Unity 5.x. Программирование искусственного интеллекта в играх (3000,00 руб.)

Стр.5

Стр.6

Стр.7

Стр.8

УДК 004.4'2Unity3D ББК 32.972 П14 П14 Unity 5.x. Программирование искусственного интеллекта в играх: пер. с англ. Р. Н. Рагимова. – М.: ДМК Пресс, 2017. – 272 с.: ил. Паласиос Х. ISBN 978-5-97060-436-6 Игровой движок Unity 5 включает в себя множество инструментов, помогающих разработчикам создавать потрясающие игры, снабженные мощным искусственным интеллектом. Эти инструменты, вместе с прикладным программным интерфейсом Unity и встроенными средствами, открывают безграничные возможности для создания собственных игровых миров и персонажей. Данная книга охватывает как общие, так специальные методы, позволяющие реализовать эти возможности. Издание задумывалось как исчерпывающий справочник, помогающий расширить навыки программирования искусственного интеллекта в играх. Рассматриваются основные приемы работы с агентами, программирование перемещений и навигации в игровой среде, принятие решений и координации. Описание построено на практических примерах, в виде легко реализуемых «рецептов». УДК 004.4'2Unity3D ББК 32.972 Copyright © Packt Publishing 2016. First published in the English language under the title ‘Unity 5.x Game AI Programming Cookbook – (9781783553570) Все права защищены. Любая часть этой книги не может быть воспроизведена в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами без письменного разрешения владельцев авторских прав. Материал, изложенный в данной книге, многократно проверен. Но поскольку вероятность технических ошибок все равно существует, издательство не может гарантировать абсолютную точность и правильность приводимых сведений. В связи с этим издательство не несет ответственности за возможные ошибки, связанные с использованием книги. ISBN 978-1-78355-357-0 (анг.) © 2016 Packt Publishing ISBN 978-5-97060-436-6 (рус.) © Оформление, перевод, ДМК Пресс, 2017

Стр.5

Содержание Об авторе ................................................................. 8 О технических рецензентах ......................................... 9 Предисловие ...........................................................10 Глава 1. Интеллектуальные модели поведения: перемещение ..........................................................16 Введение .................................................................................................................16 Создание шаблона моделей поведения .......................................................17 Преследование и уклонение ............................................................................21 Достижение цели и уход от погони ..............................................................23 Поворот объектов ................................................................................................26 Блуждание вокруг ...............................................................................................29 Следование по маршруту .................................................................................31 Уклонение от встреч с агентами .....................................................................36 Уклонение от стен ...............................................................................................39 Смешивание моделей поведения с весовыми коэффициентами .......41 Смешивание моделей поведения по приоритету .....................................43 Комбинирование моделей поведения с применением конвейера управления ............................................................................................................45 Стрельба снарядами ...........................................................................................49 Прогнозирование места падания снаряда ..................................................50 Нацеливание снаряда ........................................................................................52 Создание системы прыжков ............................................................................53 Глава 2. Навигация ....................................................60 Введение .................................................................................................................60 Представление игрового мира с помощью сетей .....................................61 Представление игрового мира с помощью областей Дирихле ............71 Представление игрового мира с помощью точек видимости ..............77 Представление игрового мира с помощью навигационного меша .........................................................................................................................81 Поиск выхода из лабиринта с помощью алгоритма DFS .....................84 Поиск кратчайшего пути в сети с помощью алгоритма BFS ...............86 Поиск кратчайшего пути с помощью алгоритма Дейкстры .................88 Поиск оптимального пути с помощью алгоритма A* .............................91

Стр.6

6  Содержание Улучшенный алгоритм A* с меньшим использованием памяти – алгоритм IDA* ...................................................................................95 Планирование навигации на несколько кадров вперед: поиск с квантованием времени ...................................................................................98 Сглаживание маршрута ................................................................................. 100 Глава 3. Принятие решений ......................................103 Введение .............................................................................................................. 103 Выбор с помощью дерева принятия решений ........................................ 104 Работа конечного автомата ........................................................................... 107 Усовершенствование конечного автомата: иерархические конечные автоматы .......................................................................................... 110 Комбинирование конечных автоматов и деревьев принятия решений ............................................................................................................... 112 Реализация деревьев моделей поведения ................................................ 113 Работа с нечеткой логикой ........................................................................... 116 Представление состояний с помощью числовых значений: система Маркова .............................................................................................. 120 Принятие решений в моделях целенаправленного поведения ........ 123 Глава 4. Координирование и тактика ..........................126 Введение .............................................................................................................. 126 Обработка формирований ............................................................................ 127 Расширение алгортма A* для координации: алгоритм A*mbush ..... 132 Выбор удобных точек позиций ................................................................... 136 Анализ точек позиций по их высоте .......................................................... 138 Анализ точек позиций по обзорности и незаметности ....................... 140 Оценка точек позиций для принятия решения ..................................... 142 Карты влияния .................................................................................................. 143 Улучшение карт влияния путем заполнения ......................................... 147 Улучшение карт влияния с помощью фильтров свертки ................... 152 Построение боевых кругов ........................................................................... 155 Глава 5. Органы чувств агентов .................................164 Введение .............................................................................................................. 164 Имитации зрения с применением коллайдера ...................................... 165 Имитация слуха с применением коллайдера ......................................... 167 Имитация обоняния с применением коллайдера ................................. 171 Имитации зрения с применением графа ................................................. 175 Имитация слуха с применением графа .................................................... 176 Имитация обоняния с применением графа ............................................ 179 Реализация органов чувств в стелс-игре ................................................. 181

Стр.7

Содержание  7 Глава 6. Настольные игры с искусственным интеллектом ..........................................................189 Введение .............................................................................................................. 189 Класс игрового дерева ................................................................................... 190 Введение в алгоритм Minimax ..................................................................... 192 Алгоритм Negamax ........................................................................................... 194 Алгоритм AB Negamax ................................................................................... 196 Алгоритм Negascouting .................................................................................. 199 Подготовка ......................................................................................................... 199 Реализация соперника для игры в крестики-нолики .......................... 201 Реализация соперника для игры в шашки .............................................. 206 Глава 7. Механизмы обучения ...................................217 Введение .............................................................................................................. 217 Предугадывание действий с помощью алгоритма прогнозирования N-Gram ............................................................................. 217 Усовершенствованный иерархический алгоритм N-Gram ................ 220 Использование классификаторов Байеса ............................................... 222 Использование деревьев принятия решений ......................................... 225 Использование закрепления рефлекса .................................................... 229 Обучение с помощью искусственных нейронных сетей .................... 234 Создание непредсказуемых частиц с помощью алгоритма поиска гармонии ............................................................................................... 238 Глава 8. Прочее ......................................................242 Введение .............................................................................................................. 242 Улучшенная обработка случайных чисел ................................................ 242 Соперник для игры в воздушный хоккей ................................................ 245 Соперник для настольного футбола .......................................................... 251 Программное создание лабиринтов .......................................................... 261 Реализация автопилота для автомобиля ................................................. 264 Управление гонками с адаптивными ограничениями ......................... 265 Предметный указатель ............................................269

Стр.8