Horizon Zero Dawn figure sur la liste des meilleures exclusivités de la Playstation 4. Dans le rôle de chasseur Eloy, les joueurs voyagent à travers les paysages post-apocalyptiques de l'avenir pour découvrir les secrets de son passé et découvrir les causes de la destruction du monde. Le déclin de l'humanité a conduit à l'apogée des "machines" - des robots de différentes formes et tailles, vivant librement partout. Ces robots animaux sont intelligents, coordonnés et mortels: pour survivre, vous devez penser rapidement, les détruire - préparez et planifiez soigneusement.

Dans cette partie de l'article, je parlerai du gameplay et des systèmes de prise de décision qui rendent ces créatures vivantes et fournissent les bases du gameplay. Je parlerai non seulement de la façon dont ils prennent des décisions concernant différentes actions (collecte de ressources, chasse, survie), mais aussi de la manière dont ils sont coordonnés dans un vaste monde, individuellement et en groupe. De plus, je parlerai de la façon dont le jeu crée un écosystème de machines équilibré et gérable dans tous les territoires et dans toutes les régions du nouveau monde.
Attention: l'article contient des spoilers pour le complot Horizon Zero Dawn.
Écologie Horizon Zero Dawn
Les animaux automatiques Horizon Zero Dawn dominent le monde et gardent le contrôle du territoire. Chaque machine a une esthétique et une structure uniques, reflétant sa fonctionnalité et son objectif dans le cadre du récit du jeu. Pendant le passage de la campagne du scénario, les joueurs découvriront la «peste de Faro» - l'armée de machines de guerre rebelles qui ont détruit le monde, ainsi que la course de véhicules construits par une IA nommée GAYA, qui était censée restaurer la planète à son état naturel; leur conception reproduit les animaux terrestres éteints depuis longtemps.
Par conséquent, la fonctionnalité de la machine garde souvent les secrets de ses faiblesses. Les joueurs peuvent utiliser la visière pour scanner les voitures à proximité pour découvrir non seulement leur type, mais aussi les vulnérabilités et les faiblesses. En plus des faiblesses, la fonctionnalité des machines dans le cadre d'un récit détermine leurs performances dans le jeu. Y compris:
- Des robots de type «collecteur» et «nettoyant» , par exemple «bison» et «ruminants» . Ces machines de la classe ouvrière se trouvent généralement dans les zones herbeuses ouvertes et cultivent la terre. Ils sont relativement doux et évitent souvent la confrontation, mais lorsqu'ils sont provoqués, ils deviennent mortels.
- Des voitures scoutes , telles que les chevaliers et les grévistes, patrouillent dans la zone à la recherche de menaces et alertent les véhicules à proximité afin qu'ils puissent se battre ou s'enfuir.
- Des machines comme le «transport» , par exemple, les «hippopotames» et les «scarabées» enlèvent des ressources aux collectionneurs robotiques, ce qui en fait des proies précieuses. Ils sont plus lents, plus lents et généralement protégés par des robots plus agiles.
- Et, enfin, les véhicules de combat , tels que les scies et les chasseurs, attaquent généralement le joueur et les menaces à proximité.
Au total, dans les espaces ouverts du jeu, vous pouvez trouver 28 machines uniques, chacune ayant ses propres comportements passifs et actifs. Les joueurs doivent apprendre à trouver la bonne approche. Bien que les plus grandes menaces pour le méridien (comme le
Thunderbird et
le Thunderbolt ) parcourent le monde seul, les joueurs peuvent toujours tomber sur des machines de troupeau moins mortelles. Souvent, vous pouvez voir des robots plus petits brouter à proximité, tels que des
«chevaliers» , des
«bisons» , des
«charognards» et des
«copieurs» : ils se soutiennent mutuellement dans le processus d’exécution de leurs fonctions de base. Au fil du temps, ces troupeaux augmentent en taille et se diversifient, par exemple, des convois de
«maquis» , des troupeaux de
«bisons» et des
«dents de scie» protégeant les
«ruminants» et les
«chasseurs de lances» .
Pour faire face à cette tâche, le jeu nécessite de nombreux systèmes d'IA qui déterminent le comportement de chaque robot, leur comportement à l'intérieur du troupeau, l'intelligence collective des troupeaux eux-mêmes, mais en même temps équilibrant la puissance des troupeaux dans différentes parties du monde ouvert pour un processus de jeu plus diversifié. Les développeurs d'
Horizon Zero Dawn , la société Guerilla Games, se sont lancés dans ce projet sans disposer de nombreux outils d'IA nécessaires à la mise en œuvre de ce type de gameplay.
Auparavant, la société travaillait sur la franchise
Killzone , et donc sa chaîne d'outils était principalement conçue pour les tireurs à la première personne et ne pouvait pas faire face à la complexité de l'architecture d'un grand monde ouvert. Par conséquent, dans le processus de développement, le studio a créé de nouveaux systèmes d'IA et de gameplay, ainsi que des systèmes existants élargis. Dans cet article et les suivants, je vais vous parler des éléments suivants:
- À propos du système de hiérarchie des agents qui contrôle le comportement de chaque machine individuellement et dans le cadre d'un troupeau ou d'un troupeau.
- À propos de l'extension des systèmes de planification et d'exécution créés à l'origine pour Killzone, permettant à chaque machine de prendre des décisions.
- Un ensemble de systèmes de capteurs qui permet aux machines de reconnaître rapidement et efficacement les menaces et, si nécessaire, de les enquêter.
- À propos d'un système de navigation dynamique et intelligent qui fournit des modèles de mouvement intéressants pour les robots au sol qui correspondent à la géométrie du monde et aux différentes tailles de voitures.
- À propos d'un système de navigation complètement distinct conçu pour les voitures volantes, comme les «cerfs-volants» et les «pétrels».
- A propos du système d'animation, en tenant compte de la structure de chaque machine et en fournissant une approche intelligente de leurs mouvements et attaques.
- À propos du système appelé The Collective, qui contrôle chaque machine individuelle active dans le jeu, et comment ils sont répartis entre les troupeaux.
Commençons par apprendre comment chaque personnage IA prend des décisions et comment le jeu contrôle le comportement des troupeaux.
Hiérarchie des agents
Chaque machine est représentée dans le monde du jeu comme une IA distincte de personnage non joueur, appelée "agent". Mais le plus intéressant est le fait que chaque troupeau est un agent.
Horizon Zero Dawn utilise une hiérarchie dans laquelle la machine peut exister en tant qu'agent complètement individuellement, ou en tant qu'enfant d'un agent de groupe, qui est utilisé pour stocker les informations sur le troupeau.
Un exemple de hiérarchie de groupe [tiré de (Beij, 2017)]Un agent de groupe n'existe pas physiquement dans le monde du jeu, mais est responsable de la coordination de tous les agents qu'il contient. Chaque agent individuel a son propre ensemble de capteurs, lui permettant d'entendre les sons à proximité ou de remarquer les dangers près de lui. Mais en plus, l'agent du groupe dispose d'un système de tableau noir, qui stocke les informations dans le jeu dont la machine peut avoir besoin. Cela permet au jeu de réduire les coûts de productivité en stockant des informations qui n'ont pas à être calculées par chaque agent individuel (par exemple, des endroits sûrs ou des itinéraires de patrouille actifs). De plus, plus important encore, les agents du groupe peuvent échanger des informations entre eux. Par conséquent, lorsqu'un véhicule de reconnaissance trouve un joueur, chaque véhicule peut décider comment répondre à ces informations. Grâce à cela, vous pouvez voir comment les robots collecteurs de troupeaux, par exemple, les "ruminants" décident de courir, tandis que les véhicules de combat à proximité approchent pour attaquer.
Le système d'IA utilisé dans
Horizon Zero Dawn est appelé le planificateur de réseau de tâches hiérarchique (HTN). Contrairement aux systèmes de planification utilisés dans des
jeux comme FEAR , qui planifient une action après l'autre, le planificateur HTN génère des plans composés de macros d'action. Chaque macro contient plusieurs actions dans une séquence donnée. C'est idéal pour le développement de jeux, car les concepteurs peuvent créer des macros pour le bon comportement qu'ils s'attendent à voir dans le jeu. Plus tôt, j'ai parlé de la façon dont l'ordonnanceur HTN était utilisé dans
Transformers: Fall of Cybertron , mais il convient de noter que Guerilla utilisait encore l'ordonnanceur HTN Killzone 2, c'est-à-dire qu'il n'a pas été développé à partir de zéro, mais s'est progressivement amélioré sur plusieurs années et dans divers projets de studio.
Schéma du planificateur HTN [de (Beij, 2017)]Le planificateur HTN est utilisé par les machines à deux fins: les agents individuels peuvent demander un plan d'action pour résoudre une tâche spécifique, comme trouver de nouvelles zones, attaquer une personne ou fuir. Les agents de groupe peuvent réaliser des plans qui définissent des objectifs qui doivent être attribués à des agents individuels, ce qui permet aux groupes de partager activement des informations entre eux au sein de la hiérarchie, et éventuellement de former de nouveaux sous-groupes ou de détruire ceux qui existent déjà. En bref, chaque machine individuelle porte toujours une grande responsabilité pour son propre comportement et l'exécution des tâches qui lui sont assignées, et utilise également le planificateur pour prendre des décisions. Les groupes maintiennent la coordination des machines individuelles, les regroupent en fonction des événements du monde et, plus important encore, attribuent des rôles à chaque machine afin qu'ils connaissent leur tâche de soutien du troupeau.
Le collectif
Ainsi, toutes ces machines sont créées individuellement ou en groupes sur la carte, mais comment le jeu sait-il comment et où créer des machines dans le monde ouvert? Sur la carte du jeu, il y a des zones sélectionnées dans lesquelles vous pouvez vous attendre à l'apparition de certaines machines, soit individuellement (dans le cas des "coups de foudre" et "pétrels"), soit en groupe ("coureurs", "ruminants", "cerfs-volants" et autres). Cependant, le reste du monde du jeu est rempli de troupeaux de voitures différentes. Comment un jeu lors de la création d'une machine spécifique découvre-t-il où le placer dans le monde et dans quel groupe l'assigner, en fonction des besoins de la structure du monde?
Ceci est réalisé en utilisant un système appelé The Collective. Un «collectif» est un supergroupe: tous les groupes de machines et les machines individuelles existent au sein du collectif. Il gère l'ajout de toutes les machines au monde, surveille leur appartenance à un groupe, contrôle les transitions entre les groupes et l'écosystème des machines afin que cela ne réduise pas la productivité globale.
Les machines individuelles dans le monde peuvent transmettre des demandes d'adhésion à des groupes de monde ouvert existants si elles fonctionnent seules. Il s'agit d'une fonctionnalité utile, étant donné que de nombreuses machines restent isolées après que le groupe précédent restant s'est échappé ou a été détruit. Par conséquent, une équipe peut réutiliser des machines isolées et les joindre à d'autres groupes. Pour cela, chaque voiture possède un "passeport". Leur «passeport» stocke des informations sur la voiture (par exemple, son niveau et son type), et l'équipe utilise ces données pour déterminer si elle répond aux exigences d'un autre groupe, et seulement dans ce cas déplace la machine vers le groupe.
Exemple de troupeau
Voyons maintenant comment fonctionnent les troupeaux et comment les agents de groupe sont exécutés lorsqu'un joueur interagit avec eux. Habituellement, les troupeaux sont placés dans un état détendu dans le monde où ils ne ressentent pas d'anxiété et se trouvent simplement dans une certaine zone de la carte. Un groupe typique se compose d'un mélange d'éclaireurs, de cueilleurs et de véhicules militaires. Des robots cueilleurs sont au centre, et des patrouilles de combat et de reconnaissance autour pour les protéger.

Lorsqu'un troupeau est placé dans le monde, une collection de groupes de cette hiérarchie demande un rôle. Ce rôle affecte tous les comportements des machines qui reflètent leur objectif. De tels comportements peuvent être des patrouilles à la recherche de sources de menace, trouver des sources d'anxiété à proximité, attaquer des ennemis ou simplement collecter les ressources du monde. Au fil du temps, ces rôles peuvent changer et les événements obligent le troupeau à changer son comportement et sa structure. Il y a généralement une limite au nombre de machines qui remplissent un certain rôle au sein du troupeau afin que leur structure ne soit pas déséquilibrée.
Le rôle des machines détermine les tâches qu'un agent individuel s'efforcera d'accomplir. Étant donné que le troupeau se comporte initialement de manière détendue, les cueilleurs utiliseront l'ordonnanceur HTN et les données stockées dans le groupe pour rechercher les zones d'extraction de ressources les plus proches. Pendant ce temps, les véhicules de reconnaissance et de combat génèrent des chemins de patrouille que vous devez parcourir. Les chemins de patrouille sont générés automatiquement en fonction de la géométrie locale, ils évitent un terrain gênant et, plus important encore, évitent de marcher sur les hautes herbes et autres végétaux que le joueur peut utiliser pour se faufiler furtivement sur le troupeau. Cependant, afin de donner aux joueurs une chance au combat, de nombreux chemins de patrouille sont délibérément posés à côté de la végétation, afin que le joueur puisse poser des pièges ou plus facilement casser des robots.

Les troupeaux ajustent l'équilibre de leur structure en présence d'une menace, formant des groupes de «fuite» (fuite) et de «bataille» (combat) [from (Beij, 2017)]Mais, bien sûr, ils ne restent pas toujours dans cet état; lorsque les joueurs commencent à attaquer des voitures, leur comportement change en conséquence. Pour les machines qui ne font pas partie du troupeau, cela revient à une classe particulière de machines. Seuls quelques-uns s'enfuient lorsqu'ils sont provoqués directement. La grande majorité des voitures attaquent le joueur, et même les voitures de collection, seules, attaquent souvent le joueur.
Cependant, si un joueur attaque un troupeau, les groupes au sein de la hiérarchie réagissent de la même manière, mais uniquement si le troupeau a déjà été alerté. Comme mentionné ci-dessus, un agent de groupe vous permet d'échanger des données avec chaque machine, mais elles ne sont pas mises à jour à chaque cycle de jeu. Par conséquent, les troupeaux n'ont pas d'esprit de ruche et le joueur peut tuer la voiture sans déranger le reste du groupe. Cependant, si cela est remarqué ou si le véhicule attaqué survit, il avertira le groupe de l'attaque.
A ce stade, la hiérarchie au sein du troupeau change, un groupe de machines à l'intérieur du troupeau demande un nouveau rôle et la priorité du comportement correspondant. Un groupe composé de collectionneurs jouera le rôle d'un escroc et commencera un vol commun, et un groupe composé de véhicules de combat et de reconnaissance se rééquilibrera, et le personnage attaquant le troupeau sera une priorité pour les rôles. Bien que dans de nombreux cas, il ne s'agisse que d'un joueur solitaire, un tel schéma permet au système de s'adapter aux missions de l'histoire dans lesquelles le joueur fait partie d'un groupe ou à d'autres événements dynamiques dans le monde lorsque d'autres PNJ humains attaquent des troupeaux.
Bien qu'après ce moment, tout devienne très compliqué, le joueur a encore de nombreuses occasions de tourner la situation dans sa direction, car les systèmes de groupement et les systèmes d'IA de combat fournissent un gameplay passionnant et en même temps complexe. Ceci est réalisé grâce au système d'IA de combat, qui essaie de structurer la bataille de manière à ce qu'elle ne soit pas chaotique ou brisée.
Les groupements tactiques formés ont des rôles différents et des priorités équilibrées, de sorte que les gros véhicules de troupeau sont répartis dans un groupe lorsque cela est possible, et de plus petits sont construits pour les soutenir. De plus, les groupes choisissent des véhicules pour attaquer le joueur, non seulement selon que le planificateur HTN pense qu'il peut effectuer certains comportements, mais aussi selon que cette attaque est intéressante. Si toutes les machines attaquaient simplement le joueur en même temps, il subirait plutôt rapidement une mort douloureuse. Par conséquent, les systèmes de combat utilisent une approche similaire à celle
utilisée dans Halo 3 , lorsque l'équilibre des attaques ennemies sur un joueur est basé sur le fait que l'attaque sera intéressante dans le contexte d'une bataille.
Cela nécessite une fonction de sélection d'action auxiliaire qui calcule à quel point il sera intéressant si la machine attaque. Cela dépend de l'état actuel des machines, si le joueur sait que la machine est à côté de lui, de la proximité du joueur et de la quantité de dommages reçus et causés par lui. Cette valeur devient une entrée dans le système de planification HTN; sa tâche n'est pas seulement d'apporter une certaine complexité, mais aussi d'ajouter une part de diversité à la bataille.
Mais plus important encore, lorsque le planificateur HTN est requis pour générer des actions pour attaquer des groupes, tandis qu'une attaque est sélectionnée, d'autres machines du groupe reçoivent également le comportement de mouvement autour du joueur et attendent leur tour. Ceci est fait intentionnellement afin de créer des opportunités pour le joueur d'attaquer la machine passive ou de contre-attaquer celle qui vient de le frapper. Progressivement, le joueur pourra les affaiblir, et c'est principalement parce que le système de combat se laisse intentionnellement ouvert aux attaques.
En conclusion
Comme vous pouvez le voir dans cet article, les voitures dans
Horizon Zero Dawn peuvent être mortelles, à la fois seules et en groupe. Grâce à la planification du réseau de tâches hiérarchique et du système de hiérarchie des agents intelligents, les machines peuvent parcourir le monde seules ou, si nécessaire, se protéger et se soutenir mutuellement. C'est l'interaction avec un monde si fascinant qui ne permet pas au joueur de se détendre.
Dans la deuxième partie, je parlerai en détail des outils et des systèmes utilisés par les différents personnages de l'IA: des systèmes de capteurs utilisés pour reconnaître les sources de menaces les plus proches et les attaquer; comment les systèmes d'IA devraient fonctionner en tandem avec des animations pour donner aux voitures un aspect dynamique mais réel; sur les systèmes de navigation qui permettent aux voitures de différentes tailles de se déplacer sur le même terrain; ainsi que la façon dont les machines volantes, comme les pétrels, utilisent un système de navigation complètement unique qui leur permet d'explorer le monde et de chasser le joueur de manière optimale.
Les références
- Julian Berteling, 2018. «Beyond Killzone: création de nouveaux systèmes d'IA pour Horizon Zero Dawn», GDC 2018.
- Arjen Beij, 2017. «L'IA d'Horizon Zero Dawn», Game AI North 2017.
- Wouter Josemans, 2017. «Remettre l'IA dans l'air: naviguer dans l'espace aérien d'Horizon Zero Dawn», Game AI North 2017