第 三 期 前 言 近 年 來 由 於 資 訊 科 技 的 進 步 及 網 際 網 路 的 蓬 勃 發 展, 使 電 腦 遊 戲 不 再 僅 限 於 原 來 2D 或 基 本 3D 的 簡 易 表 現, 而 是 配 合 硬 體 演 算 技 術 與 遊 戲 儲 存 介 面, 朝 更

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1 第 三 期 page33-41 ISSN: 人 工 智 慧 技 術 於 電 腦 遊 戲 之 應 用 人 工 智 慧 技 術 於 電 腦 遊 戲 之 應 用 Applications of Artificial Intelligence on Computer Games 1 邱 菊 添 2 洪 宗 貝 摘 要 近 年 來 由 於 資 訊 科 技 的 進 步 及 網 際 網 路 的 蓬 勃 發 展, 使 電 腦 遊 戲 不 再 僅 限 於 原 來 2D 或 基 本 3D 的 簡 易 表 現 隨 著 時 代 的 進 步, 遊 戲 發 展 的 腳 步 也 越 來 越 快, 電 腦 遊 戲 是 否 可 以 給 玩 家 一 種 與 電 腦 有 所 互 動 的 感 覺, 同 時 玩 家 是 否 可 以 擺 脫 只 認 為 在 眼 前 的 不 過 是 部 不 會 思 考 的 機 器, 久 了 而 失 去 新 鮮 感 所 以 在 電 腦 遊 戲 的 設 計 上, 則 須 使 遊 戲 本 身 更 具 有 挑 戰 性 與 互 動 性, 進 而 創 造 了 電 腦 遊 戲 的 價 值, 因 此 遊 戲 內 容 的 挑 戰 及 互 動 性 是 任 何 電 腦 遊 戲 成 功 的 主 要 因 素 之 一 本 研 究 所 探 討 的 是 人 工 智 慧 應 用 於 電 腦 遊 戲 開 發 與 設 計 時 是 否 會 對 其 開 發 設 計 內 容 產 生 影 響 之 研 究 我 們 的 第 一 個 發 現 就 是 遊 戲 是 一 種 利 用 程 式 軟 體 將 多 媒 體 技 術, 例 如 : 美 術 動 畫 以 及 程 式 軟 體 內 的 判 斷 語 法 及 演 算 法 則 相 互 整 合 的 成 果 第 二 個 發 現 就 是 我 們 探 討 了 相 關 的 人 工 智 慧 技 術 與 數 位 遊 戲 設 計 出 互 動 型 式 遊 戲 的 方 式 遊 戲 開 發 設 計 增 加 了 人 工 智 慧 的 應 用, 並 且 設 計 出 合 適 的 對 應 情 節 介 面 增 添 其 實 用 價 值, 更 能 夠 讓 電 腦 遊 戲 豐 富 多 元 並 且 擁 有 更 龐 大 的 市 場, 肯 定 了 本 研 究 的 成 就, 達 更 具 其 實 用 性 之 貢 獻 關 鍵 字 : 電 腦 遊 戲 遊 戲 開 發 遊 戲 設 計 人 工 智 慧 遊 戲 引 擎 ABSTRACT In recent years, advances in information technology and the Internet to flourish, computer games are not limited to the original 2D or 3D basic performance. The computer games are faster the development and give players a feeling of interaction. Reality the design of computer games, are required to make the game itself is more challenging and interactive, which created the value of computer games, so the challenge games and interactive computer games of any one of the main factors of success. In The paper, we propose the artificial intelligence applications in computer game development and design will affect its content development and design of research. The firstly, game is a software program will use multimedia technology, such as: art, animation and programming in the software algorithms that determine the syntax and the results integrated with each other. The second, we explored the artificial intelligence technology related to digital game design and interactive type of game mode. Computer games development and design to increase the applications of artificial intelligence, and design the appropriate interface for the corresponding plot with the value actually added more to make computer games more rich and diverse and has a huge market, affirmed the achievements of this study and contribution. Keywords: Computer Game, Game Development, Game Design, Artificial Intelligence, Game engine 1 2 作 者 為 正 修 科 技 大 學 資 訊 管 理 系 兼 任 講 師, [email protected] 作 者 為 國 立 高 雄 大 學 資 訊 工 程 系 教 授, [email protected] 33

2 第 三 期 前 言 近 年 來 由 於 資 訊 科 技 的 進 步 及 網 際 網 路 的 蓬 勃 發 展, 使 電 腦 遊 戲 不 再 僅 限 於 原 來 2D 或 基 本 3D 的 簡 易 表 現, 而 是 配 合 硬 體 演 算 技 術 與 遊 戲 儲 存 介 面, 朝 更 龐 大 的 遊 戲 架 構 以 及 更 細 緻 美 麗 的 畫 面 進 化 再 加 上 電 腦 3D 軟 體 的 出 現, 使 3D 立 體 模 型 應 用 的 範 圍 更 為 廣 泛, 從 電 影 電 視 廣 告 電 腦 遊 戲 到 互 動 光 碟 軟 體 等 均 可 見 到 其 影 響, 並 扮 演 支 撐 數 位 及 娛 樂 內 容 產 業 的 重 要 基 礎 [5], 這 讓 數 位 及 娛 樂 內 容 產 業 價 值 鏈 中 不 可 或 缺 的 一 部 分 而 數 位 遊 戲 自 從 有 電 腦 以 來 進 入 人 們 生 活 已 數 十 年, 並 未 曾 因 景 氣 的 變 動 而 有 明 顯 的 起 伏, 也 沒 有 進 入 產 業 生 命 衰 退 期 的 隱 憂, 反 而 是 隨 著 科 技 的 進 步 而 有 源 源 不 斷 的 創 意 推 動 著 產 業 的 成 長 [6] 隨 著 時 代 的 進 步, 遊 戲 發 展 的 腳 步 也 越 來 越 快, 電 腦 遊 戲 是 否 可 以 給 玩 家 一 種 與 電 腦 有 所 互 動 的 感 覺, 同 時 玩 家 是 否 可 以 擺 脫 只 認 為 在 眼 前 的 不 過 是 部 不 會 思 考 的 機 器, 久 了 而 失 去 新 鮮 感 [2] 所 以 在 電 腦 遊 戲 的 設 計 上, 則 須 使 遊 戲 本 身 更 具 有 挑 戰 性 與 互 動 性, 進 而 創 造 了 電 腦 遊 戲 的 價 值, 因 此 遊 戲 內 容 的 挑 戰 及 互 動 性 是 任 何 電 腦 遊 戲 成 功 的 主 要 因 素 之 一 綜 觀 過 去 的 電 腦 遊 戲 在 產 業 界 和 學 術 界 相 關 性 的 研 究 雖 然 有 明 顯 的 進 步, 但 隨 著 電 腦 遊 戲 的 風 行, 資 訊 界 對 人 工 智 慧 的 議 題 也 相 競 研 究, 無 疑 的 是 如 何 讓 電 腦 擁 有 像 人 類 那 樣 具 有 自 我 判 斷 和 學 習 的 能 力, 因 此 在 電 腦 遊 戲 設 計 上 除 了 故 事 內 容 與 軟 體 創 意 之 外, 未 來 遊 戲 的 發 展 也 取 決 於 硬 體 的 平 台 網 路 的 服 務 以 及 各 種 人 工 智 慧 技 術 的 整 合 [7] 人 工 智 慧 是 用 電 腦 所 模 擬 或 執 行 具 有 類 似 人 類 智 慧 或 思 考 的 行 為, 舉 凡 進 行 問 題 的 推 理 規 劃 及 問 題 解 決 及 學 習 等 能 力, 有 趣 的 人 工 智 慧 是 任 何 成 功 遊 戲 的 主 要 因 素, 將 人 工 智 慧 加 入 到 遊 戲 中 將 會 使 遊 戲 變 得 更 豐 富 具 有 挑 戰 性 更 耐 玩, 進 而 創 造 了 絕 大 部 份 遊 戲 的 價 值 本 研 究 所 探 討 的 是 關 於 人 工 智 慧 (Artificial Intelligence,AI) 應 用 於 電 腦 遊 戲 開 發 與 設 計 時 是 否 會 對 其 開 發 設 計 內 容 產 生 影 響 之 研 究 在 本 研 究 文 件 是 整 理 相 關 的 遊 戲 開 發 與 設 計 及 研 究 文 件 後, 說 明 遊 戲 軟 體 開 發 設 計 及 研 究 上 的 應 用, 以 驗 證 我 們 所 要 探 討 的 論 點, 有 利 於 學 習 其 如 何 應 用 在 電 腦 遊 戲 之 設 計 上, 其 文 件 結 構 為 第 二 章 從 遊 戲 的 組 成 及 分 類 簡 單 說 明 介 紹, 第 三 章 為 遊 戲 的 設 計 流 程, 第 四 章 為 遊 戲 引 擎 及 人 工 智 慧 運 用 於 遊 戲 開 發 與 設 計 之 概 念, 第 五 章 為 相 關 遊 戲 開 發 設 計 案 例 說 明, 第 六 章 為 結 論 等 內 容 2. 遊 戲 的 組 成 及 分 類 遊 戲, 對 於 不 同 領 域 的 人 有 著 不 同 的 定 義 方 式, 但 對 於 電 腦 遊 戲 來 說 最 簡 單 的 定 義, 就 是 以 電 腦 為 媒 介 並 娛 樂 我 們 休 閒 生 活 的 快 樂 元 素 隨 著 電 腦 科 技 的 進 步, 使 得 眾 多 類 型 且 具 有 娛 樂 功 能 的 電 腦 軟 體, 我 們 也 可 以 稱 之 為 電 腦 遊 戲, 更 是 以 大 躍 進 的 方 式 進 入 了 現 代 人 的 日 常 生 活 當 中 電 腦 遊 戲 的 核 心 精 神 就 是 一 種 行 為 表 現, 它 包 含 了 以 下 四 項 組 成 元 素 [4] (A) 遊 戲 方 式 遊 戲 最 簡 單 的 要 素 就 是 遊 戲 會 有 特 定 的 進 行 方 式 這 種 進 行 方 式 是 用 來 貫 穿 整 個 遊 戲 的 表 現 行 為, 參 與 遊 戲 者 必 須 要 依 照 這 個 進 行 方 式 來 執 行 例 如 棒 球 沒 有 打 擊 接 球 等 動 作, 那 怎 麼 會 有 紐 約 洋 基 對 的 精 彩 表 現 所 以 不 管 遊 戲 的 進 行 方 式 有 多 複 雜 或 多 麼 簡 單, 一 定 具 備 特 定 的 進 行 方 式 (B) 遊 戲 規 則 當 遊 戲 有 了 一 定 遊 戲 進 行 方 式 後, 接 著 還 必 須 訂 定 出 整 套 的 遊 戲 規 則 簡 單 來 說, 這 些 條 件 規 則 就 是 大 家 必 須 去 遵 守 的 遊 戲 行 為 規 則 例 如 籃 球 比 賽 來 說, 必 須 訂 出 走 步 兩 次 運 球 撞 人 時 間 等 相 關 規 則 所 以 不 管 是 什 麼 遊 戲, 都 會 具 備 一 組 遊 戲 規 則, 這 些 規 則 必 須 是 創 新 與 清 楚 的 訂 定, 讓 遊 戲 參 與 者 有 公 平 競 爭 的 機 會 (C) 遊 戲 娛 樂 性 遊 戲 最 重 要 的 就 是 其 本 身 能 夠 帶 來 其 娛 樂 性, 而 最 大 關 鍵 就 在 於 遊 戲 給 玩 家 所 帶 來 的 娛 樂 與 刺 激 感, 這 也 是 遊 戲 的 目 地 所 在 不 管 是 很 多 人 玩 的 線 上 遊 戲, 或 是 個 人 電 腦 進 行 的 單 機 遊 戲, 只 要 是 好 玩 的 遊 戲, 就 能 夠 讓 玩 家 樂 此 不 疲 (D) 遊 戲 勝 負 每 一 個 人 都 有 爭 強 好 勝 的 心, 其 實 對 於 任 何 遊 戲 來 說, 遊 戲 的 勝 負 是 所 有 遊 戲 玩 家 期 待 的 最 後 結 果, 一 個 沒 有 勝 負 的 遊 戲, 也 就 少 了 它 存 在 的 真 正 的 意 義 例 如 簡 單 的 猜 拳 遊 戲, 其 遊 戲 的 最 終 目 的 還 是 要 分 出 其 勝 負 在 了 解 遊 戲 的 組 成 元 素 意 義 後, 接 著 下 來 的 是 要 了 解 遊 戲 所 執 行 的 平 台 與 遊 戲 的 類 型, 對 於 遊 戲 所 執 行 的 平 台 與 類 型 來 說, 遊 戲 的 平 台 大 致 上 可 以 分 為 四 大 類 型 : 一 是 電 視 遊 戲 機 (TV Game) 例 如 Sony 的 PS2 PS3, 微 軟 的 XBOX 360, 任 天 堂 的 Wii 等 ; 二 是 電 腦 遊 戲 (PC Game) 例 如 單 機 遊 34

3 人 工 智 慧 技 術 於 電 腦 遊 戲 之 應 用 戲 網 路 遊 戲 線 上 遊 戲 等 ; 三 是 可 攜 式 遊 戲 (Handheld Game) 例 如 PDA PSP Gameboy 手 機 遊 戲 ; 最 後 是 大 型 遊 戲 機 台 (Arcade Game) 例 如 SEGA 等 [6] 然 而 在 這 四 大 類 型 的 遊 戲 平 台 中 又 可 以 因 遊 戲 內 容 的 不 同 分 為 許 多 類 型, 例 如 : 動 作 遊 戲 類 型 的 動 作 類 遊 戲 (ACT,Action Game) 格 鬥 類 遊 戲 (FGT,Fighting Game) 賽 車 類 遊 戲 (RCG, Racing Game) 第 一 或 第 三 人 稱 射 擊 遊 戲 (First-person or Third-person Shooter Game); 冒 險 遊 戲 類 型 的 冒 險 類 遊 戲 (AVG,Adventure Game) 動 作 冒 險 類 遊 戲 (ACT/AVG,Action Adventure Game); 角 色 扮 演 類 型 的 角 色 扮 演 遊 戲 (RPG,Role Playing Game) 動 作 角 色 扮 演 遊 戲 (ARPG,Action Role Playing Game); 戰 爭 策 略 類 型 的 策 略 類 遊 戲 (STA,Strategy Game); 益 智 類 遊 戲 (PUZ,Puzzle Game) 模 擬 類 遊 戲 (SLG,Simulations Game) 等 等 類 型, 在 這 些 遊 戲 類 型 中 許 多 遊 戲 為 了 增 加 其 遊 戲 的 內 容, 變 得 讓 人 無 法 馬 上 辨 識 其 遊 戲 類 型, 舉 例 來 說 : 經 營 管 理 類 與 養 成 類 遊 戲 來 說, 就 可 以 歸 納 在 策 略 類 型 與 模 擬 類 型 的 混 合 類 型, 因 此 現 代 的 遊 戲 類 型 往 往 都 是 需 要 瞭 解 其 遊 戲 內 容 後, 才 能 夠 歸 納 其 遊 戲 類 型 近 年 來, 在 電 腦 遊 戲 (PC Game) 中 線 上 遊 戲 (Online Game) 大 暢 其 行, 其 類 型 以 大 型 多 人 線 上 角 色 扮 演 遊 戲 (Masively Multiplayer Online Role Playing Game, MMORPG) 為 最 多, 其 他 尚 有 模 擬 類 策 略 類 動 作 類 解 謎 類 以 及 運 動 類 型 等, 但 所 佔 比 例 均 遠 低 於 MMORPG 3. 遊 戲 設 計 流 程 在 不 同 的 遊 戲 類 型 裡 每 一 類 型 都 有 它 的 遊 戲 特 點 存 在, 例 如 : 即 時 策 略 遊 戲 (RTS,Real Time Strategy), 其 特 點 是 讓 玩 家 動 腦 思 考 且 立 即 做 出 決 策 的 一 種 遊 戲 類 型, 玩 家 掌 握 的 是 如 何 讓 自 己 的 資 源 分 配 最 佳 化 以 及 自 己 的 首 領 不 會 被 捕 捉 或 被 敵 軍 殲 滅 為 原 則, 這 些 相 關 資 訊 對 於 遊 戲 設 計 師 來 說 是 須 要 具 備 的 知 識 無 論 是 那 一 種 類 型 的 遊 戲 設 計 其 設 計 的 本 質 上 無 不 是 透 過 嚴 密 的 規 劃 才 進 行 開 發, 同 時 也 會 遵 行 一 定 規 範 因 此 在 遊 戲 產 業 界 於 為 求 得 人 員 作 業 的 統 一, 建 立 作 業 標 準 化 作 業 流 程 於 管 理 機 制 上 運 用, 在 遊 戲 軟 體 製 作 上 亦 建 立 標 準 作 業 流 程 (SOP) 來 規 範 遊 戲 設 計 製 作 之 參 考, 在 遊 戲 製 作 時 的 製 作 流 程, 如 圖 1 所 示 ; 以 及 將 電 腦 遊 戲 之 程 式 設 計 美 術 與 音 樂 特 效 整 合 製 做 作 業 流 程 圖, 如 圖 2 所 示 [1] 圖 1 遊 戲 製 作 作 業 規 範 流 程 圖 35

4 第 三 期 圖 2 整 合 製 作 作 業 規 範 流 程 圖 本 研 究 是 透 過 文 獻 回 顧 的 方 式 來 說 明 結 合 人 工 智 慧 技 術 於 電 腦 遊 戲 開 發 與 設 計 之 相 關 論 述, 我 們 研 讀 胡 昭 民 [4] 及 多 位 學 者 [8-11], 有 關 電 腦 遊 戲 開 發 與 設 計 內 容 及 人 工 智 慧 應 用 於 電 腦 遊 戲 的 相 關 國 內 外 文 獻 與 著 作 以 及 我 們 在 教 學 與 設 計 遊 戲 時 的 相 關 經 驗 裡, 整 理 其 本 研 究 報 告 內 容 從 本 研 究 內 容 中 瞭 解 到 電 腦 遊 戲 是 一 種 利 用 程 式 軟 體 將 多 媒 體 技 術, 例 如 : 美 術 動 畫 以 及 程 式 軟 體 內 的 判 斷 語 法 及 演 算 法 則 相 互 整 合 的 成 果 由 此 看 來, 遊 戲 透 過 程 式 語 言 編 寫 成 一 整 合 性 的 應 用 程 式, 結 合 玩 家 的 滑 鼠 或 鍵 盤 的 控 制 與 遊 戲 互 動, 而 遊 戲 引 擎 提 供 將 玩 家 的 進 行 方 式 呈 現, 遊 戲 引 擎 將 玩 家 角 色 進 行 所 對 映 的 圖 像 貼 圖 打 亮 燈 光 非 玩 家 角 色 的 控 制 逐 一 結 合 進 來, 完 成 遊 戲 所 呈 現 的 娛 樂 遊 戲 性 因 此, 在 研 究 上 我 們 將 遊 戲 開 發 設 計 概 念 內 容 分 成 遊 戲 引 擎 方 面 以 及 人 工 智 慧 演 算 法 的 應 用 等 方 面 加 上 說 明, 其 內 容 如 下 列 說 明 並 將 其 描 繪 電 腦 遊 戲 結 構 圖, 如 圖 3 所 示 : 36

5 人 工 智 慧 技 術 於 電 腦 遊 戲 之 應 用 圖 3 電 腦 遊 戲 結 構 圖 4. 遊 戲 引 擎 及 人 工 智 慧 由 圖 3 我 們 可 以 瞭 解 到 電 腦 遊 戲 是 由 外 表 的 圖 形 聲 音 以 及 內 部 的 遊 戲 引 擎 及 人 工 智 慧 演 算 法 所 架 構 而 成 的 人 工 智 慧 是 用 電 腦 所 模 擬 或 執 行 具 有 類 似 人 類 智 慧 或 思 考 的 行 為, 舉 凡 進 行 問 題 的 推 理 規 劃 及 問 題 解 決 及 學 習 等 能 力 有 趣 的 人 工 智 慧 是 任 何 成 功 遊 戲 的 主 要 因 素, 將 人 工 智 慧 加 入 到 遊 戲 中 將 會 使 遊 戲 變 得 更 豐 富 具 有 挑 戰 性 更 耐 玩, 進 而 創 造 了 絕 大 部 份 遊 戲 的 價 值 設 計 師 利 用 程 式 語 言 架 構 出 所 有 的 控 制 應 用 程 式, 我 們 可 以 稱 為 遊 戲 引 擎, 例 如 : 角 色 動 作 行 為, 在 遊 戲 中 經 常 是 利 用 人 體 動 作 運 動 原 理 透 過 動 畫 軟 體 模 擬 製 作 而 成 的 結 果 而 人 工 智 慧 演 算 法 應 用 在 遊 戲 玩 家 角 色 攻 擊 時 經 驗 值 能 力 值 等 會 因 為 數 值 的 不 同 破 壞 力 也 跟 著 不 一 樣, 相 同 的 原 理 於 非 玩 家 角 色 控 制 的 運 算 也 是 一 樣 的, 例 如 : 當 策 略 類 遊 戲 玩 家 想 移 動 軍 力 資 源 時, 便 可 以 指 定 相 關 資 源 內 容 後 點 選 遊 戲 地 圖 的 位 置, 電 腦 便 會 自 動 運 用 相 關 的 演 算 法 將 資 源 移 至 該 處 這 種 種 的 一 切 都 是 說 明 了, 設 計 人 員 運 用 他 的 智 慧 將 電 腦 程 式 構 成 遊 戲 引 擎 再 數 值 判 斷 時 利 用 人 工 智 慧 演 算 法, 於 是 便 構 成 了 人 工 智 慧 在 電 腦 遊 戲 上 的 應 用 因 此, 我 們 將 電 腦 遊 戲 的 內 容 分 為 遊 戲 引 擎 以 及 演 算 法 分 別 說 明 4.1. 遊 戲 引 擎 首 先 談 到 的 是 遊 戲 引 擎, 遊 戲 引 擎 是 由 程 式 語 言 (C/C++/C#/VB/JAVA) 編 寫 成 一 具 有 某 種 功 能 的 應 用 程 式, 其 所 扮 演 的 角 色, 就 像 是 控 制 或 管 理 者 的 角 色, 它 是 管 理 遊 戲 在 進 行 中 所 須 要 處 理 一 些 複 雜 演 算 法 的 運 算 以 及 來 自 於 玩 家 控 制 與 網 路 訊 息 傳 遞 等 作 業 的 管 理 控 制 每 一 個 遊 戲 引 擎 所 提 供 的 功 能 和 特 性 都 不 盡 相 同, 不 過 大 致 上 來 說, 我 們 可 以 依 據 在 遊 戲 進 行 時 的 特 徵 分 為 : 遊 戲 模 擬 以 及 遊 戲 控 制 等 兩 項 特 性, 然 而 我 們 這 樣 區 分 的 原 因 很 簡 單, 就 是 將 電 腦 遊 戲 軟 體 程 式 所 構 成 的 部 份 分 為 模 擬 真 實 世 界 的 現 象 以 及 電 腦 遊 戲 控 制 與 管 理 的 機 制 因 此, 電 腦 遊 戲 有 了 仿 照 真 實 世 界 的 自 然 現 象 及 人 體 動 作 等 模 擬 特 性 可 以 使 玩 家 更 具 有 真 實 的 感 覺, 而 大 部 分 的 遊 戲 引 擎 都 會 具 備 其 下 列 相 關 功 能 遊 戲 模 擬 類 引 擎 (A) 光 線 陰 影 處 理 遊 戲 引 擎 為 了 要 模 擬 光 線 與 物 體 間 自 然 的 現 象, 在 遊 戲 中 對 於 光 線 處 理 方 面 可 是 用 兩 個 方 面 來 探 討 : 首 先 是 光 影 處 理, 光 影 處 理 是 指 光 源 對 遊 戲 中 的 人 物 場 景 物 體 所 產 生 的 陰 影 呈 現 的 方 式 這 是 光 線 與 物 體 間 利 用 明 暗 方 法 來 處 理 當 時 的 畫 面 例 如 遊 戲 為 了 要 達 到 半 透 明 的 效 果, 都 會 採 用 AlphaBlend 技 術, 就 是 利 用 "Alpha" 混 37

6 第 三 期 合 向 量 的 值 來 混 合 來 源 像 素 和 目 標 像 素 所 產 生 出 來 的 效 果 第 二 是 光 學 行 為, 自 然 界 中 各 物 體 都 具 有 對 光 線 折 射 與 反 射 以 及 光 源 的 追 蹤 的 作 用, 例 如 當 光 線 照 射 在 遊 戲 的 人 物 或 場 景 中 時, 透 過 光 學 行 為 的 透 射 與 複 雜 的 光 線 反 應 來 產 生 物 體 的 質 感 表 現 [4] (B) 物 理 系 統 遊 戲 引 擎 中 的 物 理 系 統 可 以 讓 遊 戲 中 的 物 體 在 運 動 時, 遵 循 一 些 自 然 界 中 特 定 的 物 理 規 律 對 於 遊 戲 而 言, 物 理 系 統 可 以 增 添 遊 戲 的 真 實 性 及 豐 富 程 度 遊 戲 引 擎 會 運 用 符 合 物 理 原 理 的 演 算 法, 並 在 遊 戲 中 表 達 出 其 所 要 的 效 果, 像 是 爆 炸 碰 撞 風 吹 動 效 果 重 力 加 速 度 等 物 理 現 象 的 模 擬 [4] 舉 例 來 說, 在 遊 戲 物 理 系 統 中 常 見 的 為 碰 撞 偵 測, 它 主 要 用 來 偵 測 遊 戲 中 各 物 體 是 否 產 生 碰 撞, 並 在 有 障 礙 物 環 境 中, 透 過 碰 撞 偵 測 與 路 徑 搜 尋 的 演 算, 計 算 可 移 動 物 體 的 路 徑 方 向 (C) 角 色 動 作 行 為 模 式 遊 戲 引 擎 對 於 遊 戲 中 的 玩 家 角 色 (Player Character) 和 非 玩 家 角 色 (Non Player Character) 的 行 為 模 式 設 計, 可 是 從 兩 種 行 為 模 型 還 說 明 : 第 一 是 為 達 到 這 些 行 為 動 作 能 與 現 實 的 人 類 相 同 的 動 作 行 為 而 做 出 的 行 為 動 作 系 統, 例 如 人 體 是 由 頭 身 體 手 臂 腿 等 部 分 所 組 成 第 二 是 反 向 動 作 行 為 模 式, 例 如 當 人 體 大 腦 對 手 臂 發 出 舉 起 的 訊 號 時, 舉 起 的 動 作 會 是 將 手 腕 大 小 手 臂 一 同 舉 起, 這 就 是 人 體 的 反 向 動 作 行 為 模 式 [4] 遊 戲 裡 這 些 行 為 動 作 系 統, 對 於 一 個 遊 戲 中 的 虛 擬 人 物 模 擬 而 言, 最 重 要 的 技 術 是 如 何 在 遊 戲 的 虛 擬 世 界 中 有 效 的 呈 現 與 控 制 一 個 虛 擬 人 物 ( 玩 家 角 色 與 非 玩 家 角 色 ) 的 行 為 模 式, 給 予 正 確 的 行 為 動 作 系 統 遊 戲 控 制 類 引 擎 (A) 視 角 畫 面 圖 形 電 腦 遊 戲 設 計 開 發 時, 須 先 設 計 遊 戲 的 類 型 平 台 以 及 遊 戲 物 件 是 以 2D 或 3D 型 式 呈 現 方 式 等 屬 性, 再 依 據 這 些 遊 戲 屬 性 來 來 決 定 遊 戲 的 玩 家 視 角 關 係, 例 如 : 第 一 人 稱 射 擊 遊 戲 例 如 Quake Doom, 通 常 使 用 3D 全 景 視 角 為 標 準, 多 人 線 上 角 色 扮 演 遊 戲 (MMORPG), 若 以 3D 方 式 呈 現 遊 戲 時, 遊 戲 設 計 師 便 會 將 視 角 做 出 45 度 80 度 俯 視 及 平 視 等 方 式 讓 玩 家 自 由 選 擇, 但 通 常 先 使 用 45 度 視 角 為 標 準 遊 戲 的 圖 形 引 擎 會 讓 這 些 遊 戲 的 畫 面 圖 形 配 合 遊 戲 的 視 角 其 可 分 為 : 一 是 2D 視 覺 效 果,2D 的 畫 面 是 以 固 定 正 視 角 為 主, 並 且 人 物 的 移 動 通 常 只 有 水 平 左 右 垂 直 上 下 之 分, 例 如 超 級 瑪 莉 以 及 早 期 任 天 堂 的 遊 戲 都 是 2D 的 例 子 二 是 2.5D 視 覺 效 果,2.5D 遊 戲 所 使 用 的 視 角 並 不 是 正 視 角, 而 是 利 用 45 度 視 角 來 欺 騙 人 類 的 視 覺 最 後 的 是,3D 視 覺 效 果, 遊 戲 會 提 供 固 定 的 幾 個 角 度 供 玩 家 進 行 切 換, 通 常 有 45 度 80 度 俯 視 及 平 視 等 方 式 讓 玩 家 自 由 選 擇 [4] (B) 控 制 與 網 路 遊 戲 的 控 制 輸 入 常 來 自 於 玩 家 們 的 鍵 盤 滑 鼠 搖 桿 或 其 他 外 部 的 輸 入 訊 號 所 以, 遊 戲 引 擎 就 必 須 要 處 理 玩 家 們 所 輸 入 訊 號 的 技 術 如 果 遊 戲 還 支 援 網 路 互 連 時, 那 麼 網 路 功 能 也 就 會 被 包 含 在 遊 戲 引 擎 之 中, 其 功 能 是 用 來 管 理 伺 服 端 (Server) 與 用 戶 端 (Client) 之 間 的 網 路 通 訊 [4] 4.2. 人 工 智 慧 演 算 法 人 工 智 慧 演 算 法 的 應 用 上, 例 如 在 策 略 類 型 的 遊 戲 中, 這 是 一 款 須 要 決 策 思 考 的 遊 戲, 所 以 是 在 人 工 智 慧 上 須 要 下 許 多 功 夫, 是 希 望 玩 家 能 與 電 腦 間 展 開 勢 均 力 敵 相 互 抗 衡 的 對 戰, 以 延 長 玩 家 的 遊 戲 進 行 時 間, 增 加 遊 戲 產 品 本 身 的 壽 命 我 們 從 遊 戲 內 容 裡 發 現 到 所 使 用 的 人 工 智 慧 演 算 法 可 以 分 為 使 用 在 玩 家 角 色 類 非 玩 家 角 色 類 以 及 其 他 類 的 演 算 法 之 區 分, 我 們 將 演 算 法 區 分 的 原 因 很 簡 單, 就 是 依 據 過 去 遊 戲 設 計 的 經 驗 裡, 將 電 腦 遊 戲 的 兩 大 角 色 類 型 : 玩 家 角 色 及 非 玩 家 角 色, 其 角 色 所 運 用 該 演 算 法 多 寡 的 比 率 ( ) 來 區 分 這 分 類 方 法, 例 如 : 玩 家 的 經 驗 能 力 值 的 提 升 運 算 及 非 玩 家 的 是 否 攻 擊 戰 鬥 的 準 備 情 況 等 內 容 來 區 別, 而 其 他 類 型 為 兩 者 都 具 有 的 特 性 這 樣 更 能 便 於 我 們 對 遊 戲 人 工 智 慧 演 算 法 的 學 習, 以 下 是 遊 戲 開 發 設 計 時 經 常 使 用 的 人 工 智 慧 演 算 法 玩 家 角 色 類 (A) 基 因 演 算 法 (Genetic Algorithm,GA) 基 因 演 算 法 可 稱 是 模 擬 生 物 演 化 與 遺 傳 程 序 的 搜 尋 與 最 佳 化 的 演 算 法, 它 的 理 論 根 基 源 自 於 John Holland 在 1975 年 所 提 出 的 基 因 演 算 法, 是 一 種 模 仿 大 自 然 界 物 競 天 擇 法 則 和 基 因 交 配 的 演 算 法 則 基 因 演 算 法 是 一 種 特 殊 的 搜 尋 技 巧, 它 也 適 合 處 理 多 變 數 與 非 線 性 的 問 題 例 如 在 角 色 扮 演 (RPG) 的 遊 戲 中, 玩 家 可 以 挑 選 自 己 喜 歡 的 角 色 來 扮 演, 不 同 的 角 色 都 各 有 不 同 的 特 質 與 挑 戰 性, 遊 戲 設 計 師 這 時 為 了 回 應 這 些 不 同 的 狀 況, 也 就 會 將 可 能 的 場 景 指 定 給 某 個 染 色 體, 利 用 不 同 的 染 色 體 來 儲 存 每 種 情 況 的 回 應 [4] 38

7 人 工 智 慧 技 術 於 電 腦 遊 戲 之 應 用 (B) 類 神 經 網 路 (Artificial Neural Network) 類 神 經 網 路 是 模 仿 生 物 神 經 網 路 的 演 算 模 式, 是 使 用 大 量 簡 單 而 相 連 的 人 工 神 經 元 (Neuron) 來 模 擬 生 物 神 經 細 胞 受 特 定 程 序 刺 激 時 來 反 應 刺 激 的 架 構 為 基 礎 的 研 究 同 時 為 了 要 使 得 類 神 經 網 路 能 正 確 的 運 作, 是 必 須 透 過 訓 練 的 方 式, 且 讓 類 神 經 網 路 反 覆 學 習 ; 經 過 一 段 時 間 的 經 驗 值, 才 能 有 效 的 學 習 產 生 初 步 運 作 的 模 式 例 如 在 遊 戲 中 玩 家 魔 法 值 的 成 長, 可 以 利 用 玩 家 角 色 接 受 到 遊 戲 任 務 後, 進 行 相 關 性 的 學 習, 當 主 角 不 斷 學 習 與 經 過 關 卡 考 驗 後, 其 功 力 自 然 大 增 [4] 非 玩 家 角 色 類 (A) 路 徑 演 算 法 路 徑 演 算 法 是 圖 形 應 用 的 一 種, 在 遊 戲 中 佔 有 相 當 重 要 的 地 位, 不 管 是 RPG SLG 益 智 類 型 遊 戲 都 會 使 用 到 路 徑 演 算 法 在 對 於 遊 戲 角 色 的 路 徑 演 算 法 中, 可 區 分 為 : 區 域 路 徑 與 全 域 路 徑 這 兩 大 類 型 在 區 域 路 徑 中, 是 分 析 玩 家 或 非 玩 家 本 身 目 前 位 置 周 圍 環 境, 試 以 尋 找 目 標 的 最 佳 路 徑 例 如 Dijkstra s 演 算 法, 這 是 單 一 來 源 最 短 路 徑 計 算, 而 不 是 計 算 兩 點 間 距 離, 原 理 是 從 一 來 源 點 到 所 有 其 他 點 的 最 佳 路 線 在 全 域 路 徑 中, 對 於 玩 家 或 非 玩 家 本 身 整 個 區 域 分 析 並 使 用 不 只 是 鄰 近 區 域 的 資 訊 來 描 繪 最 佳 路 徑, 這 時 利 用 A*(A start) 法 是 全 域 空 間 搜 尋 的 演 算 法, 它 是 從 一 個 基 準 點 對 一 個 目 的 點 以 及 一 組 移 動 規 則 來 開 始 計 算 的 方 式, 這 對 非 平 面 的 遊 戲 而 言 是 非 常 好 的 演 算 法 例 如 Region-based A* 對 拆 解 路 徑 及 凸 型 地 圖 的 運 用,Iterative-Deepening A* 減 少 空 間 需 求 且 使 用 最 小 範 圍 來 計 算 路 徑 [8] (B) 模 糊 邏 輯 (Fuzzy Logic) 模 糊 邏 輯 主 要 是 由 柏 克 萊 大 學 教 授 Lotfi Zadeh 在 1965 年 提 出, 是 把 模 擬 人 類 解 決 問 題 的 方 法 時, 從 對 0 與 1 或 True 與 False 的 判 斷, 改 變 利 用 數 值 方 式 來 表 示 模 糊 概 念 的 程 度, 許 多 的 物 理 系 統 都 是 受 模 糊 理 論 的 應 用 在 遊 戲 開 發 設 計 過 程 中, 加 入 模 糊 邏 輯 的 概 念, 讓 非 玩 家 角 色 (NPC) 具 有 一 些 不 可 預 測 的 AI 行 為, 就 是 協 助 人 類 跳 離 0 與 1 兩 值 邏 輯 的 思 維, 並 對 True 和 False 之 間 的 灰 色 地 帶 做 決 策 那 麼 我 們 要 如 何 推 論 模 糊 邏 輯 的 概 念 在 遊 戲 中 使 用, 首 先 就 是 將 明 確 數 字 加 以 模 糊 化 Fuzzification, 例 如 設 定 兩 物 體 相 互 靠 近 時, 假 設 2 公 里 需 要 攻 擊 戰 鬥, 若 值 為 1.95 就 可 以 依 據 實 際 狀 況 回 傳 介 於 0~1 之 間 的 數 值, 就 可 以 命 令 NPC 是 戰 鬥 或 離 開 [4] (C) 決 策 樹 (Decision Tree) 決 策 樹 是 運 用 在 如 果 我 們 設 計 的 是 棋 類 或 紙 牌 類 遊 戲 這 類 型 的 益 智 遊 戲 上, 這 類 遊 戲 所 採 用 的 技 巧 在 於 實 現 遊 戲 作 決 策 的 能 力, 例 如 象 棋 遊 戲 的 人 工 智 慧 就 必 須 在 所 有 可 能 的 情 況 中 選 擇 一 步 對 自 己 最 有 利 的 棋 步, 這 類 遊 戲 的 AI 實 現 技 巧 為 先 找 出 所 有 可 走 的 棋 或 牌, 然 後 逐 一 判 斷 如 果 走 這 步 棋 或 出 此 牌 的 優 劣 程 序 如 何, 或 者 說 是 替 這 步 棋 或 牌 打 分 數, 然 後 選 擇 走 得 分 最 高 的 那 步 棋 [4] 其 他 類 (A) 有 限 狀 態 機 (Finite State Machine,FSM) 有 限 狀 態 機 就 是 在 一 個 有 限 狀 態 集 合 中, 透 過 一 個 開 始 的 初 始 狀 態 和 這 集 合 中 的 其 它 狀 態 間, 可 經 由 不 同 轉 換 函 式 轉 變 到 另 一 個 狀 態, 然 而 這 轉 換 函 式 相 當 於 各 個 狀 態 之 間 關 係 在 遊 戲 程 式 設 計 領 域 中, 我 們 可 以 利 用 FSM 來 訂 定 遊 戲 世 界 的 管 理 基 礎 與 維 護 遊 戲 進 行 狀 態, 並 且 分 析 玩 家 輸 入 或 管 理 物 件 情 況 [4] 5. 人 工 智 慧 應 用 於 遊 戲 開 發 設 計 我 們 引 用 一 些 學 者 相 關 性 的 研 究 以 及 電 腦 遊 戲 設 計 來 說 明 遊 戲 開 發 與 設 計 時, 在 我 們 玩 的 遊 戲 中 所 運 用 的 遊 戲 引 擎 類 型 人 工 智 慧 及 演 算 法 等 相 關 應 用 的 說 明 5.1. 遊 戲 引 擎 探 討 在 遊 戲 引 擎 的 控 制 與 網 路 上 的 運 用, 洪 宗 貝 等 人 [3] 利 用 了 之 前 所 開 發 的 遊 戲 來 說 明, 我 們 透 過 在 遊 戲 的 執 行 架 構 上, 可 以 瞭 解 到 在 網 路 連 線 遊 戲 中 最 注 重 的 就 是 玩 家 與 伺 服 器 主 機 之 間 的 同 步 問 題, 為 了 解 決 這 個 問 題 我 們 使 用 了 Virtools 所 提 供 的 分 佈 式 物 件 來 說 明 此 一 關 係 同 步 資 訊 是 包 含 座 標 位 置 動 作 等 訊 息, 在 實 驗 中 我 們 為 達 同 步 的 要 求 而 做 出 下 列 兩 項 預 測 : 一 是 使 用 預 測 數 據 的 方 式, 二 是 使 用 保 證 數 據 的 方 式 根 據 我 們 實 際 測 試 的 結 果, 在 更 新 頻 率 及 網 路 環 境 同 樣 的 情 形 下, 預 測 同 步 方 式 如 遇 到 網 路 速 度 不 穩 定 時, 物 件 的 移 動 或 是 旋 轉 都 會 有 位 移 差 的 狀 況, 此 狀 況 便 會 影 響 到 遊 戲 本 身 判 斷 的 問 題 而 保 證 同 步 方 式 無 論 網 路 速 度 的 穩 定, 都 會 將 物 件 移 動 至 正 確 的 位 置 或 有 正 確 的 動 作, 對 於 遊 戲 判 斷 的 問 題 便 減 少 了 許 多, 雖 若 網 路 速 度 不 穩 會 造 成 有 點 延 遲 狀 況 發 生, 但 經 由 更 新 頻 率 調 整 過 後, 延 遲 狀 況 就 有 一 定 的 改 善 在 遊 戲 人 物 角 色 的 動 作 行 為 模 式 探 討 裡,Ian Douglas Horswill[9] 提 出 對 於 遊 戲 角 色 行 為 模 式 中 提 到, 利 用 人 工 智 慧 適 用 的 程 序 性 動 畫 創 作 系 統, 來 建 立 角 色 新 的 簡 單 動 行 為 所 架 構 的 系 統 提 供 了 一 個 簡 化 的 動 態 模 擬, 專 門 設 計 為 易 於 控 39

8 第 三 期 制 的 軟 體 在 外 部 控 制 上 是 採 用 直 接 的 身 體 部 位, 而 不 是 通 過 模 擬 關 節 鏈 結, 這 種 類 似 於 木 偶 操 作 的 控 制 提 供 了 簡 單 的 人 物 角 色 運 動 的 控 制 在 遊 戲 畫 面 視 角 的 探 討 裡,Magy Seif El-Nasr 等 人 [10] 在 3D 遊 戲 中 遊 戲 圖 形 設 計 與 視 覺 設 計 如 對 比 度 方 向 和 顏 色 發 揮 等 重 要 作 用 對 遊 戲 玩 家 的 影 響 在 文 件 中, 討 論 了 建 置 自 適 應 照 明 設 計 系 統 稱 為 自 適 應 照 明 視 覺 注 意 力 (ALVA), 能 動 態 調 整 色 彩 和 亮 度 的 照 明, 以 提 高 視 覺 注 意 力 對 遊 戲 環 境 關 係 有 明 顯 的 結 果, 顯 示 了 確 實 會 影 響 遊 戲 玩 家 提 高 對 遊 戲 的 體 驗 5.2. 人 工 智 慧 在 Sander Bakkes[12] 等 人 對 遊 戲 加 入 人 工 智 慧 的 探 討 中 發 現, 目 前 的 遊 戲 都 想 盡 辦 法 找 到 適 合 遊 戲 的 人 工 智 慧, 通 常 找 到 了 後 卻 還 是 需 要 大 量 試 驗, 以 了 解 人 工 智 慧 對 遊 戲 有 效 的 行 為, 在 文 件 中, 討 論 一 個 替 代 方 法 來 找 到 適 合 該 遊 戲 的 遊 戲 AI 作 為 其 目 標, 是 希 望 能 迅 速 且 可 靠 地 適 合 遊 戲 的 環 境 在 一 個 即 時 戰 略 (RTS) 遊 戲 進 行 實 驗, 結 果 得 出 的 結 論 情 況 下 是 適 合 遊 戲 AI 提 供 了 強 有 力 的 基 礎 此 證 明 人 工 智 慧 對 遊 戲 設 計 的 重 要 性 在 Marco Gillies[11], 探 討 在 電 腦 遊 戲 和 互 動 媒 體 應 用 中, 越 來 越 多 地 遊 戲 動 作 根 據 動 作 捕 捉 真 實 演 員 的 表 演 動 作 而 來, 運 用 人 工 智 慧 在 控 制 人 物 的 行 為 和 互 動 的 環 境, 是 可 以 利 用 機 器 學 習 方 法 應 用 到 動 作 捕 捉 數 據 提 供 了 一 種 方 式 的 做 法 文 件 中 介 紹 的 方 法 是 使 用 有 限 狀 態 機 (FSM) 控 制 器, 對 於 所 捕 捉 的 動 作 作 一 判 斷 其 行 為 動 作 狀 態 探 討 人 工 智 慧 的 機 器 學 習 觀 念 的 運 用 裡, 邱 菊 添 等 人 [2] 設 計 了 猜 拳 遊 戲, 這 是 結 合 影 像 處 理 技 術 以 正 確 擷 取 影 像 並 辨 識 使 用 者 所 出 之 拳, 並 經 由 機 器 學 習 分 析 玩 家 的 行 為 模 式, 讓 電 腦 遊 戲 本 身 能 研 判 使 用 者 下 一 步 的 動 作, 以 做 出 最 有 效 的 應 對 方 案 在 研 究 過 程 中, 讓 電 腦 分 析 玩 家 的 行 為 模 式 並 判 斷 下 一 步 對 電 腦 本 身 有 用 的 選 擇, 也 就 是 要 讓 電 腦 有 學 習 功 能, 利 用 遊 玩 的 方 式 增 加 經 驗 並 學 習 之, 藉 此 來 增 加 玩 家 遊 玩 的 挑 戰 性 我 們 試 著 給 予 遊 戲 學 習 的 能 力, 讓 它 能 在 遊 戲 過 程 中 累 積 經 驗, 期 望 能 運 用 這 些 經 驗 來 增 加 遊 戲 的 挑 戰 性 5.3. 玩 家 行 為 在 Christiant Thurau 等 人 [7] 針 對 人 工 智 慧 應 用 於 遊 戲 所 模 擬 出 玩 家 在 不 同 層 級 的 行 為, 在 研 究 中 使 用 了 雷 神 之 錘 (Quake) 此 第 一 人 稱 射 擊 遊 戲 的 研 究, 在 行 為 種 類 裡 依 據 玩 家 與 遊 戲 間 的 互 動 共 分 為 三 個 層 級 的 行 為 Christiant Thurau 等 人 將 玩 家 行 為 分 為 下 列 三 項 做 模 擬 行 為 的 結 果 : (1) 在 策 略 行 為 層 級, 是 最 終 能 贏 得 勝 利 的 層 級, 使 用 Neural Gas Algorithm 與 Artificial Potential Fields 來 發 現 使 用 者 將 目 標 物 利 用 匯 聚 及 路 徑 點 地 圖 方 法 進 行 任 務 的 執 行 (2) 在 戰 術 行 為 層 級, 是 最 普 遍 且 有 智 慧 的 層 級, 使 用 Finite State Machines 的 人 工 智 慧 模 式, 玩 家 透 過 混 合 的 專 家 行 為 來 進 行 固 定 的 遊 戲 地 圖 的 分 析 與 進 行 方 式 (3) 在 動 作 行 為 層 級, 是 最 簡 易 的 玩 家 行 為 層 級, 使 用 Self Organizing Map(SOM) 與 Multi Layer Perceptrons (MLP) 玩 家 對 遊 戲 來 說 依 據 進 行 中 的 事 件 來 進 行 武 器 的 更 換 或 位 置 的 移 動, 以 避 免 與 敵 人 的 正 面 衝 突 透 過 遊 戲 來 模 擬 各 類 人 工 智 慧 演 算 法 的 應 用 模 式, 除 了 可 以 瞭 解 遊 戲 與 玩 家 間 的 互 動 行 為, 更 能 瞭 解 策 略 戰 術 動 作 等 行 為 影 響 遊 戲 發 展 的 應 用 模 式 [7] 這 份 文 件 中 告 訴 我 們 這 是 以 3D 遊 戲 的 Quake 第 一 人 稱 射 擊 遊 戲 (FSP), 進 行 相 關 的 3D 空 間 變 形 與 人 工 智 慧 運 用 的 議 題 讓 遊 戲 帶 給 玩 家 不 同 的 對 戰 方 式 的 整 合 與 思 考 方 式, 使 得 遊 戲 更 具 趣 味 性 與 耐 玩 性 的 特 性 6. 結 論 與 未 來 研 究 在 探 討 過 程 中, 我 們 的 第 一 個 發 現 就 是 遊 戲 是 一 種 利 用 程 式 軟 體 將 多 媒 體 技 術, 例 如 : 美 術 動 畫 以 及 程 式 軟 體 內 的 判 斷 語 法 及 演 算 法 則 相 互 整 合 的 成 果 因 此, 遊 戲 透 過 程 式 語 言 編 寫 成 一 整 合 性 的 應 用 程 式, 結 合 玩 家 的 滑 鼠 或 鍵 盤 的 控 制 與 遊 戲 互 動, 而 遊 戲 引 擎 提 供 將 玩 家 的 進 行 方 式 呈 現, 遊 戲 引 擎 將 玩 家 角 色 進 行 所 對 映 的 圖 像 貼 圖 打 亮 燈 光 非 玩 家 角 色 的 控 制 逐 一 結 合 進 來, 完 成 遊 戲 所 呈 現 的 娛 樂 遊 戲 性 我 們 的 第 二 個 發 現 就 是 我 們 探 討 了 相 關 的 人 工 智 慧 技 術 與 數 位 遊 戲 設 計 出 互 動 型 式 遊 戲 的 方 式 遊 戲 引 擎 適 時 的 加 上 人 工 智 慧 的 運 用 能 為 遊 戲 的 開 發 與 設 計 帶 來 更 具 有 特 性 的 遊 戲, 遊 戲 引 擎 將 光 線 物 理 系 統 的 運 用 帶 進 了 遊 戲, 使 得 遊 戲 的 畫 面 圖 形 動 態 行 為 在 遊 戲 的 進 行 中 可 以 模 擬 大 自 然 的 現 象 使 得 更 具 有 真 實 性, 這 可 以 讓 遊 戲 玩 家 不 會 認 為 遊 戲 只 是 娛 樂 的 性 質 而 不 具 有 學 習 的 意 義 遊 戲 運 用 人 工 智 慧 的 設 計 使 得 非 玩 家 角 色 40

9 人 工 智 慧 技 術 於 電 腦 遊 戲 之 應 用 (NPC) 更 能 具 有 像 人 類 般 的 思 考 行 為, 在 這 方 面 我 們 針 對 電 腦 遊 戲 如 何 使 用 人 工 智 慧 技 術 進 行 了 相 關 的 分 析, 以 及 提 出 了 相 關 性 的 研 究, 來 驗 證 遊 戲 增 加 了 人 工 智 慧, 使 得 遊 戲 不 再 是 不 會 具 有 思 考 的 機 器, 也 會 讓 遊 戲 更 具 有 挑 戰 性 與 耐 玩 性 所 以, 遊 戲 開 發 設 計 增 加 了 人 工 智 慧 的 應 用, 並 且 設 計 出 合 適 的 對 應 情 節 介 面 增 添 其 實 用 價 值, 更 能 夠 讓 電 腦 遊 戲 豐 富 多 元 並 且 擁 有 更 龐 大 的 市 場, 肯 定 了 本 研 究 的 成 就, 達 更 具 其 實 用 性 之 貢 獻 在 未 來 的 研 究 上 將 以 此 為 基 礎 並 開 發 一 款 新 的 遊 戲 軟 體, 結 合 相 關 的 技 術 以 正 確 擷 取 資 訊, 並 可 進 而 分 析 玩 家 的 行 為 模 式, 讓 電 腦 遊 戲 本 身 能 研 判 玩 家 (Player) 下 一 步 的 動 作 或 提 供 可 建 議 性 的 資 訊 給 玩 家, 以 做 出 最 有 效 的 應 對 方 案 10. Magy Seif El-Nasr, Athanasios (Thanos) Vasilakos, Chinmay Rao, and Joseph Zupko. Dynamic Intelligent Lighting for Directing Visual Attention in Interactive 3-D Scenes IEEE Transactions on Computational Intelligence and AI in Games vol.1, No.4, page 1-4 Dec Marco Gillies. Learning Finite-State Machine Controllers From Motion Capture Data IEEE Transactions on Computational Intelligence and AI in Games Vol.1, No.1, Page June Sander Bakkes, Pieter Spronck, and Jaap van den Herik. Rapid and Reliable Adaptation of Video Game AI IEEE Transactions on Computational Intelligence and AI in Games Vol.1, N0.2, Page J une 參 考 文 獻 1. 邱 菊 添, 數 位 內 容 產 業 於 數 位 化 科 技 教 育 之 發 展 以 動 畫 及 遊 戲 設 計 人 員 培 訓 教 育 為 例, 2005 國 際 科 技 教 育 課 程 改 革 與 發 展 學 術 研 討 會, 高 雄 市, 師 範 大 學 2. 邱 菊 添 洪 宗 貝 陳 佳 妍 宋 偉 屏 蔡 銘 家 林 庭 立, 應 用 影 像 辨 識 和 機 器 學 習 於 數 位 遊 戲 設 計,2008 數 位 內 容 學 術 研 討 會, 桃 園 縣, 元 智 大 學 3. 洪 宗 貝 邱 菊 添 蔡 東 瑞 卓 逸 凡 張 惟 奕 王 柏 龍, 數 位 內 容 產 業 於 數 位 化 教 學 之 應 用 - 以 3D 連 線 互 動 式 遊 戲 製 作 為 例,2008 全 球 商 業 經 營 管 理 學 術 研 討 會, 高 雄 市, 正 修 科 大 4. 胡 昭 民 著, 遊 戲 設 計 概 論, 台 北 市 : 博 碩 文 化 5. 施 純 協 策 劃 彭 信 成 邱 菊 添 等 著, 動 畫 製 作 點 睛 書 3Ds MAX 完 全 自 學 手 冊, 台 北 市 : 知 行 文 化 6. 經 濟 部 數 位 內 容 推 動 辦 公 室 編 著,2004 台 灣 數 位 內 容 產 生 白 皮 書, 台 北 市 : 經 濟 部 工 業 局 數 位 內 容 產 業 推 動 辦 公 室 7. Christian Thurau, Gerhard Sagerer, Christian Bauckhage. Imitation Learning at all levels of Game-AI In proc. Int. conf. on computer games, artificial intelligence, desgin and education. page Daniel Sanchez-Crespo Dalmau. Core Techniques and Algorithms in Game Programming 台 北 市 : 上 奇 資 訊 9. Ian Douglas Horswill. Lightweight Procedural Animation With Believable Physical Interactions IEEE Transactions on Computational Intelligence and AI in Games Vol. 1, No.1, Page June