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AI的真實感一直是遊戲AI程序員追求的目標，如何做出能給玩家真實感，挑戰性又不會勸退玩家的AI，既需要AI程序員有一定的程序功底，還需要廣泛地閱讀和遊戲人工智能相關的課題，比如：心理學，生物學，認知科學乃至軍事戰術等，在你閱讀時你會不斷迸發出更好的想法；還需要和團隊多溝通，無論是程序員還是策劃，甚至是老闆，他們有時一個好的想法就能為你設計的遊戲AI增強真實性。
請牢記一點：遊戲AI的真實感需要服務於遊戲本身，其唯一目的是讓玩家玩遊戲覺得更有趣。
雖然本篇博客會較少代碼講解，但更多地是希望講解一些學習AI過程中遇到的或想到的方法，然後可以根據做的遊戲的不同將這些想法融入設計的遊戲AI里。
1.讓AI”不完美”–估算和假設
遊戲AI並非越智能越好，因為就算是人類，有時也會犯錯，所以為了讓遊戲AI更真實，有時需要讓遊戲AI犯錯，才會使玩家有更愉快的遊戲體驗(而不是被電腦打爆)。
有兩種方式誘使AI犯錯：
-
先使AI“完美”，再讓它變傻
-
當設計AI使用的算法時，通過假設和估算，允許悄悄混進“錯誤”。
以足球AI為例，前者用一個取值為一個固定大小範圍的隨機值的變量作為干擾值(隨機噪聲)，使AI每次判斷踢球方向時產生小錯誤；後者是讓AI用圓而非橢圓(估算)來描述對手的截球範圍，既簡化了AI算法，又實現”不完美“。當然，在不同的遊戲里如何使AI犯錯就得因遊戲而論了。
而在不少FPS遊戲里，在遊戲AI第一次射擊玩家時讓其專門射偏是一個好主意，能提醒玩家有AI的出現，在未受傷前做好準備。尤其在玩家需要探索一間充滿敵人的屋子時，給了玩家一個了解基本形勢的機會並量力而行，不至於一進門就被集火殺死。
射偏還有其他好處：
- 比如射偏的是飛行軌跡明顯或者會留下痕迹的箭，火箭等，讓它故意射偏在玩家的視野範圍之內會大大提高遊戲的刺激感
- 當玩家瀕臨死亡時，故意讓AI射擊準確性降低，會讓玩家有一個體驗困境中躲過槍林彈雨，最後堅強獲勝的驚心動魄的機會(像美國槍戰大片那樣)，大大提高遊戲的有趣性。
2 AI感知
對於許多類遊戲而言，想讓AI看起來智能，需要AI有精確的感知模仿，並不是說簡單地模仿立體視覺和聽力，還要其決策邏輯和其感知能力保持一致。
有些遊戲不太需要這種感知模擬，一是它會佔用不少的CPU和內存的資源，二是有些遊戲使用這種感知模擬並不會提升遊戲體驗。
全能感知
1.你安靜地接近一個敵人AI打算背後刺殺，結果他立刻轉過身一槍把你秒了(可能聽到眨眼睛的聲音)。
【我起了，一槍秒了，有什麼好說的】
2.你潛行在黑暗處匍匐前行，旁邊一個守衛明明看不到暗處，就突然發現了你，給你來了一槍。
【是不是玩不起？AI開掛實錘】
這就是典型的具有全能的感知能力的AI，這可能是因為AI程序員為了輕鬆或沒有考慮到事實和感知，這樣的AI只會讓玩家失去玩遊戲的興趣。因此需要將AI的視覺和聽覺限製得與玩家一樣，聽力範圍限制，無法看到黑暗裡的物品，視力範圍90°，不能透視等。
這又牽扯出一個經典的話題：AI可以作弊嗎？
這裏的作弊不僅指的是AI使用了玩家不能使用的能力，或者單方面獲取比玩家更多的信息，獲得更多資源，還包括AI擁有程序員設計的完善的決策設計，當他能夠打敗玩家時卻放棄了那個可以獲勝的決策而製造出失誤的表象，也就是放水。
我認為是可以的。其實大部分遊戲的AI都是會作弊的，除非沒必要，比如紅警，街霸，還有不少戰略遊戲裏面，AI都是會作弊的，因為這樣能更快速有效地給玩家製造緊迫感，實現難度控制。 需要給予作弊能力的關鍵在於玩家和遊戲AI之間天生處於不平等地位。
大部分AI還未能實現自我學習的能力，都是靠經驗豐富的遊戲AI程序員花費大量時間去模擬玩家實現接近玩家的AI，而且目前費了好大勁實現的自主學習的AI又其實與會作弊的AI(指的是作弊得恰到好處的)給予玩家的遊戲體驗的差別並不大，廠商為了遊戲體驗和成本，街機廳的老闆為了恰飯，所以才會選擇了給予作弊。
在《可汗：戰爭之王2》(一款即時戰略遊戲)中，有兩個巧妙的作弊:
- 在探索地圖時，每30秒左右給AI一個隨機的機會作弊，如果有機會作弊，就讓AI去探索有些好東西的區域，這可以幫助我們避免AI不幸碰巧沒找到任何附近的資源的狀況發生。
- 在一個區域內保持和對手的實力相近，這使得我們能夠分配合理的兵力去進攻和防守，以避免兵力部署的徒勞無功。
歸根結底，當且僅當AI作弊能提高玩家體驗時，就應該讓AI作弊。但記得一點：讓你的AI作弊得不易被發現，否則就是另一種狀況了。
圖為《可汗:戰爭之王2》
特定感覺無知
1.你和精英怪單挑，一套下去發現打不過，瀕臨死亡被逼到角落陰暗處，精英怪丟失了目標不再攻擊，回到原本看守的地方，你莫名其妙活下來了。
2.你刺殺了一位守衛，他臨死前叫了一聲，一群守衛立刻趕來，你來不及隱藏屍體就躲進衣櫃，緊張地準備着守衛發現屍體后搜索房間時的一場惡戰，結果他們從屍體上踩了過去，彷彿沒看到屍體。
這些情況是因為AI感知得太少，也說明了為了讓AI更真實，需要一種機制讓AI模仿人類的短期記憶。
在我博客所參考的那本書里舉了個很生動的例子：
當一名AI遇到兩名玩家，他的視野里有兩名與他距離不同的分別位於左右的玩家，兩條線表示視野
當他判斷左邊那個玩家離他更近，對他威脅程度更大時，他往左邊轉準備攻擊左邊玩家，這時他一左轉右邊玩家丟失在他視野之外(AI也就不會再警惕右邊玩家)
然後那名玩家(丟失在右邊視野的)直接走到AI右邊將其殺死
這個例子就很形象說明了AI需要短期記憶，不然若遊戲裏面發生上面所舉這個例子，玩家會強烈地感覺到: 我上當了！他不是人！
至於如何實現短期記憶，視你所期望的遊戲效果而自由改變，一般是以一個值作為可記憶時間，用最後敵人出現的位置作為記錄，增加相應的決策判斷，並在下次發現該對象時更新記憶系統相關信息，當超過記憶時間或決策判斷不會對自身產生影響則將其移除於記憶系統。
3 AI的個性
不同的AI如果有不同的角色設計，就需要在其AI行為方面表現其個性，就算沒有角色設計，也應該盡量避免所有的AI的思考方式是一致的(容易讓玩家感受到虛假感)，以產生有隨機個性的AI。
簡單來說，因為AI的行為決策系統計算不同行為的期望值分數都被限制在同一範圍內(如 0~1)，那我們可以通過對每個分數乘以其所需個性趨向的一個偏移常量，就能輕鬆生成有不同個性特點的AI。比如FPS遊戲里，膽小的人永遠會把自己的生存放在第一位而較為謹慎，所以將其對藥品和防具的尋找行為的期望值偏量設為1.5，而暴躁好鬥的人會更趨向於進攻，所以將其攻擊目標的行為期望值偏量設為1.5。
如果你的遊戲設計要求一個角色的個性在該遊戲中保持不變，那你就需要為每個具有個性的角色建立單獨的腳本文件，用來存放其所有特性數據。如果你的遊戲設計沒有什麼角色個性設計，那麼你也可以在決策系統中計算期望值分數時加入一個固定大小範圍的隨機個性偏移量，以生成不同行為趨向的角色。
而除了隨機個性偏移量，有些時候還會由角色設計而增加更多個性化的選擇趨向，如武器方面，說話方式，甚至塑造人物精神，增加犧牲自我，保護隊友的決策。
在使命召喚中我印象最深的是格里戈斯上士 ，臨危之際不忘把隊友”肥皂” 拖向掩體！然後自己卻與敵人繼續交火，獻出了自己的生命，當時玩的時候感覺非常的感動，確定是塑造了一位有血有肉的有偉大精神的真實角色形象。
圖右一為格里戈斯上士
4 AI的預判
首先是一些遊戲不太需要AI具有預判性，比如：說galgame,劇情解密類；而一些遊戲就需要具有預判性的AI，比如說：策略類遊戲，棋類遊戲。具有一定的預判性的AI會給玩家帶來驚喜，真實感與挑戰性(不要盲目增強，如果整個阿爾法狗出來就直接勸退玩家了)。
簡單的預判比如說：
當地圖上的某些特定的物件即將重生時，比如說LOL裏面的野區資源，又或者說是守望先鋒裏面固定點重新刷新的醫療包，出色的玩家會提前準備好前往目標處以保證搶先佔有它，那就可以讓遊戲AI用算法提前預計最近的即將再生或未被奪取的資源點，並規劃路徑前往。
圖為lol里蓋倫預判敵人路過補視野草叢埋伏
又或者是在攻擊和追逐敵人時計算移動目標位置時加入敵人的速度及運動方向，預判其下個時間的位置進行追逐或攻擊。
複雜的預判比如說：
在FPS遊戲中，出色的老兵在打傷了敵人後，會提前到距離受傷敵人最近的醫療包處進行埋伏，當敵人到來時給予致命一擊。那麼遊戲AI也可以模仿這種預判思維，在攻擊成功判斷後添加一個搜索並前往離受傷者最後出現的地方最近的醫療包處進行埋伏的決策，可以想象到玩家如果遇到這種會預判的電腦時的驚訝，並激起其挑戰慾望。
當然，預判總會有失策的時候，人類有時不也是如此，比如有些玩家不去找醫療包，或者摸清AI的習慣(只會埋伏最近那個醫療點)等情況，那麼就提醒你，不能所有AI都是具有同樣的預判思想(可以通過AI個性來生成不同思考方式的AI)，甚至就如一個玩笑：我預判到你預判到我會預判，於是我不預判了。沒有預判的AI也許就是具有最強預判性的AI呢？滑稽.jpg
5 AI的智能等級
正如一本書中寫道：老謀深算的AI應該跟它的壽命成正比。倘若設計一個採用了前沿技術，具有複雜思考系統的AI，但如果它在遊戲中僅僅被期望活幾秒鐘的話，那將毫無意義。
而且AI的智能程度也需要與其設計的角色的智能等級相匹配。比如說一個戰爭策略遊戲里，不同的士兵有不同的軍銜，比如 上尉、中尉、少尉 等，越高軍銜的軍官一般會有越高的智能等級，所以需要相應地提高其智能程度，比如加入較為複雜的戰略決策。
而拿簡單的舉例：假如你在遊戲里潛行時不小心發出聲響，那麼普通守衛只是過來看了看周圍，沒發現什麼人就又回到原來的崗位，而精英守衛就可以加入更為精明或謹慎的行為：先往發出聲響的地方(如草場)掃射一下，若沒發現異常才將狀態改為正常守衛，返回其守衛處，或者加入殺個回馬槍的決策。這些有趣的謹慎行為也會讓玩家更不敢把AI當成是傻瓜，甚至感受到樂趣。不過還是記住設計AI的原則，不要讓AI過於謹慎導致玩家喪失樂趣。
是否需要絕對的真實？
先來看看兩個例子
- 如果AI足夠聰明，當他遭遇到過一次玩家並進行對戰後便能意識到自己沒有機會戰勝玩家，此時選擇一個隱蔽的地方(如房門后)進行埋伏玩家死活不肯主動出擊，這樣的做法無疑是最明智的。
- 如果玩家控制的角色在遊戲中受到的傷害達到一定程度，玩家一定會讓角色逃離戰場或者試圖進行恢復，但如果AI這麼做，那麼玩家就不得不進行追殺，玩家殺死他就十分困難。
這兩種結果就使得遊戲要麼像一個埋伏式(持久戰)的較量，要麼像比賽追逐的遊戲，兩種情況無疑都比較無聊。所以絕對的真實也可能帶來遊戲有趣性的下降。
雖然追求AI能給人帶來真實感，但玩家其實也有一定的寬容能力，具有瑕疵的AI他們也會自行腦補:畢竟它終究是個AI。所以不必過分追求真實，又不能輕視AI真實感對於遊戲體驗的提升的重要性，還是牢記最重要的一點，也是追求AI的真實感的唯一目的：讓遊戲更有趣！
參考學習自《遊戲人工智能編程案例精粹》《遊戲人工智能》
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