Pojď si zahrát legendární strategii Age of Empires II, naučit se základy programování a zjistit, jak funguje umělá inteligence ve hrách. Na konci akce se utkáš s ostatními účastníky v epickém souboji vašich civilizací.
- Vícuc zdrojů ke hře AoE2.
- Pokud chcete programovat scripty jako programátor, tak můžete využít Visual Studio Code.
- Vhodným rozšířením pak je AoE2 AI Scripting. Ten posktuje základní syntaxi a validaci kódu.
Následující návod využívá Steam, což je aplikace pro nákup her. Pokud chcete koupit hru jiným způsobem, určitě to není problém, akorát vám pro to neposkytneme návod.
- Stáhněte si Steam a vytvořte si účet.
- Kupte si a nainstalujte Age of Empires II: Definitive Edition zde.
Následující návod popisuje stažení AoE2DE zdarma. Hra byla spuštěna a otestována.
- Přejděte na Gdisk a zde si stáhněte všechny soubory.
- Po stažení spusťte setup.exe a měl by se spustit instalátor.
- V instalátoru si vyberte, kam chcete hru nainstalovat a jaké chcete jméno hráče. Následně se hra začne instalovat (toto může chvíli trvat).
- Pokud po instalaci nemáte na ploše zástupce, hru spustíte souborem AoE2DE_s.exe ve složce s hrou.
Základem všech programovacích jazyků je jejich syntax. Syntaxe je soubor pravidel, které musíme dodržovat, abychom mohli napsat funkční kód. Pokud se chceme naučit programovat, tak musíme nejdříve pochopit syntaxi daného jazyka.
Jak se nyní dozvíte, tak naše AI není "Artificial Intelligence", ale "Accumulated IFs". Všechny AI v Age of Empires 2 jsou napsané v jazyce LISP. LISP je velmi starý jazyk, který byl vytvořen v roce 1958.
Základem je podmíněné vykonávání příkazů IF -> THEN. To pro nás bude
(defrule ;Toto začíná pravidlo. Defrule je zkratka pro "definovat pravidlo".
(fact 1) ;Toto je "if" část pravidla. AI zkontroluje, zda jsou tato fakta
(fact 2) ;pravdivá. Pokud jsou všechny fakty pravdivé, pokračuje AI na
(fact 3) ;akce. Ne všechna pravidla mají 3 fakty, ale všechna mají alespoň jeden.
...
=> ;Toto je "then" část pravidla.
(action 1)
(action 2) ;Pokud jsou všechny fakty pravdivé, dojde k těmto akcím. Ne všechna
(action 3) ;pravidla mají tři akce, ale všechna mají alespoň jednu.
...
) ;tato závorka ukončuje pravidlo.
Povšimněte si, že všechny odsazení jsou zcela volitelná. Byly zahrnuty pouze proto, aby bylo každé pravidlo snazší číst.
Pokud chceme pravidlo pouštět pouze jednou (disable-self action). Například při jednorázovém nastavení proměnné.
(defrule
(true) ; Toto pravidlo se spustí vždy, když je AI spuštěna.
=>
(set-strategic-number sn-enable-boar-hunting 1) ; Zapnutí lovu divokých prasat.
(disable-self)
)V AI obvykle raději používáme jména než čísla. To počítači nepomáhá, ale nám, abychom pochopili, co se v kódu děje.
Pokud chceme číslo uložit nod nějakým jménem, můžeme použít defconst:
(defconst my_number 5)To znamená, že kdykoli napíšeme my_number, hra to bude interpretovat jako 5.
Pokud chceme s našimi AI dělat něco opravdu složitějšího, musíme být schopni si pamatovat určitá čísla. defconst nám ale nepomůže, protože takové číslo nelze změnit. Zde přichází do hry systém cílů.
Akce typu Goal se definuje následovně:
(set-goal GOAL_NUMBER VALUE)Nejsme však blázni abychom číslům přiřazovali další hodnoty. Člověk zde na to může nahlížet jako na pole, kde GOAL_NUMBER je index a VALUE je hodnota na daném indexu.
Pro snadnější práci bychom v jazycích typu C použili kontrukci zvanou jako výčet (enumarate), zde nic takového sice není, ale můžeme to napodobit pomocí defconst, kdy jednotlivým konstantám přiřadíme čísla ručně.
(defconst gl-train-militia 1) ; Nastavi constantu gl-train-militia na 1
(defconst gl-train-archers 2) ; Nastavi constantu gl-train-archers na 2
; Nastavi pocatecni hodnotu cile na 0
(defrule
(true)
=>
(set-goal gl-train-militia 0) ; Nastavi cile gl-train-militia na 0
(set-goal gl-train-archers 0) ; Nastavi cile gl-train-archers na 0
(disable-self)
)
; Nekde hloubeji v kodu jsme se rozhodli, ze chceme nastavit cil gl-train-militia na 1 a tim povolit trenovani vojaku
(defrule
(goal gl-train-militia 1) ; Zkontroluje, zda je cil gl-train-militia roven 1
(can-train militiaman-line)
=>
(train militiaman-line)
)Pozor! Cíle jsou vždy inicializovány na
Pro návrh složitějších pravidel lze jednotlivé výrazy spojovat pomocí boolovských operátorů. Existují zde tři boolovské operátory: OR, AND a NOT:
OR"nebo" bere dvě podmínky. Podmínka může být další boolovský výraz nebo výrok.AND"a" také bere dvě podmínky a jeho jediným účelem je být použita v ORu.NOT"nikoli" bere pouze jednu podmínku a je pravdivá, pokud je podmínka nepravdivá.
(defrule
(or ; Toto pravidlo se spustí, pokud je pravdivá jedna z následujících podmínek:
(condition 1)
(condition 2)
)
=>
(action)
)
(defrule
(or
(condition 1)
(and
(condition 2)
(condition 3)
)
)
=>
(action)
)
(defrule
(not
(condition)
)
=>
(action)
)Pozor! OR smí mít jen dva prvky! Pokud chcete použít více než dvě podmínky, musíte použít další vnořený OR.
Ukázka zřetězení OR:
(defrule
(goal upgrade-economy yes)
(or (food-amount <= 600)
(or (wood-amount <= 600)
(or (gold-amount <= 100)
(stone-amount <= 100))))
=>
(set-goal upgrade-economy no)
(chat-local-to-self "Upgrades disabled")
)Výrazy mohou být také porovnávány pomocí následujících operátorů:
>(greater than) větší než<(less than) menší než>=(greater than or equal to) větší nebo rovno než<=(less than of equal to) menší nebo rovno než==(equal to) rovno
Příklad:
(defrule
(unit-type-count villager > 0)
=>
(chat-to-all "I just made my first villager!")
(disable-self)
)Podrobný návod pro porovnávání konstant, cílů a strategiských čísel je zde.
Strategic number říkají AI, jak se chovat na nejzákladnější úrovni. Jsou převážně používány k přidělování vesničanů k různým zdrojům:
(defrule
(current-age == dark-age)
=>
(set-strategic-number sn-food-gatherer-percentage 85)
(set-strategic-number sn-wood-gatherer-percentage 15)
(set-strategic-number sn-gold-gatherer-percentage 0)
(set-strategic-number sn-stone-gatherer-percentage 0)
(disable-self)
)Význam tohoto pravidla je: "Pokud je aktuální věk temný věk, pak přiřaďte 85% vesničanů k jídlu a 15% k dřevu. Udělejte to pouze jednou."
Pro postavení jakékoliv budovy můžeme použít podmínku:
(can-build BUILDING)A následně akci:
(build BUILDING)Například, pro postavení hradu můžeme použít:
(defrule
(can-build castle)
=>
(build castle)
)Je také důležité poznamenat, že můžeme budovu postavit dopředu směrem k nepříteli pomocí příkazu build-forward místo pouhého build.
Můžeme zkontrolovat, kolik budov každého typu máme pomocí této podmínky:
(building-type-count-total BUILDING > NUMBER)Všimněte si, že rozdíl mezi počtem budov a celkovým počtem budov je v tom, že ten druhý zahrnuje budovy ve frontě pro stavbu. (stejně to je i pro počty jednotek)
Domečky nám umožnují vytvářet další vesničany. Pro kotrolu, zda jsme méně než 5 jednotek od stavu, kdy nemáme dostatek domů:
(housing-headroom < 5)Následující příkaz nám umožní zkontrolovat zda máme dostatek domů na to, abychom podporovali maximální populaci.
(population-headroom != 0)Výsledný kód může vypadat takto:
(defrule
(housing-headroom < 5)
(population-headroom != 0)
(can-build house)
=>
(build house)
)Kempy se staví stejně jako jakákoliv jiná budova, ale stejně jako domy, chceme je stavět pouze tehdy, když jsou splněny určité podmínky. Tato podmínka je užitečná:
(dropsite-min-distance RESOURCE > NUMBER_TILES)Toto zkontroluje, zda je nejbližší RESOURCE (surovina) vzdálena více než NUMBER_TILES (počet kroků) od bodu dropoff. Další užitečnou podmínkou je:
(resource-found RESOURCE)To ověří, zda AI prozkoumala konkrétní zdroj surovin. Nechceme stavět body dropoff pro zdroj, který neexistuje!
Zde je příklad pro tábor na dřevo, který by měl věci ujasnit:
(defrule
(dropsite-min-distance wood > 3)
(resource-found wood)
(can-build lumber-camp)
=>
(build lumber-camp)
(up-modify-sn sn-camp-max-distance c:+ 3)
)AI nebude sbírat suroviny, když jsou příliš daleko, i když jim doma došly, což nechceme. Jednoduchým řešením, které rád používám, je upravit sn-camp-max-distance, kdykoli postavím tábor.
Pro vytvoření armády musíte:
- Získat potřebnou dobu
- Postavit příslušné budovy kasáren
- Začít verbovat kýžené jednotky
- Volitelným bodem je vyzkoumat technologie, které vylepší vaši armádu
Ve hře je několik různých jednotek a jsou pro ně potřeba různé budovy. Následující tabulka ukazuje, které budovy jsou potřeba pro které jednotky.
Výcvik jednotek je velmi podobný stavění budov. Můžeme použít podmínku can-train:
(defrule
(can-train militiaman-line)
=>
(train militiaman-line)
)Stejné jako budovy, ale s (can-train UNIT) a (train UNIT), (can-research RESEARCH) a (research RESEARCH). Příklad:
(defrule
(can-research ri-ballistics)
=>
(research ri-ballistics)
)Tenhle příklad bude však vyžadovat budovu univerzity. Seznam technologií a jejich budov je uveden v tabulkách.
Nastavení typu útoku lze pomocí AttackStance.
(up-set-attack-stance <UnitId> <typeOp> <AttackStance>)
Například, pokud chceme, aby naše AI zaútočila, když má 5 nebo více vojáků, můžeme použít následující pravidlo:
(defrule
(military-population c:>= 5)
=>
(up-set-attack-stance militiaman-line c: stance-aggressive)
(attack-now)
(disable-self)
)Pokud chceme vložit do našit návrhů trochu nahodilosti a nepředvídatelnosti, tak můžeme využít náhodná čísla. Náhodná čísla můžeme generovat pomocí akce generate-random-number:
(defconst gl-randnum 1)
(defrule
(true)
=>
(generate-random-number 100)
(up-get-fact random-number 0 gl-randnum)
(up-chat-data-to-all "gl-randnum %d" g: gl-randnum)
(disable-self)
)
(defrule
(up-compare-goal gl-randnum > 50)
=>
(chat-to-all "Random number is greater than 50")
(disable-self)
)
(defrule
(up-compare-goal gl-randnum < 51)
=>
(chat-to-all "Random number is less than 51")
(disable-self)
)Pokud chceme provést sadu akcí po určité době, můžeme použít časovače. Časovač nastavíme pomocí akce enable-timer:
(enable-timer TIMER_NUMBER SECONDS)Pro zrušení časovače můžeme použít akci disable-timer:
(disable-timer TIMER_NUMBER)Toto spustí časovač TIMER_NUMBER, který bude odpočítávat SECONDS v sekundách. Můžeme zkontrolovat, zda časovač skončil pomocí podmínky timer-triggered:
(timer-triggered TIMER_NUMBER)
Pokud chceme, aby AI něco prohlásila přesně po 30 sekundách, můžeme to snadno provést kombinací všech výše uvedených příkazů:
(defconst timer-shout 1) ; Toto je cislo casovace
(defrule ; Pro spusteni casovace
(true)
=>
(enable-timer timer-shout 30)
(disable-self)
)
(defrule
(timer-triggered timer-shout)
=>
(chat-to-all "GRRR!")
(disable-timer timer-shout)
(enable-timer timer-shout 30)
)Když chceme, aby naše AI komunikovala každých 30 sekund, můžeme náš příkaz disable-timer následovat příkazem enable-timer přímo poté.
Pozor! Časovačů lze přidat pouze
Někdy budeme chtít, aby si AI na něco ušetřilo. Můžeme ušetřit určitý procento všech příjmů nastavením procenta escrow. AI rozeznává dvě typy skladišť a escrow nám umožnuje rozhodnout jakou měrou do kterého z nich budeme přispívat.
Předpokládejme, že chceme ušetřit 90% všech našich potravin. To znamená, že pokud vesničan shodí 10 potravin, 9 z nich nelze použít, dokud je explicitně neuvolníme, a 1 bude použit jako obvykle.
Pro nastavení procenta escrow můžeme použít následující akci:
(set-escrow-percentage food 90)
A k uvolnění našetřených zásob:
(release-escrow food)
Tento příkaz vše, co jsme ušetřili, a hodí to do společného zdroje. Kombinací těchto funkcí získáme způsob, jak trénovat/stavět/zkoumat při nedostatku surovin:
(defrule
(game-time >= 900)
(building-type-count-total barrracks == 0)
=>
(set-escrow-percentage wood 100)
)
(defrule
(can-build-with-escrow barracks)
=>
(release-escrow wood)
(set-escrow-percentage wood 0)
(build barracks)
)To nám umožňuje ušetřit na kasárny, pokud je nemáme do 15 minuty. can-build-with-escrow, can-train-with-escrow nebo podobného funkce přidají escrowed částky k neescrowed částkám k při ověření dostupnosti.
Automatické spoření a uvolňování surovin:
;ESCROW ============================================
(defrule
(current-age == feudal-age)
=>
(set-escrow-percentage wood 10)
(set-escrow-percentage food 10)
(set-escrow-percentage stone 10)
(set-escrow-percentage gold 10)
(chat-local-to-self "Escrow set.")
(disable-self)
)
; release escrow
(defrule
(food-amount >= 500)
=>
(release-escrow food)
)
(defrule
(wood-amount >= 500)
=>
(release-escrow wood)
)
(defrule
(gold-amount >= 500)
=>
(release-escrow gold)
)
(defrule
(stone-amount >= 500)
=>
(release-escrow stone)
)
Nyní jste pravděpodobně netrpěliví, abyste své pravidlo chování otestovali. Nejprve musíte svou AI uložit. Po té co jste pro ní vybrali jméno, uložte soubor s příponu .per.
Zde je potřeba přejít do adresáře ze kterého Age of Empires 2 čte AI. Záleží jak jste hru instalovali:
- Pokud jste použili Steam, tak je to My Computer/Local Disk (C)/Program Files/Steam/steamapps/common/Age2DE/resources/_common/ai.
- Pokud jste použili CD, tak je to My Computer/Local Disk (C)/Program Files/Microsoft Games/Age of Empires II/AI/.
- Pokud jste stáhli hru z Google Disku, tak je to (složka s hrou)/resources/_common/ai
Všechny AI jsou uloženy ve složce AI a tak do této složky uložte svou AI.
Dále vytvořte nový prázdný dokument a ten pojmenujte stejným názvem jako vaši AI, ale s příponou .ai místo .per.
Tedy názvy vašich dvou souborů mohou být:
Moje_AI.perMoje_AI.ai
Soubor .per (personality) obsahuje veškerý kód, který hra čte. Hra však potřebuje soubor .ai, aby mohla otevřít soubor AI. Takže každý soubor AI, který vytvoříte, bude potřebovat dva soubory, jeden s příponou .per a jeden s příponou .ai.
Nyní, abyste viděli svou AI v akci, otevřete Age of Empires a připravte se na spuštění náhodné mapové hry. Chcete-li se svou AI hrát v náhodné hře, klikněte na šipku vlevo od vašeho hráčského souboru a vyberte název zvolené AI.
Spusťte hru, vyberte heu jednoho hráře v módu "Skirmish". Zde sestavte herní scenraii a vyberte vaši AI. Pokud ji nemůžete přidělit k žádnému hráči, tak je pravděpodobně něco špatně s vaším souborem .ai (není v adresáři AI, nebo je špatně pojmenovaný).
Zde je jednoduchý příklad AI scriptu, na kterém můžte stavět:
Template pro již složitější vzorový script:
Ten využívá předpřipravené knihovny osobností uvedených v adresáři MyLib. Jejiž použití je popsáno dále.
Můžete načíst soubory "osobnosti" (prostě knihoven, vašich dílčích kusů kódu) z dalších souborů.
(load "MyLib\dark-age")(Toto předpokládá, že existuje soubor s názvem dark-age.per ve složce s názvem MyLib)
Pozor! To však nelze použít v pravidlech!
- Seznam konstant: constants.per.
- Stavění budov: construction.per.
gl-villager-count-*musí mít nastavený požadovaný počet vesničanů v daném věku.
- Postup do další doby: age_up.per.
- Upgrade technologií: research.per.
- Generické časovače: timers.per.
Pozor! Pro správné fungování striptu timers.per je potřeba jej vložit až na konec souboru mojeAI.per.
Obsahuje definici konstant, které jsou použity v ostatních scriptech. Konstanty jsou definovány pomocí defconst a jejich hodnoty se nemění. Konstanty jsou použity pro lepší čitelnost kódu. Začínají na čísle
Pozor! Své cíle definujte jen na omezeném intervalu
(defrule
(current-age == feudal-age)
=>
(up-modify-goal desired-number-farms c:+ 2)
(set-goal desired-number-barracks 1)
(set-goal desired-number-archery-ranges 1)
(disable-self)
)Toto pravidlo říká, že pokud je aktuální věk feudal age, tak AI bude chtít postavit 2 farmy, 1 kasárna a 1 lukostřelnici (samotné stavění je však řízeno pravidlem construction.per).
(defrule
(true)
=>
(set-goal gl-upgrade-military-generic yes)
(set-goal gl-upgrade-military-lines yes)
(set-goal gl-upgrade-military-smith yes)
(set-goal gl-upgrade-fortifications yes)
(set-goal gl-upgrade-economy yes)
(set-goal gl-upgrade-other yes)
(chat-local-to-self "Upgrades enabled")
(disable-self)
)Nastavní daného cíle na yes způsobí, že se AI bude snažit vylepšit odpovídající jednotky, budovy a technologie, tak aby to odpovídalo dané situaci ve hře:
- térnuji kopidníky => vylepšení kopí
- stavím věže => vylepšení obraných budov
- vyrábím vesničany => vylepšení ekonomiky
Vylepšování se provede při nejbližší příležitosti, kdy bude AI mít dostatek surovin.
(defrule
(timer-triggered tm-10s); kazdych 10 sekund
=>
(up-get-fact military-population 0 gl-temp)
(up-chat-data-to-self "Army size %d." g: gl-temp)
)
- Příklad verbování armády podle obtížnosti army_training.per.
- Příklad verbování armády podle konfigurace army_training.per.
- Příklad útoku na nepřítele s časováním attack.per.
- V tomto kódu bude AI pomocí metody attack-groups čekat 20 až 40 sekund a poté na 20 sekund zaútočí.
(defrule
(current-age >= imperial-age)
=>
(set-goal gl-minimum-army-size 50)
(set-goal gl-maximum-army-size 200)
(disable-self)
)
(defrule
(current-age >= imperial-age)
=>
;barracks
(set-goal gl-militia-amount 100)
(set-goal gl-spearman-amount 0)
;archery-range
(set-goal gl-archers-amount 100)
(set-goal gl-skirmisher-amount 0)
(set-goal gl-cavalry-archer-amount 0)
;stable
(set-goal gl-scout-cavalry-amount 0)
(set-goal gl-knight-amount 0)
;monastery
(set-goal gl-monk-amount 5)
;siege-workshop
(set-goal gl-ram-amount 0)
(set-goal gl-scorpion-amount 0)
(set-goal gl-mangonel-amount 10)
(set-goal gl-bombard-cannon-amount 0)
(chat-local-to-self "Imperial age army size set")
(disable-self)
)
(defrule
(current-age >= imperial-age)
=>
;barracks
(set-goal gl-train-militia yes)
(set-goal gl-train-spearman no)
;archery-range
(set-goal gl-train-archers yes)
(set-goal gl-train-skirmisher no)
(set-goal gl-train-cavalry-archer no)
;stable
(set-goal gl-train-scout-cavalry no)
(set-goal gl-train-knight no)
;monastery
(set-goal gl-train-monk yes)
;siege-workshop
(set-goal gl-train-battering-ram no)
(set-goal gl-train-scorpion no)
(set-goal gl-train-mangonel yes)
(set-goal gl-train-bombard-cannon no)
(disable-self)
)Tato konfigurace nastaví v jaké době a jakou armádu bude AI vytvářet. V tomto případě bude AI vytvářet armádu až po dosažení imperial age a bude se snažit mít 100 jednotek od povolených typů.
- rozšíření scriptů o aritmetiku zde.