Friday 8 June 2018

ARTIFICIAL INTELLIGENCE PADA GAME DAN ARSITEKTUR GAME ENGINE



Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Hai sobat blogger, kali ini saya akan membahas mengenai AI(Artificial Intelligence) pada game. Namun, sebelum kita lanjutkan apakah ada yang tau pengertian dari AI sendiri? AI atau biasa disebut kecerdasan buatan merupakan kecerdasan yang diciptakan dan dimasukkan ke dalam suatu mesin (komputer) sehingga dapat melakukan pekerjaan seperti yang dapat dilakukan oleh manusia. Contohnya jika kita bermain game lawannya yaitu komputer, dan kecerdasan pada komputer biasanya pada game ditentukan oleh level. Lawan kita itulah yang dinamakan AI, telah dirancang sedemikian rupa sehingga memiliki kemampuan yang berbeda-beda.
Penggunaan AI pada game sendiri terdapat 2 macam yang masing-masing memiliki karakteristik yang berbeda-beda diantaranya adalah seperti dibawah ini:
A. Decision Making

Decision Making merupakan serangkaian algoritma yang dirancang sedemikian rupa dengan cara memasukkan beberapa kemungkinan langkah yang bisa diambil oleh suatu aplikasi. Decision Making pada game memberikan kemampuan suatu karakter untuk menentukan langkah apa yang akan diambil. Cara kerja dari Decision Making adalah dengan menentukan satu pilihan diantara banyak list yang telah dibuat pada algoritma yang dirancang.
Decision Making sendiri terbagi menjadi 3 bagian yakni :
1. Decision Tree
Decision Tree atau biasa disebut pohon keputusan merupakan metode klasifikasi dan prediksi yang sangat kuat dan terkenal. Metode pohon keputusan mengubah fakta yang sangat besar menjadi pohon keputusan yang mempresentasikan aturam. Aturannya dapat dengan mudah dipahami dengan bahasa yang alami. Aturan ini juga dapat diekspresikan dalam bentuk bahasa basis data seperti SQL untuk mencari record pada kategori tertentu. Selain itu, pohon keputusan juga berguna untuk mengeksplorasi data, menemukan hubungan tersembunyi antara sejumlah calon variabel input dengan sebuah variabel target. Karena pohon keputusan memadukan antara eksplorasi data dan pemodelan, pohon keputusan ini sangat bagus sebagai langkah awal dalam proses pemodelan bahkan ketika dijadikan sebagai model akhir dari beberapa teknik lain (J R Quinlan, 1993).
2. State Machine
FSM(Finite State Machines) merupakan sebuah metodologi perancangan sistem kontrol yang menggambarkan tingkah laku atau prinsip kerja sistem dengan menggunakan tiga hal berikut :
§  State(Keadaan)
§  Event(Kejadian)
§   Action(Aksi)
Pada suatu saat ketika periode waktu yang cukup signifikan, sistem akan berada pada salah state yang aktif. Kemudian sistem dapat beralih atau bertransisi menuju state yang lain jika mendapatkan suatu masukan atau event tertentu, baik yang berasal dari perangkat luar ataupun komponen dalam sistemnya itu sendiri. Transisi keadaan ini biasanya disertai oleh aksi yang dilakukan oleh sistem ketika menanggapi masukan. Aksi yang dilakukan dapat berupa aksi yang sederhana atau bisa melibatkan rangkaian proses yang relative kompleks.
3. Rule System
Rule Based System merupakan metode pengambilan keputusan yang berdasarkan pada aturan-aturan tertentu yang telah ditetapkan. RBS dapat diterapkan pada agen virtual dalam bentuk kecerdasan buatan sehingga dapat melakukan tindakan tertentu. Tindakan tersebut dipresentasikan oleh set aturan yaitu penyebab, proses dan hasil dari tindakan yang dilakukan.
RBS merupakan sistem yang baik jika menjawab pertanyan mengenai What(Apa), How(Bagaimana), dan Why(Mengapa) dari Rule Base(RB) selama proses inferensia. Jawaban serta penjelasannya dapat disediakan dengan baik.
B. Path Finding

Metode Path Finding seringkali dijumpai pada game yang bergenre strategi, dimana kita sebagai user menunjuk satu karakter untuk digerakkan ke lokasi tertentu dengan cara mengklik lokasi yang akan dituju. Maka, si karakter tersebut akan bergerak ke arah yang telah ditentukan, dan secara “cerdas” dapat menemukan jaur terpendek ataupun menghindari rintangan yang ada.
Metode pada Path Finding terbagi menjadi 4 bagian yakni:
1. Waypoints
Merupakan titik acuan/kumpulan koordinat yang digunakan untuk keperluan navigasi. Maksud dari keperluan navigasi disini adalah mengidentifikasi sebuah titik dipeta. Disetiap koordinat biasanya menyertakan longitude, latitude, dan terkadang altitude untuk keperluan navigasi di udara.
2. A* Searching
Algoritma A* merupakan yang sering digunakan pada game yang menggunakan metode pathfinding. Algoritma ini dipilih karena A* sangat mudah untuk diimplementasikan dan sangat efisien. Dengan menggunakan algoritma A* kita dapat menentukan jalur terpendek. Pada algotitma ini akan menyeleksi dengan cara membuang langkah yang tidak perlu dengan mempertimbangkan bahwa langkah yang dibuang dipastikan tidak mencapai solusi yang diinginkan.
Prinsip dari algoritma ini yaitu dengan cara mencari jalur terpendek dari sebuah simpul awal (Starting Point) menuju ke simpul tujuan dengan memperhatikan harga (F) terkecil. Algoritma A* akan memperhitungkan cost dari current state ke tujuan dengan fungsi heuristic, selain itu algoritma ini juga mempertimbangkan cost yang telah ditempuh selama ini dari initial state ke current state. Jadi maksudnya jika jalan yang telah ditempuh terlalu panjang dan ada jalan lain yang cost nya lebih kecil tetapi memberikan posisi yang sama jika dilihat dari goal, maka jalan yang lebih pendeklah yang akan dipilih.
3. Dijkstra
Algoritma Dijkstra yang dinamai penemunya yakni seorang ilmuwan komputer, Edsger Dijkstra merupakan sebuah algoritma yang rakus atau biasa dikenal dengan algoritma greedy. Algoritma ini biasa dipakai dalam memecahkan permasalahan jarak terpendek (shortest path problem) untuk sebuah graf berarah (directed graph) dengan bobot-bobot sisi (edge weights) yang bernlai positif.
4. Tactical Pathfinding
Tactical Pathfinding merupakan algoritma pencarian jalur yang bisa melakukan pencarian jalur terpendek dengan menghitung bobot ancaman. Implementasi algoritma ini dapat memberikan gerakan taktis pada non-player character. Algoritma ini dilakukan berdasarkan algoritma pencarian jalur A* yang ditambah dengan perhitungan bobot.
Sekian dulu penjelasan mengenai Artificial Intelligence pada Game diatas semoga pembahasan barusan bisa menambah wawasan para blogger maupun pembaca. Mohon maaf jika terdapat kekurangan dalam pembahasannya karena sesungguhnya tidak ada yang jauh lebih sempurna dari Allah SWT.
Akhir kata saya ucapkan terimakasih dan Wassalamu’alaikum Wr. Wb. 
Referensi:


Arsitektur Game Engine

Kali ini saya akan menjelaskan pertanyaan-pertanyaan yang sering muncul dalam pikiran kita yang baru mengenal dunia game atau pembuatan sebuah game.

Sebelum membuat sebuah game kita harus dapat memahami dasar pembuatan game, dari segi alur ataupun rancangan atau sering disebut “Arsitektur Game”.
Disini saya akan menjelaskan apa itu “Arsitektur game” ?
Sebelum melangkah lebih lanjut ke dalam arsitektur game kita harus tahu dulu apa itu Game Engine.
 Game Engine
Perangkat lunak yang dapat membuat atau mengembangkan sebuah game yang ingin kita buat dapat disebut game engine. Game ini dapat berbagai genre game yang dapat Anda buat seperti Action, shooter, adventura dan sejenisnya.
Game engine menyediakan seperangkat alat pengembangan visual di samping komponen software digunakan kembali. Alat-alat ini umumnya diberikan dalam suatu lingkungan pengembangan terpadu untuk mengaktifkan disederhanakan, perkembangan pesat dari permainan dengan cara data-driven. Mesin pengembang Game upaya untuk “pra-menciptakan roda” dengan mengembangkan suite perangkat lunak kuat yang mencakup banyak unsur pengembang game mungkin perlu untuk membangun sebuah permainan. Kebanyakan mesin permainan suite menyediakan fasilitas yang memudahkan pengembangan, seperti grafik, suara, fisika dan fungsi AI. Mesin permainan ini kadang-kadang disebut “middleware” karena, seperti dengan istilah naluri bisnis, mereka menyediakan sebuah platform perangkat lunak yang fleksibel dan dapat digunakan kembali yang menyediakan semua fungsionalitas inti yang dibutuhkan, langsung dari kotak, untuk mengembangkan sebuah aplikasi permainan sambil mengurangi biaya , kompleksitas, dan waktu-ke-pasar-semua faktor penting dalam industri video game yang sangat kompetitif. Gamebryo dan RenderWare adalah seperti program middleware banyak digunakan.

Arsitektur Game
Adalah rancangan atau blueprint dari sebuah game. Sedangkan  arsitektur mesin game adalah system perangkat lunak yang  dirancang untuk menciptakan dan pengembangan video game. Dapat dikatakan  bahwa arsitektur mesin game itu adalah rancangan dari sistem perangkat  lunak dari game itu sendiri.
Beberapa elemen yang terdapat dalam game engine, yaitu:
·         Tools/Data
Pada pengembangan game paling tidak dibutuhkan beberapa tools seperti 3d model editor, level editor dan graphics programs. Bahkan jika diperlukan, seringkali kita mengembangkan game engine tersebut dengan menambahkan beberapa code dan fitur yang diperlukan.
·         System
System adalah bagian dari game engine yang berfungsi untuk melakukan komunikasi dengan hardware yang berada di dalam mesin. System adalah bagian yang membutuhkan perubahan yang cukup banyak apabila dilakukan implementasi pada platform yang berbeda. Di dalam system sendiri terdapat beberapa sub system seperti graphics, input, sound, timer, configuration. System bertanggung jawab untuk melakukan inisialisasi, update dan mematikan sub system yang terdapat di dalamnya.
·         Console
Console dapat merubah setting game dan setting game engine di dalam game tanpa perlu melakukan restart pada game tersebut. Console biasa digunakan dalam proses debugging, seperti misalnya apabila game engine tersebut mengalami error maka kita hanya mengoutputkan error message tersebut ke dalam console tanpa harus melakukan restart.
·         Support
Support merupakan bagian yang sering digunakan pada system di galam game engine. Support berisikan rumus-rumus matematika yang biasa digunakan, vector, matrix, memory, file loader. Merupakan dasar dari game engine dan hampir digunakan dalam semua project game engine.
·         Renderer/Engine Core
Renderer/engine core terdiri dari beberapa sub yaitu visibility, collision detection dan response, camera, static geometry, dynamic geometry, particle systems, billboarding, meshes, skybox, lighting, fogging, vertex shading dan output.
·         Game Interface
Game interface merupakan layer antara game engine dan game itu sendiri. Berfungsi sebagai control yang bertuuan untuk memberikan interface apabila di dalam game engine tersebut terdapat fungsi yang bersifat dinamis sehingga memudahkan untuk mengembangkan game tersebut.
·         The Game
Game merupakan inti dari penggunaan game engine sendiri, sehingga ini tergantung bagaimana pengguna dalam mengembangkannya.

Tipe-Tipe Game Engine
Game engine biasanya datang dengan macam-macam jenis dan tujuannya. Ada 3  tipe game engine yaitu sebagai berikut :
1.      Roll-your-own game engine
Banyak perusahaan game kecil seperti publisher indie biasanya menggunakan engine-nya sendiri. Mereka menggunakan API seperti XNA, DirectX atau OpenGL untuk membuat game engine mereka sendiri. Di sisi lain, mereka kadang menggunakan library komersil atau yang open source. Terkadang mereka juga membuat semuanya mulai dari nol. Biasanya game engine tipe ini lebih disukai karena selain kemungkinan besar diberikan secara gratis, juga memperbolehkan mereka (para developer) lebih fleksibel dalam mengintegrasikan komponen yang diinginkan untuk dibentuk sebagai game engine mereka sendiri. Kelemahannya banyak engine yang dibuat dengan cara semacam ini malah menyerang balik developernya. Tower Games Studio membutuhkan satu tahun penuh untuk menyempurnakan game engine-nya, hanya untuk ditulis ulang semuanya dalam beberapa hari sebelum penggunaannya karena adanya bug kecil yang sangat mengganggu.
2.      Mostly-ready game engines
Engine ini biasanya sudah menyediakan semuanya begitu diberikan pada developer/programer. Semuanya termasuk contoh GUI, physiscs, libraries model, texture dan lain-lain. Banyak dari mereka yang sudah benar-benar matang, sehingga dapat langsung digunakan untuk scripting sejak hari pertama. Game engine semacam ini memiliki beberapa batasan, terutama jika dibandingkan dengan game engine sebelumnya yang benar-benar terbuka lebar. Hal ini ditujukan agar tidak terjadi banyak error yang mungkin terjadi setelah sebuah game yang menggunakan engine ini dirilis dan masih memungkinkan game engine-nya tersebut untuk mengoptimalkan kinerja game-nya. Contoh tipe game engine seperti ini adalah Unreal Engine, Source Engine, id Tech Engine dan sebagainya yang sudah sangat optimal dibandingkan jika harus membuat dari awal. Dengan hal ini dapat menyingkat menghemat waktu dan biaya dari para developer game.
3.      Point-and-click engines
Engine ini merupakan engine yang sangat dibatasi, tapi dibuat dengan sangat user friendly. Anda bahkan bisa mulai membuat game sendiri menggunakan engine seperti GameMaker, Torque Game Builder dan Unity3D. Dengan sedikit memanfaatkan coding, kamu sudah bisa merilis game point-and-click yang kamu banget. Kekurangannya terletak pada terbatasnya jenis interaksi yang bisa dilakukan dan biasanya hal ini mencakup semuanya, mulai dari grafis hingga tata suara. Tapi bukan berarti game engine jenis ini tidak berguna, bagi developer cerdas dan memiliki kreativitas tinggi, game engine seperti ini bisa dirubah menjadi sebuah game menyenangkan, seperti Flow. Game engine ini memang ditujukan bagi developer yang ingin menyingkat waktu pemrogramman dan merilis game-game mereka secepatnya.

Sumber refrensi :


No comments:

Post a Comment

Apabila tidak dimengerti atau salah dalam pengetikan mohon poskan komentar anda Terma Kasih.