Curso teórico-práctico sobre Inteligencia Artificial para Videojuegos (IAV) basado en el modelo de propone Ian Millington en su libro, impartido en la Universidad Complutense de Madrid.
● ¿Qué ocurre si hablamos de videojuegos con
varios NPCs o enemigos?
○ Por ahora nos hemos centrado en decisiones
individuales (a lo sumo con comportamientos de
grupo… que en realidad eran emergentes)
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Motivación
● ¿Y si además queremos que el NPC pueda
inferir y tener visión global de la situación?
○ Entramos en materia de evaluación y coordinación
(típica del género de estrategia)
■ Ej. La IA de un RTS
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Motivación
● En realidad, la coordinación asume cierto
entendimiento en cuanto a Percepción,
Movimiento, Navegación y Decisión
○ Ej. El desplazamiento en grupo era ya una forma
implícita de coordinar el movimiento de N agentes
● Estas técnicas básicamente son como las
anteriores pero con información táctica
○ Ej. Un punto de ruta táctico será como un punto
representativo de navegación con información útil
para decidir (sobre el grupo) según la visión global
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Motivación
● Es algo tan simple como poner un Prefab
con información táctica en la escena
○ La “herramienta manual” para hacerlo sería el
propio editor de niveles de Unity ;)
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Motivación
● En términos militares, la
estrategia es el planteamiento
general de la batalla y la
táctica, la ejecución concreta
de dicho planteamiento
○ Se completa con la logística, el
mantener recursos, líneas de
comunicación para el ejército, etc.
○ En videojuegos la estrategia suele
estar prediseñada… y a lo sumo, la
IA se ocupa de la táctica
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Estrategia y táctica
● En muchos juegos no hace falta que la IA
tenga “capa táctica”… podría resultar
demasiado frustrante para el jugador
○ Ej. ¡Nadie espera que los enemigos de un
plataformas se coordinen para fastidiarte!
● Warhammer: Dark Omen
(1998) no sólo metió
modelos emocionales para
sus unidades, sino que creó
un movimiento en
formaciones muy robusto Puntos de ruta tácticos 7
Hitos históricos
● Son puntos de ruta que se ponen en diseño
como complemento a los puntos de
navegación que tenemos habitualmente
○ Los segundos llevaban info. de movimiento (ej.
zonas de caída/salto), estos llevan info. táctica
■ Ej. Puntos de reunión (o retirada),
de cobertura u ocultación, sean
positivos (para francotirador) o
negativos (de peligros a evitar)
○ A menudo basta con info.
táctica primitiva, con la que
definir luego la compuesta
■ Ej. Un buen punto para emboscar se define como oscuro, tiene
cobertura y está cerca de otro desprotegido Puntos de ruta tácticos 8
Puntos de ruta tácticos
WAYPOINT TACTICS / “RALLY POINTS”
● En vez de tener un grafo distinto para los
puntos de ruta tácticos, se puede
enriquecer el habitual con info. táctica
○ De hecho, un buen análisis topológico del grafo
aporta info. táctica (Ej. Rutas para huir), siempre
que sean puntos interconectados, claro
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Puntos de ruta tácticos
* En la práctica, este análisis es
más fácil que lo hagan los
diseñadores manualmente (y si las
propiedades no son booleanas sino
reales, ¡con más razón!)
● La utilidad de un punto de ruta táctico es
altamente sensible al contexto
○ Ej. ¿De verdad me debería esconder tras esas rocas,
… justo cuando el enemigo se ha metido también allí?
○ Podemos añadir info. extra al escondite, como la
utilidad predeterminada en cada dirección cardinal
○ O podemos hacer
cálculos extra para
valorar su utilidad
proyectando rayos
desde el escondite
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Puntos de ruta tácticos
a. Enfoque simple: Decidir primero la acción y luego
elegir el punto de ruta táctico exacto donde es
mejor realizarla a la hora de moverse
■ Ej: Voy a recargar… en esta cobertura cercana
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Uso de puntos de ruta tácticos
Is there cover
in this level?
Is there cover
in this level?
b. Considerar la táctica ya en la propia decisión
■ Usando Teoría de la Decisión (lo útil y probable
que sea el resultado de cada acción)
■ Valorando rápidamente la utilidad táctica de un
conjunto de puntos cercanos (distancia euclídea
o con una búsqueda de caminos simplificada)
■ Ej. Con el peligro de tirar de heurísticas...
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Uso de puntos de ruta tácticos
c. Si combinamos la idea anterior (b) con navegación,
el resultado es casi análisis táctico (que veremos en
la próxima lección)
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Uso de puntos de ruta tácticos
● Hay varias formas de generar este grafo
○ El diseñador anota los puntos de ruta tácticos a
mano (¡idealmente con herramientas visuales!)
○ Si es mucha info. se preprocesa el nivel (también
esto es tipo análisis táctico) o se genera sobre la
marcha (y así se puede ajustar al contexto)
○ Incluso se pueden
registrar partidas entre
humanos* para extraer de
allí un conjunto variado
de puntos de ruta tácticos
(¡de eficacia probada
empíricamente!)
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Generación del grafo táctico
* ¡O entre
bots!
● La cobertura o la visibilidad se puede
estudiar simulando ataques y viendo
cuántos serían efectivos contra el agente
○ Es suficiente con proyectar rayos desde
localizaciones vecinas, con algo de aleatoriedad
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Ejemplos
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Pseudocódigo
* random devuelve 0..1
y randomBinomial -1..1
* Que no estén los dos puntos
en la misma habitación
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Pseudocódigo
* La proyección de rayos
○ Un buen punto de
alcance (enemigos
visibles) funciona como el de cobertura,
proyectando rayos
■ Ej. Desde mis ojos a puntos vecinos distantes
○
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Ejemplos
○ Para conocer los puntos de ocultación (sombra) hay
que considerar la iluminación del nivel (global,
dinámica, etc.) y medirla justo en mi zona más
iluminada del cuerpo
● Aunque suele hacerse de forma manual,
algunas veces se intenta generar los puntos
de ruta tácticos de forma automática
○ De lo más prometedor es la observación y registro
de jugadores humanos para obtener muchos
candidatos a puntos de ruta tácticos
○ Después aplicar un algoritmo
de condensación para
quedarnos con los mejores
candidatos por “zona”...¡y
para cada propiedad táctica!
○ Y al final, siempre una
revisión manual Puntos de ruta tácticos 19
Generación automática
● Estructuras de datos e interfaz
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Pseudocódigo
● ¿Cómo son los puntos de ruta tácticos?
A. De utilidad muy relativa, sensible al contexto
B. Coincidentes con los puntos usados para navegación
C. Generados automáticamente por el motor del juego
D. Marcan zonas de caída o saltos
● Desarrolla tu respuesta (en texto libre)
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Participación
● Jurafsky, D., Martin, J.H.: Speech and
Language Processing. Pearson (2014)
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Más información
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www.federicopeinado.es
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