Від NPC до сценаріїв та локацій: про розвиток ШІ в геймдеві

Штучний інтелект в іграх відкриває нові можливості для гравців і розробників.

Штучний інтелект у сучасному світі використовують у багатьох сферах діяльності. Редакція DeTalks вже розбирала, як ШІ застосовують у створенні музики, кіно та книг. А як щодо ігор?

Штучний інтелект у відеоіграх – це технологія, яка дозволяє комп'ютерним персонажам та іншим елементам поводитися більш розумно та реалістично. Завдяки ШІ ігри стають більш складними, цікавими та непередбачуваними.

Для чого використовують ШІ в іграх

Штучний інтелект у розробці відеоігор використовується для багатьох завдань: від покращення поведінки персонажів до автоматизації створення контенту та оптимізації ігрового процесу. Сучасні алгоритми ШІ допомагають зробити ігри більш реалістичними, адаптивними та інтерактивними.

Наприклад, ШІ дозволяє створювати NPC, які можуть приймати власні рішення, адаптуватися до дій гравця та взаємодіяти з ним більш природно. Уявіть собі гру, де кожен NPC має унікальну особистість та мотивацію, і де дії користувача впливають на їхню поведінку. Завдяки ШІ це стає можливим.

ШІ також може використовуватися для генерації випадкових рівнів, ландшафтів та інших елементів гри, що робить віртуальний світ більш різноманітним та цікавим. За допомогою ШІ розробники можуть створювати величезні ігрові світи, які постійно змінюються та розвиваються.

Врешті, ШІ може аналізувати дії гравця та налаштовувати складність гри, поведінку NPC та інші параметри відповідно до потреб геймера. Це означає, що кожен гравець може отримати унікальний ігровий досвід, який буде відповідати його інтересам та навичкам.

Як все почалося

Від самого початку ШІ відігравав важливу роль у відеоіграх, зокрема у покращенні змагальності та залученості гравців. Спочатку нейромережа працювала у дуже обмеженому форматі — використовувала заздалегідь запрограмовані алгоритми для керування елементами гри, як-от персонажі, якими не керує гравець.

У класичних аркадних іграх, як "Pac-Man" або "Space Invaders", застосовувалися найпростіші механізми штучного інтелекту, щоб створити для гравця певний виклик.

Однією з перших методик стала автоматична система з фіксованими станами (Finite-State Machine, FSM), що дозволяє неігровим персонажам (NPC) реагувати на певні сценарії за заздалегідь прописаними алгоритмами. Складнішою ж є алгоритмічна стратегія Monte Carlo Tree Search (MCTS), яка аналізує кілька можливих ходів і обирає найкращий: це робить поведінку ШІ більш непередбачуваною та ефективною. Такий підхід використовується в стратегічних іграх, зокрема у серії "Civilization" та комп'ютерних симуляторах шахів.

Роль штучного інтелекту в розробці ігор

Сьогодні штучний інтелект впливає на різні аспекти створення ігор, особливо в управлінні неігровими персонажами (NPC), противниками, союзниками та навколишнім середовищем. NPC більше не є просто статичними фігурами, що діють за примітивними скриптами. Сучасні технології дозволяють створювати реалістичних персонажів, які приймають рішення відповідно до ситуації та поведінки гравця. Це добре помітно в рольових іграх, екшн-проєктах та відкритих світах, де NPC можуть вести осмислені діалоги, реагувати на вибір гравця та поводитися максимально природно.

Крім управління персонажами, ШІ також контролює системні елементи гри, такі як зміна погоди, розвиток економіки та фізичні властивості об'єктів. Важливу роль відіграє й процедурна генерація контенту, яка дозволяє створювати великі й різноманітні світи без необхідності ручного проєктування рівнів, як це реалізовано в "Minecraft" чи "No Man’s Sky".

Гра No Man’s Sky. Фото: nintendo.com, nomanssky.com

Роль ШІ в розробці ігор не обмежується лише управлінням NPC. Він також використовується для генерації ігрового світу, створення рівнів і об'єктів, що значно скорочує час розробки та підвищує відтворюваність ігор.

Ще одним важливим аспектом є моделювання досвіду гравця, де штучний інтелект відстежує рівень навичок та емоційний стан користувача, динамічно регулюючи складність гри. Дедалі популярнішою стає ідея ШІ-асистованого створення сюжетів, коли алгоритми змінюють сюжетні лінії в реальному часі, адаптуючи історію відповідно до дій гравця.

Словом, сучасні технології ШІ дозволяють автоматизувати рутинні завдання, покращувати поведінку NPC, персоналізувати досвід гравців і навіть змінювати спосіб створення візуального та звукового контенту.

Які технології використовують сьогодні

Останнім часом все більшого поширення набувають генеративні моделі штучного інтелекту, особливо у сфері синтезу голосів, створення діалогів та розробки динамічного наративу. Новітні технології дозволяють значно скоротити витрати на сценаристів і акторів озвучки, адже ШІ може швидко генерувати реалістичні діалоги для персонажів.

Один із яскравих прикладів такого використання генеративного ШІ – гумористичний шутер "High on Life", що вийшов у грудні 2022 року. Його креативний директор, Джастін Ройланд, відомий як творець "Rick and Morty", відкрито заявив, що команда Squanch Games застосовувала генеративні ШІ під час розробки.

Гра High on Life. Фото: unrealengine.com, news.sky.com

Хоча основний арт створювали художники, штучний інтелект використовували для окремих елементів, таких як плакати на стінах, прототипи та фінальні штрихи, що додавало грі унікальної атмосфери. Окрім візуальних елементів, генеративний ШІ застосовували для створення діалогів та голосів NPC.

Також штучний інтелект використовується для покращення графіки. Зокрема, технології Nvidia Deep Learning Super Sampling (DLSS) та AMD Fidelity Super Resolution (FSR) дозволяють підвищувати якість зображення та частоту кадрів, роблять візуальний стиль ігор більш реалістичним.

Особливо перспективною є інтеграція нейронних мереж у відеоігри. На сьогодні більшість NPC мають статично прописані моделі поведінки, і незалежно від дій гравця, їхня тактика залишається незмінною. Однак технології підкріпленого навчання дозволяють персонажам навчатися та адаптувати свою поведінку залежно від ігрового контексту.

Це відкриває величезний потенціал для створення адаптивних ігор, які підлаштовуються під рівень підготовки гравця, його стиль гри та навіть індивідуальні особливості. Такі розробки можуть значно підвищити доступність ігор, зокрема для людей з обмеженими можливостями.

Розвиток ШІ в геймдеві у світі

Останні роки штучний інтелект значно просунувся у створенні зображень, відео та музики, а в майбутньому обіцяє ще більш вражаючі зміни. Голова NVIDIA Дженсен Хуан заявив Tom’s Hardware, що перші ігри, повністю створені ШІ, з’являться менш ніж за десять років. Керівник також прогнозує, що вже через п’ять років гравці опиняться у світах, які змінюються в реальному часі.

Попри відчуття реалістичності сучасних ігор, вони залишаються результатом традиційних методів візуалізації. Ігри, згенеровані ШІ, працюватимуть за іншим принципом і залежатимуть від потужності апаратного забезпечення.

Sony активно впроваджує штучний інтелект і машинне навчання для прискорення розробки ігор. У Spider-Man 2 ці технології використовували для автоматичної синхронізації субтитрів із репліками персонажів, що значно скоротило час виробництва.

Та сучасні геймери прагнуть не лише якісної графіки, а й глибокої взаємодії з ігровим середовищем, живих NPC та інтерактивного світу. Саме штучний інтелект може вивести ігровий досвід на новий рівень. Якщо розвиток технологій триватиме такими ж темпами, можливо, одного дня гравці більше не зможуть відрізнити ШІ-контрольованих персонажів від реальних людей.

Більше про ігри та процес їхнього створення читайте у рубриці “Геймпад” від DeTalks.

Від NPC до сценаріїв: де в іграх "ховається" штучний інтелект