desain strategi menyerang menggunakan fuzzy finite state machine sebagai alter nat if strategi npc...
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Pendahuluan
AI merupakan cara atau bagaimana membuat komputer mampu melakukan
dan menunjukkan kegiatan berfikir seperti halnya manusia dan binatang [1].
Dalam game komputer, Artificial Intelligence (AI) secara umum berarti membuat
komputer mampu berfikir rasional dan juga mampu bertindak seperti manusia [4].
Seperti halnya penjelasan lain yang menyampaikan bahwa AI pada game
dianggap sukses saat nampak seperti “hidup” melalui aksi-aksi yang dilakukan [6]
Dalam pengembangan game, NPC (Non-Playable Character) menjadi
fokus pengembangan yang penting. Dalam tipe-tipe game, Non-Playable-
Character (NPC) seringkali mempunyai fungsi yang esensial untuk mendukung
plot game, sehingga mampu membuat dunia artifisial dalam game menjadi lebih
imersif [2].
Salah satu tipe game yang paling populer adalah First Person Shooter
(FPS). Jenis game ini dikarakterisasikan dengan layar dari sudut pandang pemain
yang nampak di layar atau dengan sudut pandang saat beroperasi dan berinteraksi
menggunakan senjata [24].Termasuk dalam genre game action, game FPS
dimainkan seolah layar adalah sudut pandang pemain [1]. NPC (Non-Playable
Character) merupakan semua obyek atau karakter dalam game yang tidak
dimainkan oleh player [5], merupakan obyek bergerak atau karakter pada dunia
game yang dijalankan oleh komputer dan bisa berinteraksi dengan pemain. Dalam
game FPS, salah satu respon umum NPC adalah memberikan direct feedback pada
pemain jika diserang. Seringkali walaupun level hidup NPC sudah hampir habis,
NPC tetap diam dan terus menyerang pemain. Hal ini akan menyebabkan bermain
game dan melawan NPC dengan gerakan yang prediktif akan membuat game
menjadi membosankan. Pemain dapat memprediksi arah NPC dan menunggu saat
yang tepat untuk mengalahkan lawan.
1
Pada umumnya, AI pada game jenis FPS terdiri dari Movement, Behavior,
Animation, dan Combat (berperang) [3]. Strategi untuk combat (berperang) tentu
saja terdiri dari berbagai pilihan seleksi dan eksekusi taktik yang sesuai seperti
menyergap, menghindar, kembali ke kamp [21]. Pada saat menyerang, NPC tentu
saja diharapkan tidak sekedar menyerang, namun bisa menjadi pemicu untuk
memilih strategi khusus seperti menyerang dengan perilaku tertentu, seperti
mendekat rekan setim, lalu menyerang player. Strategi lain dari aksi menyerang
juga bisa berupa koordinasi dengan teman satu tim sesuai dengan jenis dan
karakteristik senjata (senjata jarak jauh, menengah, dan jarak pendek) yang
dimiliki untuk menyerang player. Pada akhirnya, strategi NPC untuk menyerang,
itu merupakan bagian dari taktik untuk mengalahkan player.
Maka dari itu, penelitian ini disusun untuk membahas mengenai behavior
(perilaku) strategi menyerang pada NPC pada game FPS. Model dari behavior
NPC yang dimaksud akan di desain menggunakan Finite State Machine,
sedangkan untuk respon behavior pada perubahan kondisi NPC dan respon
perilaku menyerang NPC akan diimplementasikan dengan logika fuzzy.
Finite State Machine (FSM), sebagai bentuk abstraksi matematis untuk
perancangan logic, digunakan sebagai perangkat untuk modeling AI pada game,
FSM adalah perangkat yang sederhana dan cukup kuat untuk memodelkan
perilaku NPC [23] dan sangat berguna, sebagai contoh, untuk game First Person
Shooter [26].
Teknik yang bersifat deterministik, seperti FSM (Finite State Machine)
dipergunakan untuk AI pada game karena pemahaman yang sederhana dan mudah
diimplementasikan [27]. Disisi lain, pada FSM dasar, karena state tersusun
dengan sederhana dan berurutan, memiliki kelemahan karena menjadi mudah
diprediksi, juga apabila state dan transisinya terlalu banyak akan semakin sulit
untuk ditata [26], demikian pula, tidak adaptif [12].
Atas dasar tersebut, maka dibutuhkan state machine yang bersifat non-
deterministik yang dipergunakan untuk membangun AI pada game. Fuzzy State
Machine menggabungkan state machine tradisional dengan logika fuzzy [3].
Metode fuzzy adalah salah satu metode yang bersifat non-deterministik [15].
2
Dengan berbasis logika fuzzy, maka state machine bisa dikonstruksi menjadi AI
yang lebih fleksibel dan intuitif, karena output (dengan transisi yang berdasarkan
logika fuzzy) akan lebih variatif, karena sistem menerapkan derajat keanggotaan
yang berbeda untuk tiap state [3].
Kelebihan dari penggabungan Fuzzy Logic dengan FSM adalah
implementasinya relatif mudah, memiliki parameter input sehingga ada relevansi
antar input dengan state berikutnya (next state) yang dipilih. Fleksibilitasnya
tinggi meskipun implementasinya relatif mudah. Semakin kompleks aturan yang
diimplementasikan, makin sulit prediksi respon NPC. Memungkinkan juga untuk
digunakan sebagai kecerdasan buatan yang adaptif.
Penelitian ini dilakukan untuk mengimplementasikan Fuzzy State
Machine pada game jenis First Person Shooter (FPS). Dalam game ini, NPC
(musuh) akan terlibat dalam interaksi langsung dengan player dalam pertempuran.
Untuk implementasi dan simulasi perilaku NPC akan digunakan game engine
Torque Game Engine 1.4. Torque Game Engine merupakan engine game yang
diproduksi oleh Dynamix, developer game engine [19].
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, perumusan masalah dalam penelitian
ini adalah sebagai bagaimana merancang strategi menyerang untuk NPC. Strategi
yang dimaksud tentu saja tidak hanya sekedar menyerang buta, namun bagaimana
menyerang menjadi satu bagian strategi taktis sehingga NPC memiliki perilaku
yang lebih dinamis. Dengan hal ini, game akan menjadi lebih menantang.
Permasalahan seperti yang disebut pada akhirnya akan merujuk pada tahapan
yang harus dilakukan dalam penelitian ini, seperti rancangan strategi menyerang
NPC, simulasi serta perilaku dari NPC.
1.3. Tujuan dan Manfaat Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk :
1. Dapat menghasilkan strategi menyerang untuk 3 NPC pada game FPS.
3
2. Dapat menghasilkan Fuzzy State Machine untuk perilaku masing-masing
NPC pada game FPS.
3. Dapat menghasilkan respon perilaku 3 NPC terhadap kondisi yang
dihadapi dalam pertempuran dengan menggunakan metode fuzzy.
1.4. Batasan Penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk menyelesaikan permasalahan diatas dengan
batasan:
1. Pada penelitian ini hanya mendesain perilaku 3 NPC.
2. Pada penelitian ini hanya terbatas pada game FPS.
3. Logika Fuzzy yang digunakan pada penelitian ini digunakan untuk
menghasilkan perilaku NPC, dimana masing-masing perilaku sudah didesain
menggunakan Finite State Machine.
1.5 Manfaat Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan harapan dapat memberikan kontribusi dan
manfaat antara lain:
1. Memberikan penjabaran pada strategi taktis alternatif pada NPC, terutama
pada game FPS sehingga NPC lebih kompetitif dalam mengalahkan musuh
(player).
2. Sebagai bentuk kontribusi pada perkembangan Artificial Intelligence,
khususnya pada Non-Playable-Character dalam game.
1.6. Metodologi
Langkah-langkah yang ditempuh dalam pengerjaan penelitian ini adalah:
1. Pemahaman Sistem dan Studi Literatur
Pustaka diperoleh dari berbagai sumber dalam bentuk buku, paper, e-book,
maupun tutorial yang berkaitan dengan komponen yang terkait dengan
penelitian. Tahapan ini dilakukan dengan mempelajari berbagai macam
literatur tentang konsep-konsep yang berkaitan dengan rumusan masalah
4
yaitu mengenai FSM dan logika fuzzy. Disamping itu juga berkaitan dengan
Artificial Intelligence (AI), 3D game engine, dan Fuzzy State Machine.
2. Perancangan Arsitektur
Tahap ini merupakan tahapan analisis dan desain strategi menyerang pada
game FPS dengan mengacu pada data yang telah diperoleh dan dianalisa pada
tahapan sebelumnya dengan mengunakan Finite State Machine dan logika
fuzzy.
3. Implementasi
Pada tahap ini akan dilakukan proses pembuatan game sederhana untuk
mensimulasikan strategi menyerang menggunakan Torque Game Engine 1.4.
4. Ujicoba dan Evaluasi
Melakukan ujicoba dan evaluasi terhadap strategi menyerang pada NPC
dalam bentuk game yang sudah dibuat. Langkah ini dilakukan untuk
perbaikan dan evaluasi jika ada permasalahan dalam implementasi perilaku
NPC yang dibuat
5. Pembuatan Laporan
Pada tahap terakhir ini disusun laporan sebagai dokumentasi dari pelaksanaan
penelitian.
1.7. Hipotesa Penelitian
Berdasarkan latar belakang masalah, tujuan, rumusan masalah, dan
metodologi penelitian maka hipotesis penelitian yang diajukan adalah “Desain
strategi menyerang menggunakan Fuzzy Finite State Machine sebagai
alternatif strategi NPC untuk mengalahkan musuh pada game First Person
Shooter”.
1.8.Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah
Bab 1 Pendahuluan
Bab ini berisi paparan latar belakang permasalahan dan tujuan penelitian
yang dilakukan.
5
Bab 2 Tinjauan Pustaka
Berisi penjelasan mengenai game, NPC, artificial intelligence dalam game,
Finite StateMachine, logika fuzzy dan Torque Game Engine.
Bab 3 Metodologi Penelitian
Bab ini berisi penjelasan mengenai arsitektur sistem dan metode yang
diterapkan dalam strategi gerak menyerang NPC pada game FPS.
Bab 4 Hasil dan Pembahasan
Berisi paparan uji coba dan hasil yang telah dilakukan terhadap
perancangan strategi menyerang NPC pada game FPS beserta
implementasi dalam bentuk simulasi yang dilakukan dengan menggunakan
Torque Game Engine 1.4.
Bab 5 Kesimpulan dan Saran
Menguraikan kesimpulan yang serta saran pengembangan penelitian dari
hasil yang telah dicapai dalam penelitian ini.
6