SITREP: KI-Wegfindung und Verbesserungen

Fri Aug 29, 2025 12:10 pm

Unser nächstes großes Inhaltsupdate erscheint im Herbst, und wir beschäftigen uns intensiv mit der neuesten Version unserer Fireteam-KI, einschließlich bedeutender Verbesserungen unseres KI-Wegfindungs- und Navigationssystems. Bitte beachten Sie jedoch, dass unsere Arbeit mit dieser Veröffentlichung noch nicht abgeschlossen ist – es werden noch viele weitere Verbesserungen folgen.

Bitte beachten Sie, dass alle gezeigten Assets derzeit noch in Arbeit sind.

Bei der Entwicklung von Spielen kommt es letztendlich immer auf die Leistung an. Bei allen Spielen muss jede Möglichkeit genutzt werden, um die Belastung des Prozessors so weit wie möglich zu reduzieren. Eine Möglichkeit, dies bei 3D-Shootern zu erreichen, besteht darin, die KI-Wegfindung, Hinweise, skriptgesteuerte Verhaltensweisen und vieles mehr vorab zu berechnen und in die Geometrie des Levels zu „backen“, wenn dieses erstellt wird, sodass während der Laufzeit viel weniger Rechenleistung erforderlich ist.

In der Regel arbeitet die KI auf unsichtbaren Pfaden, die bei der Erstellung der Mission in die Level-Geometrie integriert werden. Diese sind vorab festgelegt und voreingestellt, was bedeutet, dass eine Karte in den meisten 3D-Shootern nach ihrer Erstellung, Überarbeitung und Prüfung als fertiggestellt gilt und die Designer mit der nächsten Karte fortfahren.

Dieser Ansatz geht zu Lasten einer statischen – und damit arcadeartigen – Spielwelt. Die Spieler merken sich die festen Positionen von Türen, Treppen, Fluren, Fenstern und Innenhöfen. An diese festen Positionen sind auch die Gegner gebunden, die nur an einer sehr begrenzten Anzahl von Orten erscheinen können. Diese „Bedrohungen“ lassen sich vorhersehen, einüben, proben und ausnutzen. Wir glauben, dass dies keine genaue Simulation realer Kampfhandlungen ist.

Darüber hinaus hat die KI in anderen Spielen mehr Raum zur Navigation. Die meisten 3D-Shooter gestalten die Räume künstlich größer als im realen Leben, die Türen breiter und die Umgebungen weniger überfüllt. Dies gibt sowohl der freundlichen als auch der feindlichen KI viel mehr Freiheit bei der Navigation. Von Anfang an sind die Umgebungen in den meisten 3D-Shootern so gestaltet, dass technische Herausforderungen so weit wie möglich minimiert werden. Im Gegensatz dazu erfordert unsere Gebäudegeometrie in Originalgröße ein noch höheres Maß an KI-Pfadplanung, da all diese KI versuchen, sich in engen Umgebungen zu bewegen und sich gegenseitig zu unterstützen, während sie gleichzeitig versuchen, in schnellen Schusswechseln die Oberhand zu gewinnen. Der Stadtkampf ist chaotisch, und das gilt auch für unser Spiel.

Hinzu kommt das Problem der Unordnung in der Umgebung. Viele Missionen in Six Days, wie beispielsweise die am Nordbahnhof, enthalten Tonnen von Trümmern aus teilweise zerstörten Gebäuden. Und diese Trümmer gibt es in allen möglichen Formen, Größen und Höhen. Es ist schon eine Herausforderung, die KI dazu zu bringen, sich in solchen Umgebungen zu bewegen, geschweige denn ihr die Intelligenz zu geben, zu verstehen, was sie als Deckung nutzen kann, wie sie sich um Trümmer herum lehnen kann und wie sie all diese Trümmer während des Kampfes zu ihrem Vorteil nutzen kann.

Die meisten 3D-Shooter vermeiden diese drei großen technischen Herausforderungen – aus sehr guten Gründen! Aber diesen Luxus haben wir in Six Days in Fallujah nicht. Tatsächlich haben wir genau das Gegenteil von unseren Mitbewerbern gemacht, damit wir prozedural generierte Umgebungen anbieten können, die man sich nicht merken kann, Umgebungen, die sich so klaustrophobisch anfühlen wie im echten Leben, und Schlachtfelder, die mit den Folgen des Kampfes übersät sind.

All dies zwang uns dazu, viele der KI-„Abkürzungen”, die Spiele seit Jahren verwenden, neu zu erfinden. Das stellte uns vor eine absurd schwierige Herausforderung.

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KOMMENTAR DES ENTWICKLERS
Angesichts der nahezu unbegrenzten Möglichkeiten für die Geometrie ist unsere KI blind. Es ist unmöglich für unsere KI, das Terrain vollständig zu kennen. Daher führen wir bei jeder einzelnen Aktion eine Analyse der Umgebung durch, die bestimmt, wie die Fireteam-KI reagieren wird. Diese Analyse berücksichtigt auch externe Faktoren wie die Anzahl der Bedrohungen und die Positionen der Feinde. Unser System ist alles andere als automatisiert, was mit hohen Entwicklungs- und Leistungskosten verbunden ist.

Erschwerend kommt hinzu, dass die Unreal Engine ursprünglich nicht für viele der Aufgaben konzipiert war, die wir jetzt mit unserer KI von ihr verlangen. Es hat lange gedauert, bis wir dies erkannt haben, aber viele der Ursachen für die Mängel unserer Fireteam-KI liegen gar nicht in unserem Code. Wir beanspruchen die KI-Navigationssysteme der Unreal Engine so stark, dass wir Mängel aufgedeckt haben. Und da diese Mängel in der Grundlage unseres gesamten Spielcodes liegen, ist eine Änderung jetzt so, als würde man den Schmutz unter den Pfeilern einer Brücke ausgraben, während Autos über die Brücke fahren.

Um dies zu erreichen, haben wir in den letzten fünf Monaten das KI-Navigationssystem von Unreal aus unserem Code entfernt und durch eine Lösung eines Drittanbieters ersetzt. Und hier wird es knifflig. Dieses KI-Navigationssystem ist nicht nur eine einzelne Säule. Es hat Hunderte von Verbindungen in unserem gesamten Code. In Wirklichkeit entfernen wir einen ganzen Abschnitt von 3 Meilen Länge, der Hunderte von Säulen stützt, die die Brücke tragen, und das alles gleichzeitig.

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KOMMENTAR DES ENTWICKLERS
Die Wege, denen ein KI-Charakter innerhalb eines Levels folgen kann, werden als „Navigationsnetz“ bezeichnet. Navigationsnetze sind wie Teppiche, und die KI kann nur dort laufen, wo Teppich liegt. Eines der Probleme mit der Nav-Mesh-Technologie von Unreal ist, dass sie Inseln erzeugt. Diese sind wie Lücken oder Löcher im Teppich. Wenn die Fireteam-KI in unserem Spiel stecken bleibt, liegt das nicht daran, dass sie nicht weiß, wohin sie gehen soll, sondern daran, dass sie physisch nicht dorthin gelangen kann. Bislang mussten wir absurd viele Ressourcen aufwenden, um diese Inseln von Fall zu Fall zu beheben.

Diese Screenshots zeigen einige Unterschiede darin, wie die Navigationsmeshes von Unreal Engine (die wir bisher verwendet haben) den KI-Charakteren Informationen darüber liefern, wo sie stehen und sich bewegen können. Beachten Sie, dass das blaue Navigationsmesh (unsere alte Methode) viel weniger Fläche abdeckt als das grüne Mesh (die neue Methode).

Unsere neuen Tools sorgen dafür, dass es weitaus weniger Lücken in unserem Navigationsgitter oder Teppich gibt. Für den Spieler bedeutet dies, dass die Wegfindung der Fireteam-KI nicht nur zuverlässiger als früher ist, sondern auch natürlicher. Die von der KI gewählten Wege sind „menschlicher“ mit Kurven und Biegungen anstelle von roboterhaften Linien, die das Gelände durchschneiden. Das bedeutet auch, dass die Ausweichmanöver der Fireteam-KI natürlicher sind. Da wir die Wegfindung verbessert haben, bewegen sich die Charaktere auch flüssiger umeinander herum. Marines können zuverlässiger aneinander vorbeigehen, die Positionen der anderen besser vorhersehen und Kollisionen zwischen den Charakteren sind weniger hart.

Beachten Sie, wie das alte Navigationsnetzsystem Lücken in dieser Treppe hinterlassen hat, wodurch die KI auf den Stufen stecken geblieben ist. Das neue System behebt dieses Problem.

Nachdem wir viele der Navigationsprobleme behoben haben, konnten wir auch viele andere Probleme angehen, von denen einige das neue KI-Wegfindungssystem nutzen können. In unserem Herbst-Update können sich die Spieler auf Folgendes freuen:
Weniger Fälle, in denen der Spieler blockiert wird.
Umgehung oder Hinterlaufen.
Verbesserte Positionierung beim Halten und Schießen.
Zuvor nahmen sie die optimalste Schussposition ein (die manchmal dort sein konnte, wo der Spieler stand).
Verbesserte Kampfreaktion
Weniger Fälle, in denen die gleiche tödliche Aktion wiederholt wird, was zum Tod der KI führt
Verbesserte Raumräumung
Folgen nun Außenwänden, anstatt direkt durch Räume zu schneiden
Richtiges Schwenken von Türen, Treppen und Fenstern
Nach all dem möchten wir alle daran erinnern, wie gewaltig das Unterfangen der Fireteam-KI sein kann und dass es daher immer noch Randfälle gibt. Die Behebung von Problemen in einem Bereich kann Probleme in einem anderen Bereich aufdecken. Es werden weitere Verbesserungen erforderlich sein. Mit diesem Update haben wir jedoch die mit ihrer Entwicklung verbundenen Herausforderungen massiv reduziert, eine viel stärkere Grundlage für zukünftige Verbesserungen geschaffen und freuen uns auf die lange Liste von Verbesserungen, die in den kommenden Monaten im Live-Spiel umgesetzt werden.

Wie immer ein großes Dankeschön an unsere Community für die Unterstützung! Eure Berichte, Kommentare und Rückmeldungen haben Fireteam AI zur besten Version gemacht, die Six Days bisher gesehen hat, und wir hoffen, dass ihr uns auch weiterhin eure Meinung mitteilt, während wir den Early Access und darüber hinaus vorantreiben.