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Sekretariat Angewandte Informatik
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Fachhochschule Erfurt
Fakultät Gebäudetechnik und Informatik
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Konzeption und Implementierung eines Wegfindungsalgorithmus in Voxelwelten unter Berücksichtigung von Agentencharakteristika und Umwelteinflüssen

Die Wegfindung ist ein wesentlicher Bestandteil von Videospielen. Mit immer größeren Spielwelten und komplexeren Agenten steigen die Anforderungen an die Wegfindungsalgorithmen und der damit verbundene Rechenaufwand. Auch mit den in den letzten Jahren gestiegenen Einsatzmöglichkeiten künstlicher Intelligenz lohnt es sich, erweiterte Ansätze auf Basis von Algorithmen zu entwerfen und zu implementieren, um das Verhalten der Agenten zu verstehen.

Beginnend mit dem Vergleich bestehender Lösungen und dem Industriestandard wird im Rahmen einer Vorrecherche ein Grundverständnis für die Wegfindung und die Generierung einfacher Voxelwelten zum Testen dieser erarbeitet. Aus den daraus gewonnenen Erkenntnissen wird ein Prototyp implementiert, der es dem Anwender ermöglicht, eine prozedurale Voxelwelt zu generieren, die benachbarte Blöcke gruppiert und eine Hierarchie vernetzter Bereiche aufbaut. Diese wird verwendet, um die vom Benutzer platzierten Agenten zu ihren Zielpunkten zu navigieren. Diesen Agenten können verschiedene Fähigkeiten zugewiesen werden, die sich auf das Ergebnis und die zu berechnenden Wege auswirken.

Pathfinding is an essential part of video games. With larger worlds and more complex agents, the demands on pathfinding algorithms and the associated computing effort are increasing. Even with the increased use of artificial intelligence in recent years, it is worth designing and implementing advanced approaches based on algorithms in order to understand the behaviour of these agents.

 

Starting with a comparison of existing solutions and the industry standard, a basic understanding of pathfinding and the generation of simple voxel worlds for testing these is implemented as part of the research. Based on the gained knowledge, a prototype is implemented that enables the user to generate a procedural voxel world that groups neighbouring blocks and builds up a hierarchy of networked areas. This is used to navigate the agents placed by the user to their destinations. These agents can be assigned different abilities that affect the result and the paths to be calculated.

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