Demonštrácia rozhodovacích herných algoritmov v Unity 3D

Martin Panáček

Bachelor's thesis

The Demonstration of Decision-making Game Algorithms in Unity 3D

Abstract:

Bakalárska práca sa zaoberá dvomi časťami hernej umelej inteligencie a tými sú hľadanie ciest a rozhodovanie. Pri hľadaní ciest sa bližšie pozrieme na algoritmy A* a Dijkstra. Rozoberieme si ich funkčnosť, využitie a pre každý vytvoríme demo poukazujúce na spôsob akým algoritmy fungujú. V ďalšej časti práce sa pozrieme na dva rozdielne prístupy pri tvorbe rozhodovania - konečné automaty a rozhodovacie stromy. Porovnáme tieto dva prístupy z hľadiska implementačnej náročnosti a škálovateľnosti. Toto dosiahneme napodobením iteratívneho vývojového cyklu, pri ktorom nadizajnujeme základné správanie NPC charakteru s drobnými nedostatkami a po otestovaní sa rozhodneme toto správanie rozšíriť. Na demonštráciu správania charakteru vytvoríme interaktívne demo, predstavujúce prototyp strielačky. V poslednej časti vytvoríme demo, v ktorom budeme demonštrovať správanie dvoch typov charakterov na seba reagujúcich a podnecovaných prostredím za použitia rozhodovacích stromov.

Abstract:

The bachelor thesis deals with the two parts of the game artificial intelligence, pathfinding and decision making. In the part about pathfinding, we will take a closer look at the A* and Dijkstra algorithms. We will discuss their functionality, usage, and we will demonstrate their approaches while searching for the shortest path. In the second part of the thesis, we will discuss two different approaches to decision making. These approaches are finite state machines and behavior trees. In this part, we will simulate the iterative development process where in the first stage we come up with some basic design of decision making for the character, with some unfinished parts. After testing this character, we will try to modify the mentioned designed behavior. For this demonstration, we will create an interactive demo, similar to a shooter prototype. The last part will demonstrate the behavior of the two types of characters reacting to each other and incited by the environment in which they are operating. All of this will be implemented with the usage of behavioral trees.

Keywords

Hľadanie ciest, rozhodovanie, umelá inteligencia, Dijkstra, A*, konečné automaty, rozhodovacie stromy, Unity 3D, ...

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 5. 8. 2020

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Radek Vala, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Applied Informatics

Bachelor programme / field:
Engineering Informatics / Software Engineering