 künstlichen Intelligenz  Wegfindung  Problemlösen durch Suchen  Uniformierte Suche vs. Informierte Suche

Baum Schild Tor  Spiel  Spielfigur  Umgebung  Rasteriesierung  Umgebungswerte  Aktion vs. Reaktion  Wegfindung Battle

Dikstra  Berechnung des kürzesten Pfades  Keine negativen Pfade  Bellman-Ford  Arbeitsweise:  Startknoten expandieren und Weglänge zu den Nachbarn merken  nächsten Knoten der expandiert wird anhand des kürzesten Weges vom Startknoten zu einen noch nicht bearbeiteten Knoten finden  Diesen Knoten wieder expandieren und Nachbarwege überprüfen

Dikstra Beispiel

Greedy  Verwendung einer heuristische Suchfunktion  Bestimmt den nächsten zu expandierenden Knoten nur nach der heuristischen Funktion  Grund: vermutet das der Knoten der am nächsten am Ziel liegt auch am schnellsten zur Lösung führt

Fluss Brücke Greedy Beispiel Start: 1 Ziel: 5 Heuristik (X  5): 7 1: 2 2 2: 1 3: : 1 5:

A*  Verwendet ebenfalls eine heuristische Suchfunktion  Bestimmt den nächsten zu expandierenden Knoten nach der heuristischen Funktion & dem bisher gegangen Weg  Grund: auch der vorrangegangene Weg hat einen Einfluss auf den besten Weg

Fluß Brücke A* Beispiel Start: 1 Ziel: 5 Heuristik (X  5): 7 1: 2 2 2: 1 3: : 1 5:

Bewegung Allgemein  Aktion vs. Reaktion  Aktionsauswahl  Steuerung  Lokomotion  Orientierung

Bot-Bewegungen  Steuerung einzelner Figuren  Elementar: Seek, Flee & Arrival  Räuber und Beute: Pursuit & Evasion  Hindernissen Ausweichen  Zufall: Wanderer  Richtungsweisend: Pathfinding  Gruppenbewegung: Flocking

Kombination-Bewegungen  Serielle Abarbeitung  Erst fliehen, dann grasen  Entscheidung fällen, dann umsetzen  Parallele Abarbeitung  Zugleich Fliehen und Gegenständen Ausweichen

Schwarm-Bewegungen  Steuerung in der Gruppe  Die 4 Regeln:  Seperation (Abtrennung)  Alignment (Orientierung)  Cohesion (Zusammenhalt)  Avoidence (Vermeidung)  Umwelt, Schwarm & Agent von Bedeutung

Spiele  Terrain Analyse  Influence Maps  Konvexe Hüllen  Way Points  Taktik und Formationen

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Influence Maps  Idee: Gitternetz über die Spielwelt legen  In Zellen Werte speichern  Ein Wert repräsentiert die taktische Bedeutung der Zelle  Cell Data (Mini Datenbank)  Erwünschenswerte Werte  sortiern  Rang  Age of Empires, Warcraft

Konvexe Hüllen  Gelände in konvexe Hüllen unterteilen  Konvex  Zwei Punkte  Minimum  Keine Starren Zellen wie bei Influence Maps  Vorteil bei dynamischen Gelände  Empire Earth

Way Points  Erreichbare Punkte in einer Welt  Punkte durch Kanten verbunden  Way Point Graph  Beschreibt Struktur eines Levels  Mini Datenbank  Automatisches- vs. Manuelles-Anlegen  Half Life, Quake

Zusammenfassung Terrainanalyse  Verschiedene Ansätze  Alle dienen als Datenbank  Wichtige Informationen des Spielgeschehens  Entscheidung gebunden an Anforderung des Spiels oder Umsetzbarer Techniken

Taktik  Influence Map  Taktik planen  Einteilung in der Einheiten in Gruppen  Regeln aufstellen (Schwachpunkt)  Pathfinding  Taktische Erweiterung  Pathfinding arbeiten aufgrund von Wegkosten  Taktische Erweiterung aufgrund von Feindzahl  Bewegliche Bedrohungen Flanke Reserve Front Flanke Kontakt Feindliche Streitmacht Feinde Ziel Start Direkter Weg Umweg aber sicherer

Formationen  Zusammenschluss von mehreren Einheiten  Jede Einheit hat ihre feste Position  Geordnete koordinierte Bewegung  Linie, Reihen, Box, Keil, Kreis, Schildkröte  Nah vs. Fernkämpfer vs. Kavallerie vs. Krank

Formationen Wegfindung  Ein Weg für eine Formation  Führungseinheiten bestimmen den Weg  Formation v = v der langsamsten Einheit  Engstelle passieren oder Hindernis umlaufen  Nacheinander passieren (Formation bleibt)  Alternativen Weg suchen (Formation trennen)

Spiele Zusammenfassung  Vielseitiger Einsatz  Einzel und Schwarm  Keine konkreten Implementierungen bekannt  C&C  A*?  Age2  Truppenbewegungen?  Crysis  Schwarm & Einzelbewegungen?  Total War  Formationsbewegung?

Film  Kein ordentliches Referenzierbares Material  Lediglich Verwendung von Schwarm- Bewegungen  Menschen in Kostümen  oder in Kombi mit VR  Ein „Anführer“ Rest Computeranimiert  Batman, I-Robot, Herr der Ringe I-III

Robotik  Das wohl bekannteste Beispiel für Laien  Einerseits Mechanische Anforderungen  Andererseits Analyse der Umgebung   Wegfindung sowie Sprachverarbeitung  Von A nach B mit kompletten Körper  Von A nach B mit Teilen des Körpers

Robo Cup  Wettbewerb von Robotern  Robo Cup Soccer  Robo Cup Rescue  Robo Cup Junior –Robo Dance, Robo Rescue, Robo Soccer

Meilensteine  Japan und Roboter  Roboter 2010 auf Baustellen tätig  Kletternde Roboter  Roboter Rally  Endspiel 2050  Roboter  neue Lebensform, die nächste Stufe der Evolution (Ausmaß jedoch unklar)

Fragen  In welchen Spielen und Filmen könnt ihr euch Vorstellen das Schwarmbewegung zum Einsatz kommt?  Ausblicke in die Zukunft? Was kann noch kommen oder ist die Wegfindung erschöpft?  Wo könnte Wegfindung in Zukunft noch Anwendung in der Industrie finden?