Horizon Zero Dawn está en la lista de algunas de las mejores exclusivas para Playstation 4. En el papel del cazador Eloy, los jugadores viajan a través de los paisajes post-apocalípticos del futuro para descubrir los secretos de su pasado y aprender sobre las causas de la destrucción del mundo. El declive de la humanidad ha llevado al apogeo de las "máquinas": robots de diversas formas y tamaños, que viven libremente en todas partes. Estos robots animales son inteligentes, coordinados y mortales: para sobrevivir, debes pensar rápidamente, destruirlos, prepararte y planificar con cuidado.
En esta parte del artículo hablaré sobre el sistema de juego y los sistemas de toma de decisiones que dan vida a estas criaturas y proporcionan los conceptos básicos del juego. No solo hablaré sobre cómo toman decisiones sobre diferentes acciones (recolección de recursos, caza, supervivencia), sino también cómo se coordinan en un vasto mundo, individualmente y en grupos. Además, hablaré sobre cómo el juego crea un ecosistema de máquinas que es equilibrado y manejable en todos los territorios y en todas las áreas del nuevo mundo.
Advertencia: el artículo contiene spoilers de la trama de Horizon Zero Dawn.
Ecología Horizon Zero Dawn
Los animales automáticos Horizon Zero Dawn dominan el mundo y mantienen el control del territorio. Cada máquina tiene una estética y estructura únicas, que reflejan su funcionalidad y propósito como parte de la narrativa del juego. Durante el paso de la campaña de la historia, los jugadores aprenderán sobre la "Plaga de Faro", el ejército de máquinas de guerra rebeldes que destruyeron el mundo, así como sobre la raza de vehículos construidos por una IA llamada GAYA, que se suponía que restauraría el planeta a su estado natural; Su diseño repite los animales terrestres extintos.
Por lo tanto, la funcionalidad de la máquina a menudo guarda los secretos de sus debilidades. Los jugadores pueden usar el visor para escanear autos cercanos para descubrir no solo su tipo, sino también vulnerabilidades y debilidades. Además de las debilidades, la funcionalidad de las máquinas en el marco de una narrativa determina su rendimiento en el juego. Incluyendo:
- Robots del tipo "recolector" y "limpiador" , por ejemplo, "bisonte" y "rumiantes" . Estas máquinas de clase trabajadora generalmente se encuentran en áreas abiertas de césped y cultivan la tierra. Son relativamente mansos y a menudo evitan la confrontación, pero cuando se les provoca se vuelven mortales.
- Los autos Scout , como los Caballeros y los Strikers, patrullan el área en busca de amenazas y alertan a los vehículos cercanos para que puedan luchar o huir.
- Máquinas como "transporte" , por ejemplo, "hipopótamos" y "escarabajos" le quitan recursos a los recolectores robóticos, lo que los convierte en presas valiosas. Son más lentos, más lentos y generalmente están protegidos por robots más ágiles.
- Y, finalmente, los vehículos de combate , como las sierras y los cazadores, generalmente atacan al jugador y las amenazas cercanas.
En total, en los espacios abiertos del juego puedes encontrar 28 máquinas únicas, cada una de las cuales tiene sus propios comportamientos pasivos y activos. Los jugadores necesitan aprender cómo encontrar el enfoque correcto. Aunque las mayores amenazas para el Meridiano (como el
Thunderbird y
el Thunderbolt ) deambulan por el mundo solo, los jugadores aún pueden tropezar con máquinas de rebaño menos mortales. A menudo puedes ver robots más pequeños pastando cerca, como
"caballeros" ,
"bisontes" ,
"carroñeros" y
"copiadores" : se apoyan mutuamente en el proceso de realizar sus funciones básicas. Con el tiempo, estos rebaños aumentan de tamaño y se vuelven más diversos, por ejemplo, convoyes de
"matorrales" , bandadas de
"bisontes" y
"dientes de sierra" que protegen a
"rumiantes" y
"cazadores de lanzas" .
Para hacer frente a esta tarea, el juego requiere muchos sistemas de IA que determinan el comportamiento de cada robot, su comportamiento dentro del rebaño, la inteligencia colectiva de los rebaños, pero al mismo tiempo equilibran el poder de los rebaños en diferentes partes del mundo abierto para un juego más diverso. Los desarrolladores de
Horizon Zero Dawn , la compañía Guerilla Games, se embarcaron en este proyecto sin tener muchas de las herramientas de IA necesarias para implementar este tipo de juego.
Anteriormente, la compañía trabajaba en la franquicia de
Killzone y, por lo tanto, su cadena de herramientas estaba diseñada principalmente para tiradores en primera persona y no podía hacer frente a la complejidad de la arquitectura de un gran mundo abierto. Por lo tanto, en el proceso de desarrollo, el estudio creó nuevos sistemas de IA y juegos, así como expandió los existentes. En este y en los artículos siguientes, le contaré lo siguiente:
- Sobre el sistema de jerarquía de agentes que controla el comportamiento de cada máquina individualmente y como parte de un rebaño o rebaño.
- Acerca de expandir los sistemas de planificación y ejecución creados originalmente para Killzone, permitiendo que cada máquina tome decisiones.
- Un conjunto de sistemas de sensores que permite a las máquinas reconocer amenazas de manera rápida y eficiente y, si es necesario, investigarlas.
- Acerca de un sistema de navegación dinámico e inteligente que proporciona patrones de movimiento interesantes para robots terrestres que coinciden con la geometría del mundo y los diferentes tamaños de automóviles.
- Acerca de un sistema de navegación completamente separado diseñado para automóviles voladores, como "cometas" y "petreles".
- Sobre el sistema de animación, teniendo en cuenta la estructura de cada máquina y proporcionando un enfoque inteligente a sus movimientos y ataques.
- Sobre el sistema llamado The Collective, que controla cada máquina individual activa en el juego, y cómo se distribuyen entre los rebaños.
Comencemos por aprender cómo cada personaje de IA toma decisiones y cómo el juego controla el comportamiento de los rebaños.
Jerarquía de agentes
Cada máquina está representada en el mundo del juego como una IA de personaje no jugador separada, llamada "agente". Pero más interesante es el hecho de que cada rebaño es un agente.
Horizon Zero Dawn utiliza una jerarquía en la que la máquina puede existir como un agente completamente individual, o como un hijo de un agente de grupo, que se utiliza para almacenar la información del rebaño.
Un ejemplo de una jerarquía de grupo [de (Beij, 2017)]Un agente de grupo no existe físicamente en el mundo del juego, pero es responsable de coordinar a todos los agentes dentro de él. Cada agente individual tiene su propio conjunto de sensores, lo que le permite escuchar sonidos cercanos o notar los peligros cerca de él. Pero además, el agente del grupo tiene un sistema de pizarra, que almacena información en el juego que la máquina puede necesitar. Esto permite que el juego reduzca los costos de productividad almacenando información que no tiene que ser calculada por cada agente individual (por ejemplo, lugares seguros o rutas de patrulla activas). Además, lo que es más importante, los agentes del grupo pueden intercambiar información entre ellos. Por lo tanto, cuando un vehículo de reconocimiento encuentra un jugador, cada vehículo puede decidir cómo responder a esta información. Gracias a esto, puedes ver cómo los robots recolectores de rebaños, por ejemplo, "rumiantes" deciden correr, mientras los vehículos de combate cercanos se acercan para atacar.
El sistema de inteligencia artificial utilizado en
Horizon Zero Dawn se denomina planificador de red de tareas jerárquicas (HTN). A diferencia de los sistemas de programación utilizados en
juegos como FEAR , que planifican una acción tras otra, el planificador HTN genera planes compuestos por macros de acción. Cada macro contiene varias acciones en una secuencia dada. Esto es ideal para el desarrollo de juegos, porque los diseñadores pueden crear macros para el buen comportamiento que esperan ver en el juego. Anteriormente, hablé sobre cómo se usó el planificador HTN en
Transformers: Fall of Cybertron , pero vale la pena señalar que Guerilla usó el planificador HTN pero Killzone 2, es decir, no se desarrolló desde cero, sino que mejoró gradualmente durante varios años y en varios proyectos de estudio.
Esquema del planificador HTN [de (Beij, 2017)]Las máquinas usan el planificador HTN para dos propósitos: los agentes individuales pueden solicitar un plan de acción para resolver una tarea específica, como encontrar nuevas áreas, atacar a una persona o huir. Los agentes grupales pueden cumplir planes que establecen objetivos que deberían asignarse a agentes individuales, lo que permite a los grupos compartir activamente información entre ellos dentro de la jerarquía, y potencialmente formar nuevos subgrupos o destruir los existentes. En resumen, cada máquina individual aún tiene una gran responsabilidad por su propio comportamiento y la ejecución de las tareas que se le asignan, y también utiliza el programador para tomar decisiones. Los grupos mantienen la coordinación de máquinas individuales, las reagrupan en función de los eventos del mundo y, lo más importante, asignan roles a cada máquina para que conozcan su tarea de apoyar al rebaño.
El colectivo
Entonces, todas estas máquinas se crean individualmente o en grupos en el mapa, pero ¿cómo sabe el juego cómo y dónde crear máquinas en el mundo abierto? En el mapa del juego hay áreas seleccionadas en las que puede esperar la aparición de ciertas máquinas, ya sea individualmente (en el caso de "rayos" y "petreles"), y en grupos ("corredores", "rumiantes", "cometas" y otros). Sin embargo, el resto del mundo del juego está lleno de rebaños de diferentes autos. ¿Cómo un juego al crear una máquina específica descubre dónde colocarlo en el mundo y en qué grupo asignarlo, en función de las necesidades de la estructura del mundo?
Esto se logra utilizando un sistema llamado The Collective. Un "colectivo" es un supergrupo: todos los grupos de máquinas y máquinas individuales existen dentro del colectivo. Gestiona la incorporación de todas las máquinas al mundo, monitorea si están en un grupo, controla las transiciones entre grupos y el ecosistema de máquinas para que esto no reduzca la productividad general.
Las máquinas individuales en el mundo pueden transmitir solicitudes para unirse a grupos de mundo abierto existentes si operan solos. Esta es una característica útil, dado que muchas máquinas permanecen aisladas después de que el grupo anterior restante escapó o fue destruido. Por lo tanto, un equipo puede reutilizar máquinas aisladas y unirlas a otros grupos. Para esto, cada automóvil tiene un "pasaporte". Su "pasaporte" almacena información sobre la máquina (por ejemplo, su nivel y tipo), y el equipo usa estos datos para determinar si cumple con los requisitos de otro grupo, y solo en este caso mueve la máquina al grupo.
Ejemplo de rebaño
Ahora veamos cómo funcionan los rebaños y cómo se ejecutan los agentes del grupo cuando un jugador interactúa con ellos. Por lo general, los rebaños se colocan en un estado relajado en el mundo en el que no experimentan ansiedad y simplemente se encuentran en un área determinada del mapa. Un grupo típico consiste en una mezcla de exploradores, recolectores y vehículos militares. Los robots recolectores están en el centro, y las patrullas de combate y reconocimiento alrededor para protegerlos.
Cuando se coloca un rebaño en el mundo, una colección de grupos en esta jerarquía solicita un rol. Este rol asigna todos los comportamientos de las máquinas que reflejan su propósito. Tales comportamientos pueden ser patrullar en busca de fuentes de amenaza, encontrar fuentes cercanas de ansiedad, atacar enemigos o simplemente recolectar los recursos del mundo. Con el tiempo, estos roles pueden cambiar y los eventos obligan al rebaño a cambiar su comportamiento y estructura. Por lo general, hay un límite en la cantidad de máquinas que realizan un determinado papel dentro del rebaño para que su estructura no esté desequilibrada.
El papel de las máquinas determina las tareas que un agente individual se esforzará por cumplir. Dado que el rebaño inicialmente se comporta de manera relajada, los recolectores utilizarán el planificador HTN y los datos almacenados en el grupo para buscar las zonas de extracción de recursos más cercanas. Mientras tanto, los vehículos de reconocimiento y combate generan caminos de patrulla por los que debes caminar. Los caminos de patrulla se generan automáticamente en función de la geometría local, evitan un terreno inconveniente y, lo que es más importante, evitan caminar sobre hierba alta y otra vegetación que el jugador puede usar para escabullirse sigilosamente en la manada. Sin embargo, para dar a los jugadores una oportunidad en la batalla, muchos caminos de patrulla se colocan deliberadamente junto a la vegetación, para que el jugador pueda colocar trampas o robots más fáciles de descifrar.
Pero, por supuesto, no siempre permanecen en este estado; Cuando los jugadores comienzan a atacar autos, su comportamiento cambia en consecuencia. Para las máquinas que no forman parte del rebaño, todo se reduce a una clase particular de máquina. Solo unos pocos huyen cuando son provocados directamente. La gran mayoría de los autos atacan al jugador, e incluso los autos de colección, mientras están solos, a menudo atacan al jugador.
Sin embargo, si un jugador ataca a un rebaño, los grupos dentro de la jerarquía reaccionan de la misma manera, pero solo si el rebaño ya ha estado alerta. Como se mencionó anteriormente, un agente de grupo le permite intercambiar datos con cada máquina, pero no se actualizan en cada ciclo de juego. Por lo tanto, los rebaños no tienen una "mente colmena" y el jugador puede matar el auto sin molestar al resto del grupo. Sin embargo, si esto se nota o el vehículo atacado sobrevive, advertirá al grupo del ataque.
En esta etapa, la jerarquía dentro del rebaño cambia, un grupo de máquinas dentro del rebaño solicita un nuevo rol y la prioridad del comportamiento correspondiente. Un grupo compuesto por coleccionistas desempeñará el papel de un evasor y comenzará un vuelo conjunto, y un grupo que consiste en vehículos de combate y reconocimiento se reequilibrará, y el personaje que ataque al rebaño será una prioridad para los roles. Aunque en muchos casos es solo un jugador solitario, tal esquema permite que el sistema escale para misiones de historia en las que el jugador es parte de un grupo u otros eventos dinámicos en el mundo cuando otros NPC humanos atacan a los rebaños.
Aunque después de este momento todo se vuelve muy complicado, el jugador todavía tiene muchas oportunidades para cambiar la situación en su dirección, ya que tanto los sistemas de agrupación como los sistemas de IA de combate proporcionan un juego emocionante y al mismo tiempo complejo. Esto se logra gracias al sistema de IA de combate, que trata de estructurar la batalla de tal manera que no sea caótica ni quebrada.
Los grupos de batalla formados tienen diferentes roles y prioridades equilibradas, por lo que los vehículos de gran manada se distribuyen en un grupo donde sea posible, y los más pequeños se construyen para apoyarlos. Además, los grupos eligen vehículos para atacar al jugador, no solo en función de si el planificador de HTN cree que puede realizar ciertos comportamientos, sino también en función de si este ataque es interesante. Si todas las máquinas simplemente atacaran al jugador al mismo tiempo, entonces él sufriría rápidamente una muerte dolorosa. Por lo tanto, los sistemas de combate utilizan un enfoque similar al
utilizado en Halo 3 , cuando el equilibrio de los ataques enemigos en un jugador se basa en si el ataque será interesante en el contexto de una batalla.
Esto requiere una función de selección de acción auxiliar que calcule lo interesante que será si la máquina ataca. Depende del estado actual de las máquinas, de si el jugador sabe que la máquina está a su lado, de la proximidad al jugador y de la cantidad de daño recibido y causado por él. Este valor se convierte en una entrada al sistema de programación HTN; su tarea no es solo proporcionar una cierta complejidad, sino también agregar una parte de diversidad a la batalla.
Pero lo más importante, cuando se requiere que el planificador HTN genere acciones para atacar grupos, mientras se selecciona un ataque, otras máquinas en el grupo también reciben el comportamiento de movimiento alrededor del jugador y esperan su turno. Esto se hace intencionalmente para crear oportunidades para que el jugador ataque la máquina pasiva o contraataque la que acaba de golpearlo. Gradualmente, el jugador podrá debilitarlos, y esto se debe principalmente a que el sistema de combate se deja intencionalmente abierto para atacar.
En conclusión
Como puede ver en este artículo, los autos en
Horizon Zero Dawn pueden ser mortales, tanto solos como en grupo. Gracias a la planificación de la red jerárquica de tareas y el sistema jerárquico de agentes inteligentes, las máquinas pueden recorrer el mundo por su cuenta o, si es necesario, protegerse y apoyarse mutuamente. Es la interacción con un mundo tan fascinante que no permite que el jugador se relaje.
En la segunda parte, hablaré en detalle sobre las herramientas y los sistemas utilizados por los personajes de IA individuales: sobre los sistemas de sensores utilizados para reconocer las fuentes más cercanas de amenazas y atacarlas; cómo los sistemas de inteligencia artificial deberían funcionar en conjunto con las animaciones para que los autos se vean dinámicos pero reales; sobre sistemas de navegación que permiten que los automóviles de diferentes tamaños se muevan a lo largo del mismo terreno; así como cómo las máquinas voladoras, como los petreles, utilizan un sistema de navegación completamente único que les permite explorar el mundo y cazar al jugador de una manera óptima.
Referencias
- Julian Berteling, 2018. "Más allá de Killzone: Creando nuevos sistemas de inteligencia artificial para Horizon Zero Dawn", GDC 2018.
- Arjen Beij, 2017. "La IA de Horizon Zero Dawn", Juego AI Norte 2017.
- Wouter Josemans, 2017. "Poniendo la IA de nuevo en el aire: navegando por el espacio aéreo de Horizon Zero Dawn", Juego AI Norte 2017