コンテンツ
- 有限状態マシンとは何ですか？
- バグやストレスなし-あなたの人生を破壊することなく人生を変えるソフトウェアを作成するためのステップバイステップガイド
- FSMはビデオゲームでどのように使用されますか？
- インターフェイス、UI、およびコントロール用のFSM
- アドベンチャーゲームとRPGのFSM
- 私たちが学んだこと
取り除く：
AIは新しいテクノロジーではなく、単にその限界を克服し、特にビデオゲームでその可能性を最大限に引き出す方法をようやく見つけたテクノロジーです。
人工知能（AI）は最新の技術トレンドの1つであり、間違いなく最高の革命力を持つテクノロジーの1つです。ただし、すでに何度も言及しているように、AIは 新着 テクノロジー、しかし単に持っているテクノロジー 最後に その限界を克服し、その可能性を最大限に引き出す方法を見つけました。
実際、少なくとも80年代初期から90年代初頭以降、最初の多かれ少なかれ初歩的なAIが使用されているコンピューティングサイエンスの分野の1つは… まあ、ちょうどビデオゲーム。
実を言うと、広く普及している「パックマン」でさえ、これらの古典的な計算モデルのいずれかを使用しているため、有限状態マシン（FSM）AIの最初の実用的なアプリケーションはビデオゲーム自体とほぼ同じであると主張することさえあります（詳細はこれは後で）。
私たちがプレイしていたゲームのほぼすべて、そして今もプレイしている現代のゲームの多くはFSMベースのAIを使用しています。プレイヤーと他のキャラクターとの間にある程度信頼できる相互作用を生成するだけでなく、グラフィカルユーザーインターフェイス（GUI）、入力処理、プレイヤーコントロール、履歴の進行など、ゲーム開発の他の重要な要素を実装するために使用されます。 （ビデオゲームで人工知能はどのように使用されますか？）
私と一緒にいて、一緒に地殻の下を掘り下げて、FSMがこれまでのゲーム体験にどのような影響を与えているかを調べます。
しかし、注意してください！ハイレベルなポップカルチャーの郷giaに備えましょう！
有限状態マシンとは何ですか？
FSMは、一度に1つの状態で存在できる計算の抽象的なモデルです（現在の状態）、有限の値の選択から選択されます。つまり、各状態は一意で相互に排他的であるため、 有限。機械がから切り替えることができるとき信号を入力して下さい 初期状態 プロセス定義の次のものへ 遷移.
おそらく最も有名な例は、信号機です。緑色、黄色、または赤色の場合がありますが、一度に複数になることはありません。通行人がボタン（入力）を押すと、緑から黄色に、次に黄色から赤に変わります。しばらくすると、緑色に戻り、サイクルが完了します。 （人工知能での有限状態マシンの使用方法をご覧ください）
バグやストレスなし-あなたの人生を破壊することなく人生を変えるソフトウェアを作成するためのステップバイステップガイド
誰もソフトウェアの品質に関心がない場合、プログラミングスキルを向上させることはできません。
結果は、特にプログラミングなしでも使用できるほど単純であるため、ほとんどのゲーム開発者が必要とするすべての答えを提供する、非常にシンプルですがエレガントなモデルです。ゲームの機能は、FSMを直接グラフにダイアグラム化することで実装できます。これは、簡単でわかりやすい形式で、再び状態テーブルに簡単に変換できます。
FSMは、70年代、80年代、90年代の初期のゲーム機や、Tigerゲームなどの同時代のよりシンプルなハンドヘルドゲームなど、リソースに制限のあるプラットフォームで適切なAIをモデル化するために何十年も使用されてきました。
FSMはビデオゲームでどのように使用されますか？
おそらく、ビデオゲーム業界で最も明白で広く使用されているFSMの実装は、初歩的な効果的なAIの作成です。有限状態を使用して、攻撃、ローミング、実行などの特定の再生不可能なキャラクター（NPC）の動作を定義できます。 （ゲームの最も重要なトレンドを読んでください。）
前述したように、パックマンのゴーストの動作を制御するためにFSMが使用されました。彼らは一度に1つの動作モード、すなわち狩り、追跡、死、または復活を待つことができます。後に、より近代的なゲームでは、FSMの強固な基盤にいくつかのファジーロジックが散りばめられ、予測不可能性が加わり、キャラクターがロボットのように硬く感じられなくなりました。
たとえば、不滅の「Commandos」、「Assassin’s Creed」、または人気のある「Metal Gear」フランチャイズなどのステルスベースのアクションゲームでは、敵がプレイヤーを検出するたびに、アイドル状態からアラート状態に移行します。数秒後、プレーヤーが再び安全な場所に隠れない場合、NPCは攻撃的な状態に切り替えて積極的に彼の検索を開始します。
ここでのランダム性は、敵が歩き回るとき、または敵が他の武器ではなく1つの武器を使用することを決定したときにのみ見つけることができます。これはFSM AIの最高峰であり、おそらく、この数学モデルによって示されているものの、間違いなく唯一の反復ではない、さらに複雑でインテリジェントな動作の中核にあることでしょう。
インターフェイス、UI、およびコントロール用のFSM
FSMは非常にシンプルで、すべてのプレーヤーのコントロールと処理をサポートするフレームワークとして使用できます。 「スーパーマリオブラザーズ2」などのプラットフォーマーゲームを考えてください。キャラクターは立っていてもしゃがんでいてもかまいませんが、両方同時にはできません。
キャラクターがしばらくしゃがみ込んだ後、キャラクターは充電状態に移行し、フラッシュを開始します。これは、ジャンプの高さを増加させる特定の状態です。同様に、マリオが「スーパーマリオブラザーズ3」で使用するファイアフラワー、スーパーリーフ、スターマンなどのさまざまなパワーアップはすべて、メインキャラクターの変身（ファイアマリオ、ラクーンマリオ、または無敵のマリオ）を活性化する状態に他なりません。
この同じロジックは、メインメニュー、一時停止、読み込み、再生、終了など、他の形式のゲーム状態にも適用されます。 Survival、Creative、Adventure、Spectator、Hardcoreモードを備えた「Minecraft」など、さまざまなゲームモードを含むゲームでも、FSMを使用して1つのモードから別のモードに切り替えます。
文字通り、固定状態で構成されるすべての機能は、FSMシステムを介して構築されます。たとえば、ゲームに気象システム（雨、雪、太陽など）、日中/夜間サイクル、季節サイクル、地上対地下の状態がある場合、まあ、FSMがそれらのそれぞれを制御します。 「Heroes of Might＆Magic」シリーズで異なる地形をナビゲートするとき、または「Age of Wonders 3」で地上を移動するとき、移動速度のすべての違い、または攻撃と防御のボーナスを考えてください。
アドベンチャーゲームとRPGのFSM
FSMは、最初からすべてのRPG /アドベンチャーゲームの基本コンポーネントでした。たとえば、「モンキーアイランドの呪い」、「レックスネブラーと宇宙のジェンダーベンダー」、「レジャースーツラリー」シリーズなど、オールドスクールアドベンチャーゲームでの一連の対話をすべて制御します。 FSMは、複雑で分岐性の高いストーリーラインを作成するためにも使用できます。
プレイヤーがストーリーを進めていくと、パスを開いて別のパスを閉じるさまざまな選択を行う場合があります。
他のゲーム内要素も、プレイヤーの統計、ダイアログの結果、遭遇した敵のタイプなど、これらの選択の影響を受ける場合があり、通常は複数のエンディングに関連付けられています。このタイプの非線形物語の初期の先駆者には、「クロノトリガー」や「フォールアウト」などのビッグネームが含まれます。
ただし、このタイプのゲームプレイは長年にわたって存続しており、「マスエフェクト」や人気のインディーゲーム「Undertale」など、現代のストーリーが豊富なゲームでも見られます。
私たちが学んだこと
あなたが技術マニアまたは情報技術の専門家であれば、ビデオゲームをプレイして育った可能性が非常に高い たくさん。この記事を読んだので、FSMモデルを直接体験しました。実際、この懐かしい旅行を楽しむことに加えて、あなたは知らない状態から悟りを開いたモードに切り替えました！
これまでにプレイしたほぼすべてのゲームで、おそらく将来プレイするほとんどのゲームで、FSMで制御される機能を見つけるために、おそらく数秒集中する必要があります。