Untersuchung von Techniken zur performanten 3D-Flugbewegung von großen NPC-Mengen

Moderne Hardware ermöglicht es Videospiele mit immer größeren und realistischeren Welten zu erschaffen. Hiermit steigen auch die Erwartungen der Spielerinnen an den Realismus dieser Welten. Dazu zählt auch das Verhalten von nicht spielbaren Charakteren. Es reicht oftmals nicht mehr aus, NPCs und ihre Aktionen in der Spielwelt lediglich mit Tricks oder vereinfachten Modellen umzusetzen, um den Spielerinnen ein komplexes Verhalten vorzutäuschen. Stattdessen muss das Verhalten von NPCs auch zunehmend realistischer implementiert werden. Die hierfür nötigen Algorithmen existieren zwar oftmals schon, werden aber vor allem dafür verwendet einzelne NPCs bis hin zu kleinen Gruppen zu simulieren, da sie wesentlich mehr Rechenzeit als die einfacheren, nicht realistischen Modelle benötigen.
Ein Beispiel für einen solchen Aspekt in Videospielen ist die Pfadfindung und Bewegung von fliegenden Agenten im dreidimensionalen Raum. Während sich die Algorithmen nicht zwingend stark von den Methoden für die klassische Pfadfindung unterscheiden, stellt allein die Vergrößerung des Suchraums ein großes Problem für eine schnelle und effiziente Pfadsuche
zur Laufzeit dar. Deshalb befasst sich diese Arbeit mit der Untersuchung und der Implementierung verschiedener Möglichkeiten, mit denen eine performante Pfadfindung und Simulation für mehrere tausend Einheiten zur Laufzeit umgesetzt werden kann. Die hierbei
entstandene Implementierung kann als Referenz für eigene Umsetzung in einem breiten Anwendungsspektrum verwendet werden.
  • Autor: Fabian Maximilian Behrens
  • Arbeit vorgelegt am: 15. September 2021
  • Durchgeführt an der Fakultät für Informatik im Masterstudiengang – Game Engineering & Visual Computing
  • Betreuer: Prof. Dr. Christoph Bichlmeier