電子游戲和人工智能,似乎有著說不清道不明的緣分。
讓人工智能玩游戲、在游戲環(huán)境中訓(xùn)練智能體,已經(jīng)成為了人工智能研發(fā)中的常用手段。而這些方式之外,其實(shí)還有不少人工智能學(xué)家用游戲來實(shí)現(xiàn)一些更加天馬行空的想法。
比如說,前幾天筆者在非常嚴(yán)肅認(rèn)真刻苦執(zhí)著的思考人工智能的未來,于是乎我登上了Steam創(chuàng)意工坊,準(zhǔn)備找?guī)讉€(gè)新的《上古卷軸5》mod……別說,還真讓我發(fā)現(xiàn)了人工智能的蛛絲馬跡。
我注意到了一款由北卡羅來納大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)團(tuán)隊(duì)研發(fā)的游戲mod,其效果在于提升游戲中NPC的智能程度,讓NPC也有鄰里關(guān)系,也會(huì)勾心斗角…..
提到游戲中NPC的智能,大部分玩家可能首先想到的是戰(zhàn)斗智能。比如友方NPC跟玩家的配合、敵方NPC對(duì)玩家意圖的針對(duì)性破解和整體戰(zhàn)略布置等等。
對(duì)于這些…這款mod一概不管。它提升的是NPC之間(包括NPC與玩家之間)對(duì)話、社交和情景反應(yīng)的能力,比如NPC會(huì)相互調(diào)情、恭維,甚至辱罵對(duì)方(罵急了也不排除直接動(dòng)手)。
是不是感覺有點(diǎn)像《西部世界》里機(jī)器人的覺醒?在進(jìn)入人工智能與NPC的討論之前,我們先要弄明白,傳統(tǒng)意義上的“對(duì)話型”NPC是如何工作的。
游戲中NPC如何工作
所謂“對(duì)話型”NPC,是角色扮演類游戲中一個(gè)不可缺少的部分。他們大部分時(shí)候都只是跟玩家進(jìn)行對(duì)話,承擔(dān)著發(fā)放任務(wù)和推動(dòng)劇情的作用。
當(dāng)然,隨著開放世界模式的沙盒游戲盛行,NPC也變得越來越復(fù)雜。比如玩家可以和某些NPC成為朋友,一起冒險(xiǎn),甚至結(jié)婚生孩子;也可以殺掉一些自己不喜歡的NPC,從而改寫劇情走向。
雖然看起來越來越聰明,NPC們的工作原理卻十?dāng)?shù)年來都沒有改變過。
一般NPC的互動(dòng)都由兩個(gè)“開關(guān)”來操控。其行為大多由游戲規(guī)劃器來控制。在行為規(guī)劃器中,開發(fā)者詳細(xì)規(guī)定了NPC面對(duì)什么情形做什么反應(yīng)。比如挨打了要還手、有人給錢要表示感謝等等。
而NPC與玩家的對(duì)話,基本由游戲決策樹來確定。在沙盒游戲中,決策樹雖然復(fù)雜,但還是用暴力窮舉來構(gòu)建所有對(duì)話的結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)關(guān)系。說白了,無論玩家怎么選擇對(duì)話,后邊都有算好的結(jié)果在等著你。
這兩種機(jī)制構(gòu)成的共同工作原理,是讓NPC的一切行為語言都在數(shù)據(jù)庫里找對(duì)應(yīng)關(guān)系。所謂的游戲AI,并不是貨真價(jià)實(shí)的AI。
那么,有沒有可能讓NPC更加“獨(dú)立自主”一點(diǎn)呢?
一款名叫CiF-CK的《上古卷軸5》MOD
史詩感極強(qiáng)、自由度超高的《上古卷軸5:天際》很多年來都被稱為歐美角色扮演游戲的代表作。這款游戲的一大特征是NPC非常多,有名字能對(duì)話的NPC就有3千個(gè)以上,而且他們各自有游戲世界中的職業(yè)和地位,對(duì)應(yīng)著錯(cuò)綜復(fù)雜的故事。并且這款游戲的另一個(gè)特點(diǎn),是游戲環(huán)境的開源性很好,第三方很容易借助相關(guān)工具開發(fā)出獨(dú)立的游戲mod。
二者結(jié)合,就有了前文提到的專門提高NPC社會(huì)意識(shí)的mod。這款名叫CiF-CK的mod是由北卡羅來納大學(xué)和里斯本大學(xué)相關(guān)研究團(tuán)隊(duì)共同打造的,主要目的在于通過人工智能算法來提升游戲NPC之間的互動(dòng)性,從而給游戲帶來更加靈活的玩法和現(xiàn)實(shí)代入感。
這款mod可以在steam下載到,在今年的IEEE上,研究團(tuán)隊(duì)提交了名為《CiF-CK:一種在商業(yè)游戲中構(gòu)建的NPC社會(huì)性模型》的論文,詳盡闡釋了這個(gè)mod是如何進(jìn)行工作的。
舉個(gè)簡單的例子來解釋一下CiF-CK的作用:假如玩家進(jìn)行兩次游戲,分別扮演一個(gè)獸人男性和一個(gè)精靈女性,在游戲中跟同一位女獸人NPC對(duì)話。從邏輯上講,NPC面對(duì)玩家應(yīng)該是完全不同的態(tài)度。但事實(shí)上玩家得到的回饋是一樣的,而CiF-CK的作用是改變這種體驗(yàn),讓NPC根據(jù)自己的社會(huì)屬性來跟玩家交流。
CiF-CK建立在2012年加州大學(xué)圣克魯茲分校研究者提出的Comme il-Faut (CiF)模型之上。CiF的作用是通過相關(guān)機(jī)器學(xué)習(xí)算法和社會(huì)學(xué)中對(duì)社會(huì)關(guān)系的提煉,來構(gòu)建智能體之間的社會(huì)結(jié)構(gòu)。比如A和B是仇敵,A和C關(guān)系要好,那么通過算法推導(dǎo),B和C也會(huì)相互反感(假設(shè)沒有更狗血?jiǎng)∏槌霈F(xiàn)的情況下)。
而CiF-CK模型則進(jìn)一步完善和激進(jìn)了CiF下NPC的社會(huì)網(wǎng)絡(luò),利用社會(huì)行為模型,增加了NPC的適應(yīng)性和自主性。
具體說來CiF-CK在兩個(gè)方面達(dá)成了突破:
左為《上古卷軸5》NPC對(duì)話機(jī)制;右為CiF-CK改寫后的NPC對(duì)話模型
其一,CiF-CK不再讓每個(gè)NPC都知道整個(gè)游戲的社會(huì)關(guān)系,而是僅僅認(rèn)識(shí)自己應(yīng)該認(rèn)識(shí)的人。比如一個(gè)小商販,可能不會(huì)認(rèn)識(shí)另一座遙遠(yuǎn)城市里的某個(gè)法師,但是知道國王是誰、朋友是誰、妻子是誰、隔壁老王是誰…….總之,CiF-CK讓NPC的社交關(guān)系趨近于真實(shí)化,每個(gè)人只會(huì)因?yàn)樽约旱纳缃痪W(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生變化而進(jìn)行相應(yīng)反饋。
其二,在原有模型中,NPC可以推算出對(duì)某人的好惡,但無法推測(cè)這種關(guān)系下的相應(yīng)行為。通過AI構(gòu)建行為模型,CiF-CK下NPC會(huì)因?yàn)樯鐣?huì)關(guān)系改變產(chǎn)生進(jìn)一步的動(dòng)作。比如嘲諷、辱罵、相愛甚至仇殺。
NPC的社會(huì)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)能夠自行發(fā)展,帶給玩家的一方面是更真實(shí)的交互體驗(yàn),另一方面也讓玩家有更多的對(duì)話和行為選項(xiàng),甚至能夠影響游戲里社會(huì)網(wǎng)絡(luò)的細(xì)節(jié)。
“NPC越真實(shí),玩家就越有快感”,這句話是不是很熟?沒錯(cuò),很像《西部世界》的設(shè)定。
《西部世界》要來了?
NPC和人工智能模型的結(jié)合,可能帶來什么影響呢?
游戲領(lǐng)域應(yīng)用人工智能,從針對(duì)目標(biāo)上來說可以分為三種:環(huán)境AI、競(jìng)技AI和角色AI。其中環(huán)境AI比如針對(duì)玩家數(shù)據(jù)打造獨(dú)特的游戲感官,競(jìng)技AI比如敵人更有規(guī)劃性和判斷力,角色AI就像我們今天說的給NPC加入社會(huì)關(guān)系。
在這三者之中,環(huán)境AI的利用幾率較?。桓?jìng)技AI被提的最多,但事實(shí)上這個(gè)領(lǐng)域有個(gè)問題,就是過分智能的戰(zhàn)斗玩家可能不喜歡——玩游戲又不是找虐的。這個(gè)領(lǐng)域雖然可能誕生最受關(guān)注的人工智能案例,但真正投入商業(yè)的可能性或許有限。
就像《西部世界》所展示的人類本能那樣,NPC的智能化可能是AI技術(shù)在游戲中最快產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值的一個(gè)。
舉例來說,NPC+AI很有可能從以下幾個(gè)方面改寫目前角色扮演、沙盒、生存類游戲的基本設(shè)定:
1、讓開放式沙盒成為可能:今天所謂的開放結(jié)局游戲,其實(shí)都不是真的開放,而是在若干結(jié)局里選擇一種觸發(fā)。通過NPC的自主學(xué)習(xí)和互動(dòng),可能讓游戲走向真正的開放結(jié)局,甚至設(shè)計(jì)者自己都沒有想過的結(jié)局。
2、提升代入感:所謂角色扮演游戲的精髓就在于帶入,而與更加真實(shí)可信的NPC互動(dòng)意味著更多互動(dòng)方式、敘事線索和人物關(guān)系成為可能。游戲發(fā)展到今天,在畫面上提升代入感已經(jīng)很困難了,通過NPC的擬人程度來達(dá)成這個(gè)目的說不定會(huì)是接下來的發(fā)展方向。
3、打破RPG游戲的對(duì)話框僵局:玩家與NPC的互動(dòng),一直秉承著萬古不變的對(duì)話框模式。即你從幾個(gè)對(duì)話里選擇,NPC給你相應(yīng)的答復(fù)。其實(shí)給玩家的選擇權(quán)很小,人工智能和NPC結(jié)合,說不定能讓游戲中出現(xiàn)類似Siri的對(duì)話模式。
當(dāng)然,用AI在游戲中構(gòu)建NPC社會(huì)關(guān)系模型,其實(shí)也有助提升技術(shù)本身,反作用于現(xiàn)實(shí)世界。總之,給NPC安裝AI大腦有太多意義,雖然有點(diǎn)細(xì)思恐極,但卻是游戲開發(fā)者不能忽視的。
存在的問題和解決方案
當(dāng)然,NPC的AI化僅僅是個(gè)開始,CiF-CK也僅僅是個(gè)開放型試驗(yàn)品。
賦予NPC社會(huì)化人格和關(guān)系網(wǎng)絡(luò)還有非常多問題,比如NPC+AI的黑盒子問題,即自主學(xué)習(xí)的NPC很可能無法操控,不能判斷接下來會(huì)發(fā)生什么,從而讓整個(gè)游戲出現(xiàn)Bug。
另外,這類人工智能模型應(yīng)該能耗較高。CiF-CK容量達(dá)到1個(gè)G,在《上古卷軸5》中處理NPC對(duì)話的mod中這屬于非常大的。并且加載之后運(yùn)算量顯著提高。而且真實(shí)游戲時(shí)會(huì)感覺CiF-CK遠(yuǎn)沒有那么神奇,功能還是比較初級(jí)的。那么部署這類算法消耗大量運(yùn)算資源,對(duì)于開發(fā)者來說可能有點(diǎn)得不償失。
其實(shí),在游戲中運(yùn)行AI任務(wù),尤其是把NPC作為單獨(dú)的智能體執(zhí)行AI算法,最大的問題就是消耗大量開發(fā)成本和運(yùn)算成本。畢竟游戲開發(fā)不是科研,必須要估算性價(jià)比。這類功能開發(fā)價(jià)值不菲,部署后又會(huì)讓游戲變得卡頓,可能還不如提升一些畫面質(zhì)量來的劃算。
綜合來看,想要解決這些困境,最有可能的方式是先打開嘗試空間,讓用戶體驗(yàn)到智能NPC的優(yōu)點(diǎn)。比如在游戲主題外附贈(zèng)可選的NPC智能包;或者推出特定DLC,讓一小部分NPC先智能起來;再或者用一些類型游戲作為試驗(yàn)田,比如《模擬人生》一類不那么消耗配置的游戲。
所以讓我們期盼這類技術(shù)快速被游戲廠商重視起來吧。
其實(shí)吧,如果來一款中國宮斗主題游戲,NPC們的日常就是勾心斗角黨同伐異抬杠拌嘴辱罵嫌棄翻白眼,加上人工智能絕對(duì)給力,相信運(yùn)行不了多久就能把玩家的CPU炸了。
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