智能的错觉 | Game AI Pro

The Illusion of Intelligence
智能的错觉
Steve Rabin
1.1 Introduction
游戏AI很少涉及任何深层次的智能,而只是一种欺骗性的智能错觉。我们常常试图创造出具有人类行为的AI,但我们实际编程出来的智能却相当有限,而且非常脆弱。
本章旨在完成两件事:首先,我们将用科学的方式解释为什么有可能欺骗玩家相信游戏角色有真的智能。然后,我们将探讨六种具体的方法来维持玩家心中这种智能的错觉。
1.2 Why the Illusion Works
有三件事可以让玩家很容易产生这种错觉。首先,玩家想要(want to)相信他们的游戏中有真正的智能。第二,人类有将非人物体拟人化的欲望,让其表现出本身不具有的人类的特征和情感。第三,人们很容易将心中期望的假象真实化、现实化。
(注解:人类善于欺骗自己,会下意识的去强化自己所相信的事物,即使这事物是虚假的。)
1.2.1 Players Want to Believe
玩家是最好的群体,他们想要去相信----事实上,他们乐意去沉浸到这种错觉中。他们乐意去相信这虚假的电子游戏角色拥有人类的品质。只要虚拟人物不犯很明显的错误,玩家会很宽容。只需要给玩家足够的暗示和引导,就能让他们开心的参与其中。
1.2.2 Eagerly Ready to Anthropomorphize
人类对非人实体进行拟人化是件十分自然的事情。
神经科学家提出的一个理论是,当我们思考人类和非人实体时,大脑的相似部分也会参与其中 (Gazzola et al. 2007)。这表明,拟人行为是我们用对待人类的方式来对待非人实体的结果。这可能是我们大脑中固有的能力,是一种错误的归因效应。
另一种理论认为,当人们试图理解不可理解的行为时,他们常常运用熟悉的人类特征来理解这种情况 (Waytz et al. 2010)。在游戏中,表现为人类会将虚拟人物表现出的行为对应到人类的行为中。当这种情况发生时,真实的人类智能与AI将更容易被混淆。
作为游戏开发人员,我们制作像人一样生动的、会动的、会说话的游戏角色。拟人化是一种受欢迎的能强化智能错觉的方法。
1.2.3 The Power of Expectations
我们对这个世界的期望塑造了我们所体验的这个世界。
加州理工学院和斯坦福大学的研究员向人们赠送了一瓶价值45美元的葡萄酒和一瓶价值5美元的葡萄酒。通过脑成像技术,他们发现,当参与者认为他们喝的是昂贵的葡萄酒而不是便宜的葡萄酒时,人类的大脑实际上会体验到更多的快乐,尽管两者是一样的 (Plassmann et al. 2008)。
类似地,安慰剂效应在人类身上是一种真实的现象,可能作用于相同的预期机制。脑成像技术表明,安慰剂能使大脑产生可测量的真实生理变化 (Lieberman et al. 2004)。这种效果归因于患者的感知和期望(Kirsch 1985)。
(注解:作者原意为玩家对虚拟角色的期望跟病人对安慰剂的期望是具有相似性的。)
1.3 Selling the Illusion
现在,我们了解了错觉为什么起作用以及它是如何被强化的,我们的目标就是进一步鼓励和强化这种错觉。这可以通过期望和表现(角色的动画、行为等)来实现。
1.3.1 Promoting the Quality of the AI
一种简单的控制期望的方法是直接告诉玩家AI的强大。
几年来,不少游戏公司就一直在这么做。一个正面的例子是B社在2006年前后开发的Radiant AI system,先后应用于《上古卷轴》《辐射》等游戏,并在媒体、玩家群体中大量宣传该AI系统,让玩家在玩游戏的同时知道有一个强大的AI系统正在管理着这个游戏。当玩家已经听说或者甚至可以说出游戏背后的技术时,这就证明了它可能是非常好的。
但如果做不好就会起到相反效果,就像Madden NFL 98 应用的 Liquid AI system,得到了非常糟糕的评价。
另一种更微妙的方法是暗示,在游戏加载时在屏幕上用高亮的方式提醒玩家AI的各个方面。
如果人工智能正在考虑几个方面来做出一个特定的决定,也许可以在提示中向玩家提及这一点。它将使玩家更加了解人工智能是如何响应的,并且可能使人工智能和游戏看起来更有趣。
如果你的游戏做得很棒,那么让玩家知道是很有价值的,但是你必须把它做得很好,不然会适得其反。
1.3.2 Perform with Animation and Dialog
AI只有在其短暂的生命周期中表现优异,才可能给人留下深刻的印象。主要的方式是通过动画和对话。不幸的是,大多数游戏AI工程师没有直接创建动画或对话的权力。他们需要向管理层提出申请,说服他们相信这些东西是非常重要的优先事项。
为了理解这有多重要,让我们做一个非常简短的思考实验。
若把AI比作一篇文章,那玩家和AI互动的所有方式便是组成一篇文章的词汇。这些词汇是每一个对话片段、每一个咕哝声、每一个动画、每一个动作和每一个交互。一个人工智能角色只有两个声音片段(一个攻击声和一个死亡哭声),只有四个动画(空闲、行走、攻击和死亡),就像一篇文章只有单调的几个词汇一样,很难是一篇优美的文章。程序员也很难用如此有限的词汇来实现一个高度智能的AI。
幸运的是,一种以编程方式添加到AI词汇表中的方法是使用头部观测(head look)。如果AI的头部和视线可以直接控制,那么AI工程师将大有作为。通过头部控制,你现在可以让AI注意到事物,比较环境中的物体,预测动作,使其看起来具有真正的意识。让我们用一个简单的场景来说明这一点。人工智能有两个敌人要打:左坏蛋和右坏蛋。经过一个复杂的评估,人工智能决定,最好是打击左边的坏人。战斗接踵而至。但问题是,这一决定的微妙之处既瞬时又隐蔽。然而,如果人工智能花了一秒钟的时间在攻击左坏蛋之前,观察每个敌人,并对他们进行评估,会怎么样呢。如果在与左坏蛋的搏斗中,人工智能偶尔会回头看右坏蛋来监视他。这可以向玩家传递一些信息,即AI现在关注的和不再关注的事物。正是这种情形才能体现AI的自主意识和特性。
程序员可以控制的另一个动画元素是速度。快速的动作表现出心烦意乱、不安、困惑和紧张。缓慢的动作表现出放松、冷静和对局势的控制。这些都是非常人性化的形容词,我们希望玩家能将我们创造的AI角色与这些联系起来。
有时候,棱模两可才是最好的方式之一。适时的让AI表现出困惑的表情,可以加深玩家的期望。
AI之间的对话,是非常强有力的表现形式之一。举个例子,在F.E.A.R.中,正在追捕中的AI警卫会互相交谈,一个会说:“玩家去了哪里?”另一个回答说:“他在箱子后面!“这强有力的表现出AI警卫正在协同工作,而不仅仅是追逐玩家。但其实这些都是假象,一个人工智能模块只是简单地监控正在发生的事情,并在合适的时候调用这些对话时刻(Orkin 2015)。这是一个被反复使用的伟大的技术,如《The Last of Us》这款游戏。
1.3.3 Stop Moving Like a Robot
尽管拥有足够的词汇是至关重要的,但动作的质量是另一个需要仔细注意的方面。如果AI的动作不流畅、不逼真,那么“错觉”就会逐渐消散。
这是动画技术的知识,如anticipation, ease-in 和 ease-out。你的目标是让动作流畅、可信。一定要识别并消除不和谐的颤动,不连续的运动令人难以置信地不自然,会将玩家的注意力转移到这不真实的情景中。当发生碰撞时要非常敏感。有时,最好是短暂地允许物体穿透,从而避免硬碰撞和不连续运动。
反应时间是另一个有可能破坏“错觉”的关键地方。人类不能立即作出反应。集中注意力的人反应最快的是0.2秒,而心理比较只需要0.4秒(Rabin 2015)。使用这些时间作为基线,总是延迟决策的结果。然而,要意识到分心或不集中的角色会有更长的反应时间。
关于运动的最后一点,游戏AI不应像终结者那样无止境的追逐玩家。聪明的生物有时会停下来,他们表达,他们犹豫,他们反复考量,他们自我猜测,他们估量对手,然后停下来。运动是更深层次思维过程的标志,运动的变化可以传达所有这些思想,甚至更多。
此外,会暂时撤退的敌人是更令人愉快的对手。这是一个时间久远的忠告,甚至在20世纪80年代早期就已广为人知,正如《吃豆人》中幽灵的波浪式攻击/撤退行为所显示的那样。
1.3.4 Have a Reason to Exist
AI角色不能“站在周围等待玩家靠近”。无所事事的AI会很明显的表现出这是一个假的、毫无目的角色。就算附近没有玩家,AI角色也应该有一个存在的理由。
对一个AI角色来说,这可以简单的通过挖掘其背景,以及处在当前情况的原因来实现。他们今天的日程安排是什么?通过赋予每个AI自身的动机(除了与玩家的互动之外),可以让每个角色感觉到与游戏世界的联系更加紧密。毕竟,游戏世界是他们的家和现实。如果这是有意义的,它将使玩家感到更加的自然和现实。
1.3.5 Project a Strong Personality
个性是智能角色所能具有的最强属性。它暗示着这个角色的整个存在直到你与它互动的那一刻:它出生在哪里,它是如何成长的,它是如何与现实互动的。它流露出情感、动机、目的和能力。个性意味着难以置信的深度和真实性。
因为个性有这样的力量和影响力,精心打造的个性可以令人信服地传达出你的角色表面下有什么东西,不管有没有。个性可以被用作你的角色的外壳,来暗示你的人文素质,这只是一种错觉。如何利用这个工具可以完全改变玩家对游戏的看法。
此外,一个强烈的个性可以在很大程度上掩盖一个角色在行为或逻辑上的不一致。强烈的个性可以是非理性的和不可预测的,让玩家在批评其行为不合理的时候更有容忍度。
1.3.6 React Emotionally on Demand
有些程序员对试图让游戏AI模拟情绪有着奇怪的痴迷。这似乎源于这样一种信念:如果一个AI是真的悲伤、愤怒或快乐的,那么也许它最终会让玩家相信,这里确实存在着某种深层次的智能。
这可以等同于方法派表演,演员通过将自己沉浸在角色中,来表现出角色的真实感。这似乎是一个没有根据的信念,如果一个AI真的感觉到情绪,它会将其扩散到行为上,并让玩家注意到。
如果不模拟构成人类智力水平的所有东西,这种游戏方式似乎就被误导了(这句话翻译不过来,不理解是什么意思)。更直接的方法是直接传达情景和环境要求的情绪。例如,如果被压倒性的力量包围,恐惧将是一种直接传达的好情绪。恐惧不需要来自角色内部的模拟;当情况需要时,它可以通过对话和动画直接显示出来。如果一个生物计算出它是注定的,它应该给出一个符合情况的表演,传达出对死亡的恐惧。如果一个生物计算出它注定要毁灭,它应该给出一个符合情况的表演,传达出对死亡的恐惧。
玩家只能看到AI表现出来的行为,而不是正在被模拟的东西(注解:只需要让玩家看到AI的行为,不需要让玩家关心AI正在模拟什么行为)。如果你想让一个AI看起来情绪化,那么在正确的情况下直接表现出特定的情绪,就可以了。这同时也会对玩家产生深刻的影响,使其对AI看法发生改变。
1.4 Conclusion
在这一章中,我们探讨了促进“智能的错觉”的重要性。游戏AI仅仅拥有智能是不够的,但这不妨碍我们在这方面下功夫。幸运的是,有很多东西可以帮助我们,比如愿意参与的玩家,无意识的拟人化,以及设定期望的强大影响力。
我们谈论了六个方法来实现这一目标:提高AI的质量,用动画和对话来表达,停止像机器人一样的移动,存在的理由,展现出强烈的个性,并根据需求做出情感反应。
有了许多这样的技巧,你就能很好的掌控“智能的错觉”,应用在游戏中。
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