遊戲 AI 可視化：五個實用的範例
好的可視化案例
事實上，有三個主要理由說明為何你在項目里開發可視化工具會值回票價：
1.代碼正確性-當你實作新的功能時，即使有了單元測試，用眼睛確認各種檢驗皆為正確仍然是一件很舒服的事。此外複雜的遊戲世界可能出現單元測試沒寫到的特殊案例，有些問題只在後續的關卡設計才被暴露出來。
2.鑒別bug-比起只檢查代碼能否順利運作，可視化能幫忙排除很多狀況來隔離出問題所在，如果我們有一籃子可視化工具，就能很輕易的察覺各種問題，或找出可能的方向。
3.微調參數-到了項目後期，可視化方法在改變關卡設計、遊戲行為時特別有用。
後續的文章包含五種常用來建立遊戲雛形的可視化方法，姑且稱之為RUSHING BASES。請注意這些工具是如何地在項目初期幫助我們建立基礎架構，爾後也幫助我們調整遊戲平衡。
範例1：網格圖(Grid Map)
*傳達什麼信息？
這個特別的2D網格地圖展示了遊戲世界中，可否使用的區域在哪。基本上封閉不可行走的區域以紅色標示。
*如何運作？
網格圖只是一張貼圖，服貼在覆蓋全地圖的除錯專用多邊形之上！網格圖用Z-offset與遊戲地圖的繪製區隔開來，不會交錯。當然也可以運用深度測試(depth test)來隱藏下層的遊戲地圖，以確保網格圖都能被看見。
*為何需要它？
·了解地圖格子精細度對AI決策的影響
·得知封閉或狹小區域所在，來改善關卡設計
範例2：區域網(Area Network)
*傳達什麼信息？
遊戲地圖由一群一群的格子組成，我們將格子群稱為區域(Area)，區域和區域之間的關連性則成了勢力圖與路徑搜索演算法的基礎。區域網直接將區域和區域之間的連接方式展現出來。
*如何運作？
程序有一份圓圈物的實體被重複繪製在不同區域的中心點，圓圈縮放大小取決於該區域的大小，圓圈的顏色則由區域編號決定，至於區域間的聯機則用Spline畫出。雖然以前作者使用箭頭來指向連接的對象，這樣繪製效率較高但會稍微難以閱讀。區域的編號則是用數字文貼圖塞給現成的繪圖引擎畫，然後確保Z-offset避免重迭。
*為何需要它？
·了解區域精細化或簡化後的效應
·看出路徑搜索換法與勢力圖運作時的資料依據
·這圖就是那麼酷，可以秀給來辦公室玩的人看
範例3：階層圖(Hierarchical Graph)
*傳達什麼信息？
這是一個抽象的搜索用圖，用在階層式的路徑搜尋(類似某種空間切割來加快搜尋)。階層圖是在區域(Area)上產生的，它的結構特別因此顯示出來較為不同，畫面只顯示了階層圖的邊(Edge)，並沒有畫出節點(Node)。
*如何運作？
這種圖是由一堆邊組成，邊的繪製用狹長形的多邊形模擬之，因為不是每個系統在3D繪圖模式都支持線條繪製。圖的節點上面有卷標，卷標則用常見的廣告板(Billboard)技巧顯示。
*為何需要它？
·用以隔離出路徑搜尋演算法出包的地方
·顯示AI找路時，所有可能被考慮的方案
·顯露出被遺忘的路徑，以及潛在關卡設計問題
範例4：勢力圖(Influence Map)
*傳達什麼信息？
勢力圖的可視化很好地傳達了遊戲運行中，地圖每個角落的動態計算數值。用紅、黃色代表高風險區域，可能是敵對物體在附近造成的。而其他顏色則代表安全區域，也許是因為己方物體剛剛才安全通過該處。上述這些意義可以單獨或合併同時顯示在畫面上。
*如何運作？
勢力圖產生方法和網格圖雷同，用一張大貼圖覆蓋全世界，不過在遊戲數值改變後得動態更新貼圖的內容。
*為何需要它？
·幫助了解AI運行戰術決策時的依據
·當做設計者調整AI決策行為的參考數據
·顯示關卡的長期統計數值，用來調整遊戲平衡性
範例5：導引路徑(Navigation Paths)
*傳達什麼信息？
這個檢視畫面表達了程序對遊戲世界內所有角色進行路徑搜索、路徑平整化後的最終結果。每條路徑由一群箭頭首尾銜接而成，每個單獨箭頭各自代表路徑的片段。程序可以同時顯示現在與每個時間點的歷史路徑。
*如何運作？
箭頭一樣用狹長的多邊形模擬之，相異之處在於箭頭必須依照當時的路徑搜索狀態改變。另外這裡有不同的運行條件和程序優化空間，可以減少路徑動態改變時的計算成本，
*為何需要它？
·秀出原始的路徑數據，幫忙debug
·顯示敵我雙方路徑選擇或決策的狀況
·揭露出AI高階行為，用來改善設計或做性能優化
·同時顯示不同時間點的歷史戰術路徑
結論
在作者的遊戲當中，路徑搜索圖是最實用的，因為該遊戲與從障礙物之間尋找戰術路徑有關。可視化可以協助遊戲作者從低階代碼觀察設計內涵，也對優化議題與行為修正方面有幫助。
總的來說，多種可視化工具在不同種情境下都有其用處。這裡有個經驗談：我們花越多工作時間在系統代碼上，就該投資更多時間製作系統的視覺表現。以後你將會感謝自己當時明智的決定！
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