bebe, no come, no duerme. Todo lo que realmente hace es quedarse parado y luego pelear cuando los enemigos están cerca, pero tratamos de hacer que esos comportamientos sean lo más realistas posible".
Chris continúa:
"Entonces, en cada nivel del árbol jerárquico, esas decisiones sobre qué es lo más apropiado se toman con base en el conocimiento de lo que sucede en el mundo y el conocimiento sobre el tipo de personaje que es la IA. Por ejemplo, en ese el nivel más alto, debería decir, 'Si hay enemigos que puedo ver, entonces debería enfrentarlos en combate'. Pero si la IA es un personaje cobarde, podría decir:'Si me enfrento a una fuerza abrumadora, me retiraré'. Ese es el nivel en el que entran en juego nuestros diseñadores de juegos. Ellos tienen acceso a toda esta información del juego y a todas las cantidades numéricas que controlan el comportamiento de la IA.No hacemos las cosas al azar. oportunidad mucho. El objetivo no es crear algo que sea impredecible. Lo que quieres es una inteligencia artificial que sea consistente para que el jugador pueda darle ciertas entradas. El jugador puede hacer cosas y esperar que la IA reaccione de cierta manera. "Por ejemplo, si me coloco detrás de un Grunt y lo sorprendo, espero que se escape. Sería malo si solo se escaparan la mitad de las veces, porque entonces el jugador puede construir un plan que solo funcionará la mitad de las veces". el tiempo. Tratamos de buscar acciones predecibles pero consecuencias impredecibles. El Grunt siempre se escapará, pero no necesariamente sabes a dónde se escapará. De ahí viene la rejugabilidad".
Buscar caminos
Chris continúa:
"Si soy una IA y lucho con enemigos a mi alrededor, una de las decisiones que debo tomar es cuál es la posición más ventajosa para mí. En cada entorno, hay cientos de puntos especificados por el diseñador de niveles:Estos son posibles lugares en los que a una IA le gustaría estar. Así es como controlan el flujo del juego. Toman la IA y la mueven de un punto a otro, en función de lo que está ocurriendo. Introduces todo eso en el nivel realmente bajo. inteligencia. Por ejemplo, si estoy aquí y quiero llegar allí, ¿cómo llego allí? Eso se llama búsqueda de caminos y realmente, me gusta decir que casi toda la IA se trata de encontrar caminos.En los encuentros, hay reglas. El Pacto estará aquí en la parte superior del edificio. Si el jugador mata a tres de ellos, entonces el Pacto irá a un conjunto de puntos que están dentro del edificio. Lo que realmente está sucediendo es que el Pacto está siguiendo reglas bastante simples que el jugador percibe ... como el flujo de la batalla. Parece que el Pacto piensa que se han debilitado, por lo que se retiran a una posición más defensiva. De hecho, en realidad solo están siguiendo reglas bastante específicas que se les han establecido en ese espacio".
Chris trabaja con los diseñadores de niveles para analizar cada punto en el área permitida para la IA. En cierto modo, el pensamiento se hace por ellos. A cada punto se le asigna un valor, en función de sus características en el espacio. Por ejemplo, un punto alto puede ser un buen lugar si estás a la ofensiva, pero no tan bueno si estás siendo atacado. Un lugar detrás de una pared puede ser un buen lugar para esconderse, pero no para disparar. La IA conoce estos valores y elige la ubicación que ofrece el valor que necesita para la situación actual.
El verdadero desafío de la búsqueda de caminos es llegar a ese punto de una manera que tenga sentido. Chris elabora:
"Si tienes un personaje que no puede navegar en un entorno, ese personaje hará cosas que el jugador percibirá como estúpidas, como chocar contra una pared o quedarse quieto y ser tonto. Eso es porque quiere ir a algún lado, pero no saben cómo hacerlo. Invertimos mucho tiempo en la búsqueda de caminos en nuestro juego. Nuestra IA sabe que hay objetos en el mundo que hemos etiquetado con propiedades; este es un objeto pequeño o un objeto grande o un objeto enorme. La IA sabrá:'Puedo correr a través de objetos pequeños' al encontrar el camino. Los pateará a un lado. Pero tienen que correr alrededor de objetos más grandes. Ciertos personajes más grandes saben que pueden atravesar objetos que los personajes pequeños evitarán o correrán. alrededor. "Para crear aún más realismo en la forma en que la IA interactúa con los objetos del mundo, el equipo utiliza la animación para suavizar el aspecto de la búsqueda de caminos. "También etiquetamos objetos con puntos de animación", explica Chris. “Una caja puede tener una etiqueta que le dice a la IA:'Puedes saltar encima de esto si quieres'. Entonces, al encontrar caminos, la IA puede decidir hacer un camino sobre objetos etiquetados. En combate, si la IA sabe que un enemigo se esconde detrás de ese objeto etiquetado, puede optar por saltar encima de él y decir algo aterrador, o si ha perdido. vista del enemigo, pueden decidir saltar sobre un objeto para verlo mejor".
Las etiquetas de objetos también se utilizan para mantener a la IA al tanto de los cambios en sus entornos e indicar lugares que una IA puede usar como cobertura. Pero si estos objetos de cobertura se destruyen o mueven, la etiqueta cambia. Así es como la IA sabe que ya no puede buscar cobertura en ese punto del espacio. La etiqueta de portada se adjunta al objeto, no al espacio.
Trabajando juntos
"En Halo 2, tenemos nuevas herramientas para que [la IA] trabaje en conjunto". "Halo 1" ofreció a los jugadores un nivel de coordinación y cooperación de IA que rara vez se ve en los juegos FPS. Al crear una serie de respuestas integradas en cada IA individual, los creadores hicieron que la IA pareciera estar trabajando en conjunto. Chris explica:"Una de las cosas más interesantes de Halo es que tenemos muchas herramientas para hacer que la IA trabaje en conjunto como una fuerza coordinada... [La IA] toma decisiones individuales basadas en lo que sucede a su alrededor con sus amigos. Por ejemplo, un Grunt tomaría la decisión individual, 'El Elite con el que acabo de estar fue asesinado. Así que voy a huir'".
Los Grunts están programados para reaccionar siempre de esa manera. Lo que al jugador le parece una respuesta emocional o táctica es, de hecho, una simple declaración de "si/entonces".
AI también recibió comandos para moverse individualmente con pautas que los hacían parecer como si fueran un equipo. Chris usó a los Marines como ejemplo:"'Me gusta estar con mis amigos, pero no demasiado cerca'. Así es como funcionan los marines. Los marines tienden a moverse juntos como una unidad, pero no se interpondrán en el campo de tiro de los demás".
Pero ese fue el primer Halo. "En 'Halo 2', tenemos nuevas herramientas para que trabajen juntos", explica Chris. Su equipo agregó un sistema de comportamiento conjunto a la IA que les permite trabajar juntos en tareas mucho más complicadas. “La IA dirá:'Estoy considerando este comportamiento conjunto y noto que hay personas a mi alrededor que son mis amigos'. Entonces publican una solicitud a la otra IA para decir:"Me gustaría hacer este comportamiento contigo. ¿Lo aceptarás?" y las otras IA, cuando sea su turno de pensar, lo aceptarán o lo rechazarán y se lo dirán al creador. Usamos estos nuevos desarrollos para varias mejoras sutiles y obvias. La más obvia es que los personajes hablan entre ellos. La IA publica un comportamiento conjunto, "Me doy cuenta de que los dos estamos buscando al mismo chico. Quiero decirte algo sobre él y quiero que me respondas". o, 'Ambos estamos buscando al mismo tipo. Trabajemos juntos para encontrarlo para que podamos saltar y sorprenderlo juntos'".
Subirse a un vehículo es otro comportamiento grupal. Si una IA puede ver un vehículo en movimiento, le envía una solicitud a la IA que conduce ese vehículo para que la lleve. El conductor de la IA, si acepta el puesto, se detendrá, dará la vuelta y lo recogerá.
Y el diálogo no es solo para darle sabor, explica Chris. "Hablar es importante porque el comportamiento y la comunicación de la IA no serían obvios para el jugador sin que la IA diga algo y declare sus motivos al jugador".
El Valle Inquietante
"De eso se trata la inteligencia artificial. Se trata de engañar al jugador para que crea que hay algo inteligente allí." A medida que la entrevista comenzó a terminar, Chris y yo discutimos algunos de los desafíos que enfrenta la IA.
"¿Estás familiarizado con la teoría del 'Valle Inquietante' de la película animada por computadora?" preguntó. No lo estaba, así que Chris lo explicó:
"A medida que los personajes se vuelven más fotorrealistas, empiezas a creer más y más en ellos. Con los personajes humanos, llegas a cierto punto de realismo. Lo que sucede es que hay personajes que son tan realistas que quieres creer que en realidad son humanos". Entonces te das cuenta de sus deficiencias. Tienen la piel muy plástica o los ojos de madera. De repente, se vuelven espeluznantes. Son como zombies, en lugar de gente atractiva de la computadora. El atractivo del personaje aumenta, luego cae dramáticamente y luego vuelve a subir a medida que te acercas al fotorrealismo".Chris continúa:
"En nuestro juego, no estamos tratando de ser fotorrealistas. Nuestros personajes son lo que son en términos visuales. El problema es que estamos comenzando a acercarnos a ese punto de 'valle inquietante' con el comportamiento. Tenemos todos estos personajes que dicen todas estas cosas interesantes, que son muy ricas y significativas sobre su entorno. Tienen todas estas capacidades de combate interesantes, pero puedes hacer algo para lo que no están programados para responder, y no saben cómo reaccionar. . Entonces, de repente, se vuelven tontos, como un zombi. No tienen líneas para decir:'Oiga, jefe, acaba de hacer que la máquina de refrescos dé una vuelta completa. ¡Eso fue increíble!'Tienen todas estas cosas interesantes que hacen y dicen en el combate y después del combate y en ciertos puntos de la misión, pero si simplemente te quedas y los observas, en realidad no hacen nada. La industria de los juegos se está acercando rápidamente a este punto. donde estamos construyendo personajes que son realmente realistas en su modo específico s de operación, pero cuando los sacas de esos modos de operación, realmente comienzan a desmoronarse.
El desafío con la IA en los juegos en este momento es:'¿Cuáles son los límites? de IA? ¿Cómo ocultamos esos límites al jugador? ¿Y cómo vamos más allá de ellos? De eso se trata la inteligencia artificial. Se trata de engañar al jugador para que crea que hay algo inteligente allí".