[ebook]Programacion de videojuegos con SDL

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P R O G R A M A C I Ó N D E V I D E O J U E G O S C O N S D LCapítulo7Enemigos, disparos yexplosionesPerdona siempre a tu enemigo. No hay nada que le enfurezca más.Oscar Wilde.En los ejemplos del anterior capítulo, nuestro avión enemigo está inmóvil. Eneste capítulo vamos a hacer que nuestros enemigos cobren vida propia.Existen multiples técnicas relacionadas con la inteligencia artificial (IA) y queson ampliamente utilizadas en programación de juegos. La IA es un tópico losuficientemente extenso como para rellenar varios libros del tamaño del quetienes ahora entre manos. Aún así, exploraremos algunas sencillas técnicas que nospermitiran dotar a los aviones enemigos de nuestro juego de una chispa vital. Tambiénvamos a hacer diaparar a los aviones enemigos y al nuestro, explosiones incluidas.Tipos de inteligenciaHay, al menos, tres tendencias dentro del campo de la inteligencia artificial.- Redes neuronales- Algoritmos de búsqueda- Sistemas basados en conocimientoSon tres enfoque diferentes que tratan de buscar un fin común. No hay un enfoque mejorque los demás, la elección de uno u otro depende de la aplicación.Una red neuronal trata de simular el funcionamiento del cerebro humano. El elementobásico de una red neuronal es la neurona. En una red neuronal, un conjunto de neuronastrabajan al unísono para resolver un problema. Al igual que un niño tiene que aprender alnacer, una red de neuronas artificial tiene que ser entrenada para poder realizar su cometido.Este aprendizaje puede ser supervisado o no supervisado, dependiendo si hace faltaintervención humana para entrenar a la red de neuronas. Este entrenamiento se realizanormalmente mediante ejemplos. La aplicación de las redes neuronales es efectiva encampos en los que no existen algoritmos concretos que resuelvan un problema o seandemasiado complejos de computar. Donde más se aplican es en problemas dereconocimiento de patrones y pronósticos.105
P R O G R A M A C I Ó N D E V I D E O J U E G O S C O N S D LEl segundo enfoque es el de los algoritmos de búsqueda. Es necesario un conocimientorazonable sobre estructuras de datos como árboles y grafos. Una de las aplicacionesinteresantes, sobre todo para videojuegos, es la busqueda de caminos (pathfinding).Seguramente has jugado a juegos de estrategia como Starcraft, Age of Empires y otros delestilo. Puedes observar que cuando das la orden de movimiento a uno de los pequeñospersonajes del juego, éste se dirige al punto indicado esquivando los obstáculos queencuantra en su camino. Este algoritmo de búsqueda en grafos es llamado A*. Tomemoscomo ejemplo el mapa de la mansión del capítulo 2. Suponiendo que el jugardor está en lahabitación 1, éste es el arbol de los posible caminos que puede tomar para escapar de lamansión.147 52 6 83 9Figura 7.1. Arbol de los posibles caminos dentro de mapa de juegoCada círculo representa un nodo del arbol. El número que encierra es el número dehabitación. Si quisieramos encontrar la salida, usaríamos un algoritmo de búsqueda(como por ejemplo A*) para recorrer todos los posibles caminos y quedarnos con el quenos interesa. El objetivo es buscar el nodo 8, que es el que tiene la puerta de salida. Elcamino desde la habitación 1 es: 1 4 5 8. El algoritmo A* además de encontrar el nodoobjetivo, nos asegura que es el camino más corto. No vamos a entrar en más detalle, yaque cae fuera de las pretensiones de este libro profundizar en la implementación dealgoritmos de búsqueda.Por último, los sistemas basados en reglas se sirven, valga la redundancia, deconjuntos de reglas y hechos. Los hechos son informaciones relativas al problema y a suuniverso. Las reglas son precisamente eso, reglas aplicables a los elementos deluniverso y que permiten llegar a deducciones simples. Veamos un ejemplo:Hechos: Las moscas tienen alas.Las hormigas no tienen alas.Reglas: Si (x) tiene alas, entonces vuela.Un sistema basado en conocimiento, con estas reglas y estos hechos es capaz dededucir dos cosas. Que las moscas vuelan y que las hormigas no.106
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