Hitman wurde 2016 von IO Interactive veröffentlicht und hat das Franchise zu seinen Wurzeln zurückgebracht: Es hat reichhaltige und interessante Szenarien geschaffen, in denen Agent 47 seine Ziele eliminieren muss, oft auf improvisierte und unpraktische Weise. Um dieses Problem zu lösen, werden im Spiel viele KI-Systeme verwendet, und wir werden sie genau untersuchen. Wir werden uns eingehender mit der Struktur von KI-Systemen befassen, die für verschiedene Funktionen in der neuesten Generation von Hitman- Spielen verantwortlich sind: die Schaffung von NPCs, die auf die Situation reagieren, Leibwächter, Crowd-Systeme, Animationen, die von künstlicher Intelligenz gesteuert werden, und vieles mehr.

Über Hitman

Die Spieler in Hitman haben die Aufgabe, grausame und prinzipienlose Persönlichkeiten zu töten, deren Tod niemand besonders bereuen wird. In jedem Fall liegt die Bedeutung jedoch eher in einzigartigen Geschichten, die der Spieler selbst erstellen kann, um Ziele auf komplexe oder lustige Weise zu zerstören. Hitman ist voll von Systemen, mit denen der Spieler experimentieren, improvisieren und auf Änderungen im Gesamtbild reagieren kann, die sich entfalten. Verkleiden Sie sich als Barkeeper und vergiften Sie das Opfer mit einem Drink, brechen Sie sich den Hals, indem Sie sich als Masseurin ausgeben, erschrecken Sie das Ziel, indem Sie einen Pestarzt darstellen, oder gewinnen Sie sogar das Vertrauen des Aufnahmeteams, indem Sie Schlagzeug spielen. Das Spiel bietet Benutzern eine breite Palette interessanter und häufig vorab ausgehandelter Penetrationsmethoden oder verbirgt Informationen vor ihnen in komplexeren und langwierigeren Szenarien. Egal, ob Sie auf dem Laufsteg einer Modewoche in Paris spazieren gehen oder bei einem politischen Staatsstreich in Marrakesch auftreten, Ihre Ziele liegen immer in dicht besiedelten, lebhaften und komplexen Szenen, in denen sich persönliche Wachen und lokale Strafverfolgungsbehörden befinden, ganz zu schweigen von Zivilisten, die sich unter den Füßen einmischen. Aber gerade deshalb wird das Spiel wirklich interessant: Die Spieler müssen sich mit der Umgebung verbinden, sich verkleiden und die Welt um sie herum manipulieren, um dem Ziel einen Schritt näher zu kommen, ihnen karmische Vergeltung zuzufügen und dann zu fliehen, bis die Welt um sie herum die Anwesenheit des Agenten vermutet.


Hitman macht am meisten Freude, wenn die Vorbereitung und Planung korrekt und perfekt umgesetzt sind, und dafür benötigen Sie viele KI-Systeme. In diesem Artikel werden wir vier Schlüsselelemente betrachten, erklären, wie sie funktionieren, und dabei helfen, das Hitman- Gameplay zu erstellen:

• Ein situationsgesteuertes System von Verhaltensbäumen, in dem mehr als 300 Level-Charaktere Entscheidungen über ihre zukünftigen Aktionen treffen können, basierend auf dem, was um sie herum geschieht, und auf Ereignisse reagieren können, die häufig in den Händen des Spielers liegen.
• Reaktionsschnelle und praktische Systeme von Wachen und Leibwächtern, die die Arbeit des Agenten erschweren und verteilt werden, um den Spieler zu schützen, der das Erreichen des Ziels erschwert.
• Ein leistungsstarkes System zur Steuerung und Simulation des Verhaltens von Menschenmengen, mit dem Sie auf einer Menschenmenge bis zu 1000 NPCs verwenden können, die auf Spieleraktionen reagieren.
• Und schließlich ein sorgfältig abgestimmtes Animationsframework, das all diesen Charakteren das realistischste Erscheinungsbild und Verhalten bietet.

Ich werde erklären, wie all diese Systeme funktionieren, und über die feineren Einstellungen sprechen, die sowohl im Spiel 2016 als auch in der Fortsetzung 2018 verwendet wurden. Bevor Sie jedoch ein Gespräch über die KI eines Spiels beginnen, müssen Sie sich die Quelle ansehen, von der aus die KI-Toolchain beginnt, und die Grundprinzipien ihres Designs untersuchen. Deshalb werden wir mit Hitman Absolution beginnen .

Hitman Absolution wurde 2012 veröffentlicht und hat eine reibungslosere und linearere Interpretation der Franchise-Formel implementiert. Trotz seiner im Vergleich zu neueren Spielen relativ geringen Beliebtheit ist es die Grundlage für die grundlegenden Technologien und Werkzeuge geworden, die in den Jahren 2016 und 2018 in Spielen verwendet wurden. Einer der wichtigsten Gründe dafür war, dass Absolution 2006 das erste Franchise-Spiel nach Hitman: Blood Money war (dazwischen arbeitete IO Interactive an der Kane & Lynch- Serie sowie an Mini Ninjas . Daher wurden neue Tools für Absolution und entwickelt Systeme, die die Ambitionen des Teams für die Zukunft besser widerspiegeln Die grundlegende Architektur der Hitman- Nicht-Spieler-Charaktere AI sowie Systeme für Menschenmengen und Animationen wurden für Absolution erstellt und für die Veröffentlichungen 2016 und 2018 verbessert.

Grundlegende KI-Architektur

Die Hitman- KI wurde entwickelt, um die verschiedenen Passstile zu nutzen, die in Absolution und nachfolgenden Spielen verfügbar waren. Dies bedeutet, dass Sie mit dem System Stealth verwenden, sich verkleiden und mit der Umgebung verschmelzen können (die Entwickler nennen es "Social Stealth") oder einen aggressiveren Ansatz wählen und mit Waffen rasseln können.

Darüber hinaus sollte es dem NPC ermöglichen, ein normales Leben zu führen, manchmal sogar über gut etablierte Verhaltensverfahren zu verfügen: Sie servieren Getränke, tragen Make-up auf, bewachen Eingänge, bereiten Essen zu, dh tun, was für die Umgebung der Szene angemessen ist. Diese Verfahren müssen vorhersehbar und zuverlässig sein, da sich die Spieler bei Stealth-Spielen auf eine solche Vorhersehbarkeit verlassen müssen. Gleichzeitig muss die KI in der Lage sein, sie zu unterbrechen, wenn sie einen der vielen Gegenstände entdeckt, mit denen der Spieler die Welt manipulieren kann. Zum Beispiel, wenn ein Spieler den Motor abstellt oder den Abfluss in der Spüle blockiert oder den Kraftstofftank durchbricht oder das Video einschaltet. Abhängig von der Art der Interaktion zieht es sofort Charaktere an, da es ihre Aktionen stört oder die Reihenfolge ihrer Aktionen später ändert, damit der Spieler sie verwenden kann. Dies ist nützlich für einige bestimmte Aktionen, mit denen Sie Ziele an den richtigen Ort locken können. Der Spieler wird nicht auf das Ergebnis von 20 Minuten warten wollen, aber die sofortige Reaktion der Charaktere wäre zu unnatürlich gewesen.


Hitman Fundamental AI verwendet Verhaltensbäume - eines der häufigsten AI-Verhaltensmanagementformate in modernen Spielen. In den Verhaltensbäumen wird eine Top-Down-Struktur aufgebaut, die die Reaktionen der Charaktere auf verschiedene Bedingungen bestimmt. Verhaltensweisen werden in Abhängigkeit von den spezifischen Bedingungen der umgebenden Welt ausgewählt und führen zu einer Aktion oder einer Kette von Aktionen als Reaktion auf die Aktionen des Spielers und anderer Spielsysteme.

Bevor der Baum des Verhaltens eine Entscheidung treffen kann, muss jeder Charakter herausfinden, was in der Welt um ihn herum geschieht. Dafür verfügt jeder aktive KI-Charakter auf der Welt über eine Wissensbasis. Die Wissensbasis besteht aus zwei Datensätzen: Allgemeinwissen, dh Informationen, die öffentlich über ein Objekt oder einen Charakter bekannt sind, sowie Informationen, die seinen Zustand widerspiegeln. Es gibt aber auch privates Wissen, dass der Charakter über die letzten bekannten Positionen von Objekten oder Charakteren behält. Er führt auch eine Wissensgeschichte über bestimmte Themen. Folglich beginnt der Charakter zu bemerken, dass Dinge in der Nähe verschwinden oder sich bewegen; Ebenso wird er nicht versuchen, verschwundene oder verstorbene Charaktere zu finden und mit ihnen zu interagieren.


Die Wissensbasis wird durch Sammeln aller Informationen, die derzeit an einem bestimmten Punkt in der Spielwelt stattfinden, und anschließende Filterung mithilfe von Sensoren und Diensten aufgebaut. Mit Sensoren können Charaktere ihre persönlichen Daten aktualisieren und auf Änderungen reagieren, die sie bemerken, sowie hören, was in der Nähe passiert. Services aktualisiert eine allgemeine Wissensdatenbank. Die drei häufigsten Dienste sind Verkleidung (Verkleidung), Deadbody (Leiche) und Hitman (Mörder). Der Verkleidungsdienst wird verwendet, wenn Agent 47 ein Kostüm anzieht. Es hilft dem Charakter zu wissen, ob das Kostüm des Agenten ihm gegenüber misstrauisch sein sollte. Der Deadbody-Dienst hilft Charakteren in der Nähe zu erkennen, dass kürzlich eine Leiche in ihrer Nähe gefunden wurde. Schließlich können Sie mit dem Hitman-Dienst allgemeines Wissen über Agent 47 austauschen, z. B. Informationen darüber, ob ein Spieler kompromittiert wurde und wo er zuletzt gesehen wurde. Ein lustiges Merkmal der Sensoren ist, dass sie ein merkwürdiges Gleichgewicht des Kontextwissens bieten und gleichzeitig Lücken hinterlassen, die der Spieler erkunden kann. Sensoren liefern direkte Informationen über die Welt, aber ihre Aktion kann unterbrochen werden, indem das Zielfernrohr blockiert oder die Zeichen abgelenkt werden. Dienste sind nicht allmächtig und werden nur in bestimmten Intervallen aktualisiert. Daher sind die meisten von den Diensten erhaltenen Informationen ziemlich schnell veraltet, was es dem Spieler ermöglicht, die Charaktere in ihrem Interesse zu manipulieren.

Wenn die KI all diese Informationen erhält, muss sie Entscheidungen über ihre Aktionen treffen. Jeder KI-Charakter kann eine Reihe von Zielen für sich selbst enthalten, die seine Entscheidungen steuern. Nach Auswahl dieser Ziele verwendet er den Verhaltensbaum, um Entscheidungen über zukünftiges Verhalten zu treffen. Bisher habe ich dies nicht erklärt, aber später werden wir zu diesem Thema kommen.

Um das Gameplay zu diversifizieren, unterteilt das Spiel verwaltete NPC-AIs in zwei Haupttypen: Zivilisten und Sicherheitskräfte. Diese Trennung wirkt sich auf die in ihrer Wissensbasis gespeicherten Informationen und die Arten von Zielen aus, die sie selbst auswählen können.

Beginnen wir mit den Zivilisten. Diese Charaktere sind normalerweise passiver Natur, bemerken jedoch das provokanteste Verhalten, wenn sie es als verdächtig oder alarmierend betrachten. Gleichzeitig können sie Ziele haben, wie sich dem Spieler zu widersetzen oder die Wachen zu warnen, aber dies erlaubt ihnen nicht, sich auf einen Kampf einzulassen. Gute Beispiele dafür sind die Levels auf der Pariser Modenschau und im Bangkok Hotel 2016 in Bangkok. In ihnen entwickeln Zivilisten mit unterschiedlichen Wissensbasisprofilen unterschiedliche Verhaltensweisen. Gäste sind viel passiver, aber sie alle reagieren auf das ungeheuerlichste Verhalten des Spielers, während das Personal und die Personen, die das Ziel des Agenten umgeben, eher auf seine Possen reagieren und versuchen, ihm entgegenzuwirken.

Gehen wir weiter zu den Wachen. Natürlich sind sie die Hauptgegner des Spielers und treten mit ihm in den Kampf. Sie reagieren auf die extremsten Bedingungen, zum Beispiel auf die Entdeckung einer Leiche oder eines bewusstlosen Volkes sowie auf Waffen und andere strategische Gegenstände, die in der offenen Welt zu finden sind. Wie oben erwähnt, erschien Hitman 2016 als KI-Leibwächter, der dem VIP aktiv folgte und ihn beschützte, wenn er sich im Level bewegte. Gleichzeitig haben sie immer noch freien Willen und können die Welt unabhängig erkunden. Um dies zu implementieren, ist ein völlig anderes System erforderlich, und etwas später werden wir darüber sprechen.

Nachdem das Spiel all diese Informationen erhalten und die Ziele aktiviert hat, erstellt es ein System von Verhaltensbäumen, mit denen die Charaktere nach einer von zwei Optionen handeln können: entweder das Verhalten selbst ausführen oder sich den „Situationen“ anschließen, in denen das Verhalten von der Gruppe koordiniert wird. Verhalten ist eine oder mehrere Aktionen, z. B. sich einem Spieler zuzuwenden, mit ihm zu interagieren oder zu sprechen, sich an Orte der Welt zu bewegen, in den Kampfmodus zu wechseln oder mit Objekten zu interagieren, die der Spieler manipuliert hat. Wenn Sie das Spiel spielen, werden Sie feststellen, dass viele der Ziele das festgelegte Verhalten erfüllen, nachdem der Spieler die Welt auf eine bestimmte Weise manipuliert hat. Dies geschieht, weil es den gesetzten Zielen entspricht, die die Ziele unter bestimmten Bedingungen erfüllen müssen. Das heißt, sie bringen sich absichtlich in eine riskante Position, damit der Spieler sie töten kann.


Gleichzeitig treten häufig Situationen auf, in denen Ereignisse auf der Welt einen größeren Einfluss haben, z. B. wenn Charaktere Leichen entdecken, wenn ein Spieler kompromittiert wird oder wenn das Ziel erkennt, dass es danach sucht und versucht zu fliehen. In solchen Fällen sind sich die Charaktere bewusst, was um sie herum passiert, und schließen sich der Situation an. Die Situation diktiert Aktionen für jeden von ihnen und sie alle spielen ihre Rolle bei dieser Aufführung. Wenn beispielsweise ein Spieler bei einer Modenschau das Feuer eröffnet, versuchen Gäste und Mitarbeiter häufig zu fliehen und um Hilfe zu rufen, und Sicherheitspersonal beginnt, nach dem Spieler zu suchen und das Feuer zu eröffnen.

Das System der Verhaltensbäume erschien erstmals in Absolution und wurde durch die Veröffentlichung von Spielen in den Jahren 2016 und 2018 erheblich verbessert und ergänzt. Es verwendet ein System von Detailebenen (LOD). Dies bedeutet, dass auf der Ebene mehr als 300 aktive KI-Charaktere, die von Verhaltensbäumen gesteuert werden, diejenigen, die sich weit vom Spieler entfernt befinden, ihr Verhalten seltener aktualisieren und die Priorität der CPU-Ressourcen für die Aktualisierung der KI den nächstgelegenen Charakteren zugewiesen wird. Darüber hinaus werden Animationen für diese entfernten KI-Charaktere entweder vereinfacht oder vollständig deaktiviert. Wie oben erwähnt, wird die überwiegende Mehrheit der Charaktere auf der Ebene vom Crowd-KI-System gesteuert. Bei Bedarf kann jedoch jeder Charakter in der Crowd mit einer Verhaltensbaum-KI ausgestattet werden, die seine Fähigkeit zu einem reaktionsschnellen und koordinierten Charakter erhöht.

Menschenmassen

Bevor wir uns nun den Systemen zuwenden, die für das Spiel 2016 entwickelt wurden, werfen wir einen Blick auf das zweite Basissystem, das für Absolution entwickelt wurde: das Crowd-Framework für künstliche Intelligenz. In Absolution konnte er bis zu 1200 Agenten in einer Menge unterstützen, von denen 500 gleichzeitig sichtbar waren. Ich habe das noch nicht gesagt, aber Crowd-Systeme sind sehr schwer richtig zu implementieren. Menschenmassen bestehen oft aus einer Vielzahl von KI-Dummies, die in ihren Gedanken nicht mit gewöhnlichen KI-Charakteren verglichen werden können. Dies liegt hauptsächlich an der Tatsache, dass es zu viele von ihnen gibt, aber oft ist es auch ziemlich logisch - Menschen in der Menge gehorchen einfach dem Instinkt der Menge und bewegen sich im Raum in Richtung ihres Ziels. Aber die Hitman- Entwickler haben es sich zur Aufgabe gemacht, die Grenze zwischen Menschenmengen und KI-Baumverhalten zu verwischen.


Charaktere werden als Individuen in eine Menschenmenge gestellt, die in der Lage sind, Objekte im Raum zu gehen, anzuhalten und zu erkennen. Es gibt auch Gruppen, über die Designer mehr Kontrolle haben. Eine Gruppe ist sehr nützlich, wenn es eine bestimmte Aktion gibt, die mehrere Charaktere in einer Menge ausführen müssen, z. B. einen bestimmten Zeitpunkt betrachten und gleichzeitig eine bestimmte Form bilden, z. B. eine große Figur oder Konfiguration. Jeder Persönlichkeitscharakter implementiert ein System, das einer einfachen endlichen Zustandsmaschine ähnelt und nur drei grundlegende Verhaltenszustände aufweist: Müßiggang, Gehen und „Warten auf Gehen“. Der letztere Zustand ist in Situationen nützlich, in denen sich der Charakter bewegen möchte, dies jedoch nicht mit einer Menschenmenge tun darf. Wenn die Charaktere in der Menge stecken bleiben, entscheiden sie sich für die beste Bewegungsrichtung und warten auf eine Gelegenheit, die es ihnen ermöglicht, wieder zu Fuß zu gehen. Tatsächlich ist alles komplizierter als ich es beschreibe, weil die Charaktere beim Bewegen ihre Geschwindigkeit anpassen müssen. Daher kann jeder Charakter die bevorzugte und maximale Geschwindigkeit einstellen, die verwendet wird, um den Fluss der Menge aufrechtzuerhalten. Ein solches System ist im Falle einer Panik noch nützlicher, wenn Menschen zufällig herumlaufen.


Eine der wirklichen Gefahren, wenn so viele Agenten in einem Crowd Control System sind, besteht darin, dass sie einen Nomesch befragen, um einen Weg zu finden, oder einfach prüfen, ob sie den gewünschten Punkt erreichen können. Navigationsnetze sind ein System, das häufig in 3D-Spielen verwendet wird, um Charaktere in Umgebungen zu bewegen. Das IO-Unternehmen erkannte, dass dies ein ziemlich kritischer Moment war, und überlagerte daher ein 2D-Entscheidungsraster, das den KI-Charakter darüber informierte, ob es möglich war, durch einen bestimmten Raum zu gehen, ob es vermieden werden sollte (wenn dies ein geschützter Bereich ist), Ausgangspunkte für NPCs und Verbotene Bereiche im Falle einer von Agent 47 verursachten Panik - es wäre seltsam, wenn die Leute ruhig neben ihm rennen würden. Künstliche Intelligenz von Menschenmengen und Verhaltensbäumen hat Entscheidungsraster. Bei Verhaltensbäumen bieten Gitter eine schnelle und effektive Möglichkeit, Sichtbarkeitsprüfungen durchzuführen, nach geeigneten Orten in der Nähe wichtiger Punkte zu suchen und taktische Orte relativ zu einem bestimmten Charakter zu finden, ohne das Scharnier selbst übermäßig zu belasten.

Der schwierigste Teil beginnt jedoch, wenn Agent 47 zum System hinzugefügt wird. Die Menge geht um ihn herum und geht seinem Geschäft nach. Wenn der Spieler jedoch Chaos anrichtet, sollten KI-Systeme in der Lage sein, darauf zu reagieren. Charaktere in unmittelbarer Nähe des Spielers sollten panisch aussehen und versuchen zu fliehen, aber dies hat eine kumulative Wirkung auf die gesamte Menge - es beginnt sich durch den Raum zu bewegen, sobald jeder Charakter in der Nähe vor der Alarmquelle davonläuft. Dieses Problem wird durch zwei Systeme gelöst, die als Verhaltenszonen und Panikströme bezeichnet werden.


Erstens schafft jede Aktion auf der Welt, die die Menge beeinflussen sollte, eine oder mehrere Verhaltenszonen in der Umgebung. Die Verhaltenszone sendet einen Impuls mit einem bestimmten Radius und Winkel relativ zur Quelle des Ereignisses, der bestimmt, wie jede mit ihr interagierende Crowd-KI reagieren soll. Wenn beispielsweise Feuerwerkskörper Geräusche machen, wenden sich alle Charaktere innerhalb eines bestimmten Radius einem wichtigen Punkt zu, um ihre Explosionen zu betrachten. Wenn ein Spieler währenddessen eine Waffe herauszieht und sie auf einen unschuldigen Betrachter richtet, funktionieren drei Verhaltenszonen:

• Das erste führt dazu, dass diejenigen auf der Schusslinie zu Boden fallen.
• Der zweite bringt den Charakter in unmittelbarer Nähe des Spielers in Panik.
• Das dritte bringt jeden in einem bestimmten Umkreis des Spielers dazu, etwas über die Situation zu lernen und in einen Zustand erhöhter Angst zu geraten.

Wenn sich der Agent mit Waffen durch den Raum bewegt, senden diese Verhaltenszonen weiterhin Impulse vom Spieler und lassen andere KI-Charaktere der Menge auf ihn reagieren.Die Verhaltenszone kann viele Reaktionen in der KI der Menge hervorrufen: Sehen Sie sich einen wichtigen Punkt an, vermeiden Sie die Quelle der Verhaltenszone, benachrichtigen Sie darüber, haben Sie Angst davor oder fallen Sie zu Boden. Wenn sich die KI der Menge zwischen mehreren Verhaltenszonen befindet, bevorzugt er die Aktion, die seine Stimmung am meisten beeinflusst. Laut meiner Forschung ist es auch nicht möglich, Charaktere zu beruhigen, wenn ein Spieler Charaktere abschreckt, sodass Sie nur noch schlimmer werden und die Situation verbessern können. Der Spieler hat einen negativen Einfluss auf die Menge.

Solche Verhaltenszonen werden von Designern für jede Ebene erstellt, da sie benötigt werden, damit die Charaktere auf Ereignisse in der Welt reagieren können, aber ihre Reaktionen in einem bestimmten Kontext sinnvoll wären. Zum Beispiel, wenn in Hitman2016 wird in der Bar der Modenschau ein Kampf beginnen, der sich als sehr unangemessen herausstellen wird und das Publikum wird ziemlich negativ reagieren. Wenn ein Spieler im iVixen Club in Hitman Absolution ein Chaos beginnt , wird es nicht so ernst genommen, weil Strip Bars eine angemessene Atmosphäre haben und die Leute sich dort wie Schweine verhalten können.

Aber wenn ein Spieler Chaos schafft, will die Menge ihm aus dem Weg gehen und Panikströme kommen hier herein. Panikflüsse werden auf der Grundlage des oben erwähnten Entscheidungsrasters erstellt, in dem jede von Designern veröffentlichte Ausgabe jede Zelle der Karte dazu bringt, den kürzesten Weg zu dieser Ausgabe unter Verwendung einer Variante des Dijkstra-Algorithmus zu berechnen. Diese Wege zu den Ausgängen sind Panikströme, und die KI der Menge wählt den besten Strom aus, dem sie im Falle einer Gefahr folgen kann. Solche Flüsse werden für alle Ausgänge in einem bestimmten Raum berechnet, wodurch die Crowd-KI im Falle eines „Staus“ dynamisch zu einem anderen Ausgang wechseln und Situationen lösen kann, in denen ein Spieler beschließt, den nächsten Ausgang zu blockieren.

Leibwächter und VIP

Nach der Verbesserung der KI-Systeme von Verhaltensbäumen und der Crowd-KI für Hitman 2016 blieb noch eine weitere wichtige Funktion hinzuzufügen: das VIP-System und die Leibwächter. Viele wichtige Ziele in Hitman werden von einem oder mehreren Leibwächtern begleitet, was dem Spieler einen weiteren Schwierigkeitsgrad verleiht. Natürlich ist jedes Level so konzipiert, dass Sie Wege finden, um sie zu umgehen, und sie oft dazu zwingen, sich in schwächere Positionen zu bewegen oder einen Anzug anzuziehen, der es ihnen ermöglicht, unbemerkt zu rutschen. Um diese neue Komplexitätsebene hinzuzufügen, war es jedoch erforderlich, ein völlig anderes System in das fertige KI-Framework zu integrieren.


Die Entwickler mussten das Problem lösen, eine Beziehung zwischen Leibwächtern und VIPs herzustellen. Zuvor wussten KI-Charaktere nichts über die Existenz des anderen. Die KI der Menge wusste nur, dass etwas sie daran hinderte, sich um die Welt zu bewegen, und die Verhaltensbaum-KI wusste nie, was andere Charaktere taten. Wie oben erwähnt, schienen sie dank des Systems der Situationen koordiniert zu sein und auf Ereignisse in der Welt zu reagieren, aber sie konnten sich anderen Charakteren nicht sinnvoll anschließen, um an dieser Situation teilzunehmen, und sie kommunizierten nicht miteinander, da sie nur Sensoren und Dienste verwendeten. Sie ermöglichen es Ihnen einfach, sich der Situation hinzuzufügen, und ein separates System wählt sie basierend auf ihrer lokalen Position und anderen Kriterien aus. In diesem Fall müssen wir jedoch eine Beziehung zwischen den beiden KI-Typen implementieren. Leibwächter sollten immer dem VIP folgen und seinen Status überprüfen.wenn Sie ihn eine Weile nicht gesehen haben. Gleichzeitig sollten viele systemische Reaktionen auf Spielsysteme nicht vom VIP selbst behandelt werden (schließlich ist er letztendlich der Boss) - er befiehlt einfach seinen Leibwächtern, sich mit ihnen zu befassen.

Dies erforderte völlig neue VIP-Begleit- und Evakuierungssituationen, die in das Haupt-KI-System integriert werden mussten. In diesem Fall müssen Situationen sehr spezifische Regeln haben, die ihre Arbeit bestimmen. Um sie zu implementieren, hat IO zwei spezielle Zeichentypen erstellt. VIP ist eine Art zivile KI, die auf Situationen etwas anders reagiert, einschließlich einer neuen Fähigkeit, andere Menschen zu befehlen. Leibwächter sind eine Art von KI-Wachen, die leicht veränderte Verhaltensweisen aufweisen und ihren aktuellen VIP aktiv überwachen.

Erstens können Sie mit dem System eine Situation namens Ambient VIP Escort erstellen, in der Leibwächter den VIP im Level begleiten. Leibwächter verwenden Nomeshme- und Pfadfindungssysteme, um dem Charakter nahe zu bleiben und ihm zu folgen. Wenn der VIP aufhört anzuhalten, wechseln die Leibwächter zu passiven Verhaltensweisen und warten, bis sie ihm weiter folgen müssen.

Dies bedeutet jedoch, dass VIPs niemals alleine gelassen werden können. Natürlich muss ein VIP möglicherweise allein gelassen werden, um Geschäfte zu machen, was dem Spieler bei seiner Aufgabe hilft. Daher kann der VIP den Leibwächtern befehlen, ihm nicht in bestimmte Bereiche zu folgen. Leveldesigner platzierten Notizen auf der Karte und sagten den Leibwächtern, wo sie auf den Boss warten mussten.

Dies zeigt jedoch eine weitere Schwachstelle: Der VIP kann verloren gehen, wenn die Leibwächter einfach stehen und nicht prüfen, ob der Chef noch am Leben ist. Dies widerspricht ihrem Zweck. Daher wurde dem Spiel eine andere Situation hinzugefügt - das Escort-Search-Verhalten. Wenn das Spiel versteht, dass der VIP seine Patrouille auf der Karte nicht fortsetzen kann (weil er verhindert wurde, bewusstlos oder höchstwahrscheinlich tot ist), startet der Timer. Wenn es einen bestimmten Wert erreicht, beginnt der nächste Wachmann, den letzten bekannten Ort des VIP zu überprüfen. Wenn er ihn nicht findet, schließen sich ihm andere Leibwächter an und streuen, um eine breitere Liste von Orten in der Nähe zu durchsuchen.

Wenn sie einen VIP finden und alles in Ordnung mit ihm ist, wird der Prozess wie gewohnt fortgesetzt. Wenn der VIP tot ist, wird der aktive Suchmodus aktiviert. Wenn der VIP jedoch bewusstlos gefunden wird, implementieren die Leibwächter die neueste Situation, die dem Spiel 2016 hinzugefügt wurde - VIP evakuieren.


Die Evakuierungssituation wurde geschaffen, damit Leibwächter den VIP an einen sicheren Ort bringen können. Es beginnt, wenn der VIP von dem Versuch seines Lebens erfährt, im Falle von Schüssen, Explosionen und anderen Gefahrensignalen, die in der Nähe aufgetreten sind. In einer Evakuierungssituation umgeben die nächsten Wachen den VIP, woraufhin diese Gruppe in einen sicheren Raum zieht. Sichere Räume sind Orte, die Level-Designer als guten Ort zum Verstecken von VIPs bezeichnet haben. Wenn eine Gruppe in einen sicheren Raum umziehen möchte, berechnet das System den Einflussbereich auf das Entscheidungsraster und bevorzugt die Pfade mit der geringsten Überfüllung, um Staus in der Menge zu vermeiden. Die berechneten Pfade sind bewusst so angeordnet, dass die Gruppe nicht in die Ecken gedrückt wird, denn wenn mehrere Leibwächter einen VIP schützen,Sie sollten sich nicht ansammeln und miteinander kollidieren. Wenn es unmöglich ist, einen sicheren Raum zu finden oder einen Weg dorthin zu bauen, entscheiden sie, dass der beste Fluchtweg darin besteht, die Position zu halten, bis sich eine neue Gelegenheit zum Rückzug bietet.

Wie auch immer, um mit der Evakuierung zu beginnen, müssen sich Leibwächter anstellen. Dazu benötigen sie ein Gebäude, das von einem separaten Gebäudesystem verwaltet wird. Dabei wird jedem Charakter ein eigener Slot zugewiesen und die Priorität für das Hinzufügen zur Gruppe festgelegt. Dann kommt ein anderes System ins Spiel, das die Bewegungsgeschwindigkeit unterstützt und den Aufbau der Gruppe nach Möglichkeit beibehält. Ausgangspunkt ist VIP. Wenn der Spieler sich jedoch entscheidet, sie zu verfolgen, können die Leibwächter aus der Reihe geraten, um den Kampf anzuhalten und anzunehmen.

Nach der Ankunft in einem sicheren Raum werden alle zugewiesenen Wachen dem Raum zugewiesen und führen ein defensives Verhalten aus, um den VIP zu schützen. Wenn danach ein Spieler erscheint und diesen Raum gefährdet, startet das System den Evakuierungsprozess erneut. Danach erstellen die NPCs ein Gebäude und berechnen einen neuen Raum und den Weg dorthin.

Animationen

Die letzte wichtige Komponente von Hitmans künstlicher Intelligenz sind die Animationssysteme, die der Spieler überhaupt sieht. Animationen in Spielen sind sehr wichtig, um die Entscheidungen der Charaktere zu demonstrieren. Sie sind besonders wichtig in Stealth-Spielen, bei denen der Spieler verstehen muss, woran er denkt, da dies seine Strategie insgesamt beeinflusst.

Traditionell wird die Animation über einen Controller gesteuert: Das System weiß, dass ein Charakter in bestimmten Kontexten vom passiven Warten zum Gehen und Laufen übergeht. Zu diesem Zweck müssen Programmierer und Animatoren solche Systeme normalerweise so erstellen, dass jeder Charakter nicht nur die Animation kennt, die er spielen muss, sondern auch versteht, wie man reibungslose Übergänge zwischen Animationen ausführt und mit vielen Bedingungen umgeht, unter denen Sie zusammen mischen müssen Mehrere Animationen, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Wenn das System schlecht funktioniert, sehen die Zeichen unnatürlich und ungeschickt aus, aber für die ordnungsgemäße Implementierung für jedes Zeichen ist viel Arbeit erforderlich. Die Aufgabe wird noch schwieriger, wenn sich die Charaktere in neuen einzigartigen Bedingungen befinden und dem System neue Animationen hinzugefügt werden.Id Software löste dieses Problem durch Hinzufügen zuDOOM 2016 ist ein animationsgesteuerter Animationscontroller, der die Anzahl der für jeden Charakter erstellten Animationen minimiert und es Ihnen ermöglicht, die beste Art der Verwaltung im aktuellen Kontext zu berechnen. Ein einzigartiges Merkmal von Hitman war jedoch, dass es sich IO Interactive nicht leisten konnte, mehr als tausend komplexe Animationscontroller gleichzeitig zu haben. Daher brauchte sie etwas weniger Teueres und im Idealfall im Voraus berechnet, um die CPU zu entlasten.


Aus diesem Grund hat IO Interactive beschlossen, ein System namens Motion Graphs zu untersuchen, bei dem die Aufgabe der Designer darin bestand, alle Animationen zu verbinden, und die Aufgabe der KI darin bestand, herauszufinden, wie sie alle gemischt werden können. Die zugrunde liegende Idee ist recht einfach: Nachdem wir alle diese Animationen aufgezeichnet haben, werden wir den Algorithmus zwingen, Frames zu finden, in denen zwei Animationen nahe genug beieinander liegen, damit sie als Übergang verwendet werden können. Dies wird durch die Suche nach einem Bildpaar (eines aus jeder Animation) realisiert, dessen Unterschied minimal ist. Gleichzeitig werden sie nicht nach den ähnlichsten Frames gesucht, sondern nach den am wenigsten unterschiedlichen Frames unter Berücksichtigung der Dauer und Geschwindigkeit. Nachdem die Nichtübereinstimmungsmetrik das Paar mit dem niedrigsten Wert ausgewählt hat, fügt sie es dem Diagramm möglicher Übergänge hinzu. Wenn das Bewegungsdiagramm vollständig ist,Der Charakter kann einfach im Spiel agieren und die Reihenfolge der Animationen bestimmen, die erforderlich sind, um den gewünschten Effekt zu erzielen.

Hier kommt die KI ins Spiel, denn trotz der Tatsache, dass das Bewegungsdiagramm den Entwurfsteil des Problems beseitigt, benötigen wir immer noch ein System, um die erforderlichen Animationen auszuführen. Aus diesem Grund wurde ab Absolution ein neuer Animations-Controller in die Reihe der Spiele integriert, der verstärktes maschinelles Lernen verwendet. Wenn das System die aktuelle Animation, die aktuelle Richtung und Geschwindigkeit kennt, muss es die Bedingungen der erforderlichen Richtung und Geschwindigkeit erfüllen und auch herausfinden, in welcher aktuellen Animation es bleiben muss und mit welcher Richtung und Geschwindigkeit. Die erste Version des Systems verwendet eine einfache Version der Standard-Greedy-Richtlinie. Später untersuchten die Entwickler die Möglichkeiten des Q-Lernens und der Approximation einer Funktion, indem sie sie zu einem System von Basisfunktionen (Basisfunktionsnäherung) erweiterten, das in neuen Versionen angewendet werden kann.

Hitman 2

Auf dem Weg von Absolution zu Hitman 2016 wurden die grundlegenden KI-Systeme verbessert, das Crowd-System optimiert und Bodyguard- und VIP-Systeme hinzugefügt. Der gleiche Prozess wurde während der Entwicklung der Fortsetzung von 2018 namens Hitman 2 fortgesetzt .

Zum Zeitpunkt des Schreibens sind die Details noch unbekannt, es wurden jedoch wesentliche Änderungen am Spiel vorgenommen, und jedes System wurde überarbeitet und erneut integriert. Die bemerkenswerteste Änderung war die weitere Optimierung des Crowd-Systems, das jetzt mehr als 2000 NPCs verarbeiten kann. Dies zeigt die zweite Ebene des Spiels mit der Rennstrecke in Miami.


Das Sensorsystem wurde ebenfalls überarbeitet: Jetzt können Sie die verdächtigen Blicke des NPC von sich nehmen, indem Sie sich einfach von ihnen abwenden - Sie müssen das Sichtfeld nicht mehr verlassen. Außerdem kann sich der Spieler jetzt besser in der Menge verstecken und die Vegetation nutzen. Im Gegenzug lernten die NPCs, den Spieler in den Spiegeln zu sehen, was ihr Verhalten viel realistischer macht.

Die dritte Mission in Kolumbien erhöht den Einsatz besonders hoch - sie hat bis zu drei Ziele, von denen jedes auf einer ziemlich großen Patrouillenroute verläuft. Der Spieler benötigt mehr Flexibilität, da Spielsysteme diese Zielrouten unterbrechen, wenn sich herausstellt, dass der Spieler versucht, sie zu verwenden.

Abschließend

Letztendlich ist Hitman eines der umfangreichsten Features und die komplexesten Spiele, die mir in der AI- und Games-Serie begegnet sind. Es verwendet eine große Anzahl sorgfältig abgestimmter und optimierter Systeme, die eine große Anzahl von NPCs verwalten und gleichzeitig den Computer nur wenig belasten. Es setzt einen neuen Standard für die Größe und Skalierung von Echtzeit-KI-Charakteren, und ich hoffe, dass dies nicht das letzte Spiel in der IO Interactive-Reihe ist.

Referenzen

• "Schaffung der KI für die lebendige, atmende Welt der Hitman-Absolution" von Mika Vehkala, GDC Europe 2013.
• "Crowds in Hitman: Absolution" von Kasper Fauerby, Game / AI Conference 2012
• "Reinforcement Learning Based Character Locomotion in Hitman: Absolution" von Michael Büttner, Game / AI Conference 2012.
• „Leibwächter und VIPs: Ein Blick auf das KI-Verhalten in der Umgebung, bei Alarm und Evakuierung in Hitman“ von Jason Schroder und Thomas Egeskov Petersen. nucl.AI Konferenz 2016.