Застосунок для дослідження поведінки NPC в ігровому середовищі Unity

Abstract

Актуальність даної теми обумовлена швидким розвитком індустрії відеоігор та зростаючими вимогами гравців до реалістичності та складності ігрового процесу. Сучасні ігри все більше орієнтуються на створення інтерактивних та динамічних світів, де NPC відіграють ключову роль у забезпеченні захоплюючого ігрового досвіду. Використання передових методів, таких як дерева поведінки та нечітка логіка, дозволяє створювати більш адаптивних і реалістичних персонажів, що можуть приймати обґрунтовані рішення в різних ситуаціях. Це сприяє підвищенню якості ігрового процесу та задоволеності користувачів. Об'єкт роботи – процес розробки застосунку для дослідження стратегій прийняття рішень. Предмет роботи – методи стратегій прийняття рішень неігрових персонажів у комп'ютерній грі на платформі Unity, зокрема використання дерев поведінки та нечіткої логіки. Метою кваліфікаційної роботи є розробка застосунку для дослідження різних методів прийняття рішень в поведінці NPC. Ця робота спрямована на розширення теоретичних знань та практичних навичок у галузі розробки штучного інтелекту для ігор. Вона може стати основою для подальших досліджень та розробок у цій сфері. Пояснювальна записка складається зі вступу, трьох розділів, висновків та додатків. У першому розділі аналізується поведінка NPC в ігрових середовищах, описуються особливості їхньої реалізації та аналізуються можливості використання штучного інтелекту в ігровій розробці. У другому розділі досліджено методи реалізації поведінки неігрових персонажів, зокрема дерева поведінки та нечітку логіку. Проведено порівняльний аналіз переваг та недоліків вибраних стратегій прийняття рішень NPC. У третьому розділі описано проєктування та реалізацію застосунку для дослідження поведінки NPC. Розглянуто проєктування ігрового середовища, реалізацію NPC з різними стратегіями прийняття рішень та було здійснено порівняння отриманих результатів стратегій прийняття рішень. У результаті роботи розроблено застосунок, який дозволяє вивчати та порівнювати різні стратегії прийняття рішень NPC в ігровому середовищі. Використання цього застосунку може допомогти розробникам ігор у виборі оптимальних стратегій для реалізації поведінки NPC залежно від контексту та вимог гри. Кваліфікаційна робота містить 66 сторінок, 23 рисунки, 4 таблиці, 26 використаних джерел та 3 додатки. The relevance of this topic is due to the rapid development of the video game industry and the growing demands of players for realism and complexity of the gameplay. Modern games are increasingly focused on creating interactive and dynamic worlds where NPCs play a key role in providing an immersive gaming experience. The use of advanced techniques such as behavioural trees and fuzzy logic allows you to create more adaptive and realistic characters that can make informed decisions in different situations. This contributes to the quality of the gameplay and user satisfaction. Object of work – the process of developing an application for researching decision-making strategies. Subject of work – methods of decision-making strategies of non-game characters in a computer game on the Unity platform, in particular, the use of behavioural trees and fuzzy logic. The purpose of the qualification work is to develop an application for researching various methods of decision-making in NPC behaviour. This work is aimed at expanding theoretical knowledge and practical skills in the field of artificial intelligence development for games. It can become the basis for further research and development in this area. The explanatory note consists of an introduction, three chapters, conclusions, and appendices. The first section analyses the behaviour of NPCs in gaming environments, describes the peculiarities of their implementation, and analyses the possibilities of using artificial intelligence in game development. The second section explores methods of implementing the behaviour of non-game characters, in particular, behavioural trees and fuzzy logic. A comparative analysis of the advantages and disadvantages of the selected NPC decision-making strategies is carried out. The third section describes the design and implementation of an application for studying NPC behaviour. The design of the game environment, the implementation of NPCs with different decision-making strategies, and a comparison of the results of the decision-making strategies were considered. As a result of the work, an application has been developed that allows you to study and compare different decision-making strategies of NPCs in the game environment. The use of this application can help game developers in choosing the best strategies for implementing NPC behaviour depending on the context and requirements of the game. The qualification work contains 66 pages, 23 figures, 4 tables, 26 references and 3 appendices.