Modeling and Generation of Playable Scenarios Based on Societies of Agents

Abstract

Geração procedimental de conteúdo em videojogos consiste em abordagens algorítmicas à geração de conteúdo de jogos autónoma ou semiautónoma. É utilizada à vários anos como uma forma de diminuir o conteúdo que artistas e designers têm de criar, para os assistir na criação de conteúdo, para diminuir a quantidade de conteúdo que é necessário guardar em memória, e para permitir a possibilidade de jogos que não necessitam de terminar. Vários métodos têm sido desenvolvidos, cada um com as suas vantagens e desvantagens. Métodos baseados em agentes geram conteúdo com a ajuda de, normalmente simples, agentes IA independentes que tomam decisões que afetam o resultado final de alguma maneira. Este trabalho procura criar uma plataforma que utilize sistemas complexos adaptativos de agentes para modelar cenários de jogo. Dois cenários de jogo foram utilizados como prova de conceito. Um deles utiliza o famoso "Game of Life" de Conway, e o segundo uma adaptação do jogo de arcada "Bomberman". Uma interface gráfica do utilizador foi desenvolvida de modo a dar aos utilizadores uma forma de ver, interagir com, e editar a simulação. Uma ferramenta de cocriação baseada em geração procedimental de conteúdo foi também desenvolvida para auxiliar o utilizador na edição da simulação. A ferramenta usa o algoritmo "Wave Function Collapse" para propagar os padrões de uma área selecionada para o resto da grelha de simulação. A arquitetura desenvolvida teve sucesso em dar aos seus utilizadores o controlo necessário para incentivar a exploração dos cenários de jogo desenvolvidos. Tal plataforma poderá ser usada como uma base para o teste e exploração de abordagens de geração procedimental de conteúdo.

Procedural content generation in video games consists of algorithmic approaches to generate game content autonomously or semi-autonomously. It has been used for several years as a way to diminish the authorial burden of artists and designers, to assist them in the creation of the content, to diminish the amount of content needed to be stored in memory, and to enable the possibility of games that do not need to end. Several methods have been developed, each one with its advantages and disadvantages. Agent-based methods generate game artifacts with the help of, often very simplistic, AI agents that independently make decisions that affect the end result in some way. This work aims at creating a platform that utilizes complex adaptive systems of these agents to model game scenarios. Two proof of concept game scenarios were created. One of them used the famous Conway's Game of Life and the other an adaptation of the arcade game "Bomberman". A graphical user interface was developed in order to give users a way to view, interact with, and edit the simulation. A Procedural content generation-based co-creation tool was also developed to further aid the user. The tool uses the Wave Function Collapse algorithm to propagate the pattern style of a selected area to the rest of the simulation grid. The developed architecture is successful in giving the user the control needed to incentivize exploration of the developed game scenarios. Such a platform could be used as a base for the testing and exploration of PCG approaches.