1

Abstrak— Pergerakan berkelompok sekumpulan

pasukan, akan terlihat natural apabila dapat bergerak

dengan memperhitungkan pergerakan pasukan lainnya.

Pada permainan Lume Wars, akan dirancang sistem

perilaku pasukan yang menerapkan metode flocking

behavior berbasis agent, guna memenuhi kebutuhan

tersebut. Sistem perilaku pasukan yang dibuat akan

dijalankan pada device yang berbeda jenis untuk

memperoleh spesifikasi minimal untuk menjalankan

sistem tersebut. Sistem yang dapat diterima adalah sistem

yang dianggap sudah baik berdasarkan pendapat para

pemain. Dari hasil survei yang dilakukan, pengguna yang

menganggap sistem perilaku ini sudah baik berjumlah

tidak lebih dari 30%, sehingga dirasa perlu adanya

pengembanangan lebih lanjut terkait perilaku yang

diterapkan pada pasukan. Sedangkan dari pengujian

device didapatkan spesifikasi minimal untuk dapat

menjalankan permainan Lume Wars menggunakan 10

unit pasukan dengan FPS diatas nilai 60 adalah dengan

menggunakan device android os minimal 4.1, CPU Dual

Core 1,2 Ghz dan RAM 1GB.

Kata Kunci—non-player character, flocking behavior,

steering behavior

I. PENDAHULUAN

ermainan Real-Time Strategy (RTS) merupakan salah satu

genre permainan yang mensimulasikan pertempuran antara

1 atau lebih pemain. Dalam genre permainan ini, pada

umumnya pemain diberikan kemampuan untuk

mengendalikan pasukan atau unit tertentu dengan tujuan

menaklukan suatu wilayah atau mengalahkan musuhnya. Misi

yang dilakukan untuk mengalahkan musuh umumnya berbeda-

beda. Pada permainan yang akan dibuat ini, misi utama adalah

menghancurkan base milik musuh.

Dalam pengerjaan tugas akhir ini, dibentuk tim yang akan

mengembangkan permainan RTS berjudul Lume Wars. Lume

Wars merupakan permainan yang berjalan di sistem operasi

android dengan tujuan utama permainan menghancurkan

markas musuh menggunakan resource yang ada. Pembuatan

permainan ini akan dibagi menjadi beberapa bagian

pengerjaan diantaranya adalah perancangan desain animasi

hero, dan pasukan , pembuatan gameplay dan mekanik

permainan, permbuatan perilaku untuk NPC hero dan NPC

pasukan. Dalam publikasi ini, akan dijelaskan mengenai

perancangan dan implementasi perilaku NPC pasukan.

Dalam perancangan pergerakan pasukan, pada umumnya

pasukan diberi perilaku yang sama menggunakan FSM[1]

tanpa memperhatikan pasukan lainnya sehingga akan

bertindak dengan menganggap karakter lain termasuk pasukan

lain adalah sama. Pada perancangan perilaku pasukan dalam

permainan Lume Wars ini, akan diterapkan metode flocking

behavior[2] dengan pengaruh dari karakter hero sebagai

leader, agar pergerakan pasukan dapat memperhatikan posisi

pasukan lainnya sehingga pergerakan pasukan tampak

harmonis.

Pembuatan perilaku pasukan yang diterapkan pada

permainan Lume Wars akan berjalan pada sistem operasi

android, sehingga setiap device akan memiliki kemampuan

menjalankan perilaku yang berbeda-beda, sehingga perlu

diketahui pada kondisi pasukan seperti apa dan pada device

dengan spesifikasi seperti apa agar flocking pasukan dapat

berjalan optimal.

Langkah yang digunakan dalam pembuatan perilaku

pasukan ini adalah dengan terlebih dahulu mengecek kondisi

hero dalam permainan, untuk kemudian ditentukan perilaku-

perilaku apa saja yang mungkin terjadi dalam permainan pada

pasukan. Dari perilaku-perilaku yang telah ditentukan, dibuat

FSM untuk menentukan setiap state perilaku dan activity atau

yang menghubungkan setiap perilaku satu sama lain.

Kemudian perilaku pada FSM akan diterapkan dalam

permainan dengan menggunakan animasi pasukan yang telah

dibuat oleh anggota lain dalam tim Lume Wars.

II. METODE PENELITIAN

A. Steering Behavior

Perilaku dalam bergerak pasukan secara individu akan

menggunakan perilaku ini untuk bergerak dalam kondisi-

kondisi tertentu. Perilaku ini menjelaskan bagaimana suatu

unit dapat bergerak secara mandiri tanpa diberi input secara

langsung dari pemain menggunakan metode steering

behavior[3] yang melakukan perilaku antara lain seek, flee,

pursuit, arrival, wander, path following, obstacle avoidance,

leader following, dan lain-lain.

Pengaturan Perilaku Pasukan Non Player Character

menggunakan metode Flocking Behavior berbasis

Agent pada permainan Real Time Strategy

Priyodiva Robby Nugroho, Mochamad Hariadi, Christyowidiasmoro

Teknik Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)

Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

E-mail: mochar@ee.its.ac.id

P

2

B. Flocking Behavior

Flocking merupakan perilaku bergerak secara berkelompok

pada agent atau karakter-karakter permainan komputer.

Flocking terinspirasi dari pergerakan kelompok hewan,

contohnya adalah sekumpulan ikan yang berenang, atau

sekelompok burung yang terbang. Contoh penggunaan

flocking adalah pada publikasi shen dan zhou[4] yang

menjelaskan penerapan flocking dalam pergerakan karakter

militer dalam permainan Unreal Tournament. Pada publikasi

lain, Davison[5] menjelaskan penggunaan flocking untuk

mengendalikan pergerakan unit militer atau

mengkoordinasikan formasi dari unit-unit dalam permainan

Half-Life.

Dalam makalah reynold mengenai perilaku flocking [1],

setiap unit yang diberi perilaku flocking ini disebut boid. Tiap

boid akan bergerak menyesuaikan pergerakan mereka dengan

boid lain dengan mengikuti 3 aturan, yaitu:

1. Separation: Setiap boid akan bergerak menjauhi boid

lainnya. Aturan ini merupakan lawan dari perilaku

cohesion, dan dapat dianggap seperti perilaku collision

avoidance dalam flocking.

2. Cohesion: Boid bergerak menuju pusat kerumunan

untuk bergabung dengan boid lainnya

3. Alignment: Menerapkan arah yang sama pada masing-

masing boid.

Perilaku flocking tersebut sepeti digambarkan pada Gambar

1. Arah dan kecepatan dari tiap boid adalah hasil dari

perhitungan dari ketiga aturan tersebut.

Gambar 1. Ilustrasi dari ketiga aturan flocking

Pada Gambar 1, gambar kiri merupakan aturan separation,

dimana boid bergerak menjauhi neighbornya, gambar tengah

merupakan aturan cohesion, dimana boid bergerak ke tengah

kerumunan, dan gambar kanan merupakan aturan alignment,

dimana boid diberikan gaya untuk bergerak ke arah boid

lainnya.

C. Gambaran Umum Sistem

Gambar 2. Diagram Blok Sistem

Pada sistem perancangan dan penerapan perilaku pasukan

ini, akan ditentukan terlebih dahulu ditentukan perilaku apa

saja yang akan dimiliki oleh pasukan didalam permainan. Dari

setiap perilaku yang telah dimiliki, dibuat FSM yang

menghubungkan setiap state perilaku melalui transisi berupa

kondisi atau activity. FSM perilaku yang dibuat kemudian

diterapkan didalam pasukan. Pasukan yang telah dibuat akan

disatukan didalam permainan Lume Wars bersama dengan

bagian lainnya dalam permainan.

D. Perilaku Pasukan dalam Permainan

Setiap pasukan akan memiliki perilaku sesuai dengan

kondisi didalam permainan. Perilaku perilaku tersebut adalah

sebagai berikut :

1) Idle

2) Walk

3) Spawn & Respawn

4) Follow

5) Evade

6) Pursuit

7) Attack (Melee & Range)

8) Back to Position

9) Escape

10) Defend

11) Dead

Perilaku pasukan idle, walk, attack, dan dead merupakan

perilaku yang termasuk dalam perilaku dasar pasukan.

Perilaku tersebut nantinya akan digunakan pada perilaku lain

semisal walk akan digunakan pada perilaku follow, evade,

pursuit, dan escape.

E. Perancangan FSM Perilaku Pasukan

Setelah perilaku-perilaku pasukan pada permainan telah

ditentukan, perilaku tersebut harus diterapkan didalam

permainan. FSM disusun untuk menentukan pada kondisi

tertentu pasukan akan melakukan perilaku apa dari perilaku

yang telah dibuat sebelumnya. Perilaku pasukan akan

dipengaruhi oleh perilaku dari hero dalam permainan.

Kondisi yang menentukan perilaku pasukan ada 2 , yaitu

ketika kondisi hero hidup dan ketika kondisi hero mati. Ketika

hero hidup dan masih ada dalam permainan, pasukan akan

menggunakan fsm perilaku pada gambar 3.

3

IDLE

PURSUIT

FOLLOW

SPAWN Berada di Kerumunan

EVADE

Hero Idle

ATTACKBACK TO POSITION

DIE

Hero

Dekat

Hero

Jauh

Hero Dead

Musuh Dekat /

Hero Attack

HP HabisMusuh

Mati

Menunggu

Respawn Time

Hero Alive

FSM

asd

Pada Koordinat

Awal

Hero Menghadang

Hero Dead FSM

Hero Alive

Hero

Tidak Menghadang

Gambar 3. FSM Perilaku ketika Hero Alive

Pada kondisi hero alive, terdapat 9 state perilaku yang

berbeda. Setelah spawn pasukan akan mengikut pergerakan

hero ketika jarak hero dekat. Pada kondisi follow, pasukan

akan memasuki kondisi evade ketika hero memotong

kerumunan pasukan. Ketika menyerang unit musuh dan hero

mati maka pasukan akan melarikan diri dari pertempuran dan

menggunakan FSM perilaku ketika hero tidak ada dalam arena

permainan seperti pada gambar 4.

Hero Dead

FSM

Musuh

DekatHP Habis

Musuh

Mati

Menunggu

Respawn Time

Pada Koordinat

Awal

Pada Koordinat

Defense

Pada Koordinat

Defense

Hero

Respawn

BACK TO POSITIONATTACK

DIE

SPAWN

DEFEND

ESCAPE

Hero Alive FSM

Hero Dead

Gambar 4. FSM perilaku ketika Hero Dead

Pada kondisi hero dead, pasukan harus mempertahankan

markas menggunakan kondisi defend. Ketika terdapat musuh

pada jarak serang pasukan, maka pasukan akan memasuki

kondisi attack. Apabila hero respawn maka pasukan akan

kembali menggunakan FSM perilaku pada kondisi hero alive

seperti pada Gambar 3.

F. Implementasi dalam Permainan

Setelah FSM perilaku diterapkan pada pasukan, dilakukan

penyatuan bagian-bagian permainan Lume Wars yang telah

dikerjakan secara terpisah menjadi satu bagian., dimana

bagian yang telah selesai dikerjakan adalah Gameplay

Permainan, NPC Pasukan, Animasi Karakter, dan Animasi

Lingkungan Permainan. Pasukan dalam permainan tampak

pada Gambar 5

Gambar 5. Implementasi Pasukan dalam permainan Lume Wars

III. HASIL PENGUJIAN

A. Pengujian Pada Device Android

Pada pengujian ini, digunakan 6 buah device dengan

spesifikasi berbeda-beda. Device yang digunakan adalah :

1) Smartphone Lenovo S880 (Device 1)

2) Smartphone Sony Xperia M (Device 6)

3) Smartphone Samsung Galaxy S III I9300 (Device 2)

Selain itu juga digunakan device berupa tablet sebagai berikut:

1) Tablet Samsung Galaxy Tab GT-P1000 (Device 5)

2) Tablet Samsung Galaxy Tab 7.0 GT-P6200 (Device 4)

3) Tablet Novo 7 Numy AX1(Device 3)

Dari device-device berikut, hasil yang akan diambil nilainya

adalah nilai Frame Per Second (FPS), CPU Load, dan

Memory Usage.

a. Hasil Pengambilan Data Frame per Second (FPS)

Gambar 6. Hasil FPS rata-rata pada tiap device

Pengujian nilai FPS pada tiap device dilakukan dengan cara

mengambil 3 nilai FPS pada waktu yang berbeda.

Pengambilan data dilakukan ketika pasukan sedang

melakukan perilaku yang telah dibuat sebelumnya. Perilaku

pasukan yang digunakan dalam pengujian ini adalah perilaku

4

follow, attack, dan idle. Setiap pengambilan data dilakukan

dengan jumlah pasukan 10 sampai 100 dengan selisih 10

pasukan.

Setelah dilakukan pengujian, tampak pada Gambar 6

didapatkan nilai rata-rata FPS pada device 1 adalah 30.5, pada

device 2 adalah 42.3, pada device 3 adalah 45.7, pada device 4

adalah 50.5, pada device 5 adalah 28.9, pada device 6 adalah

27.1.

b. Hasil Pengambilan Data CPU Load

Gambar 7. Hasil CPU Load rata-rata pada tiap device

Pengambilan nilai CPU Load dilakukan pada 3 perilaku

pasukan, yaitu follow, idle, dan attack. Pengambilan data

dilakukan 3 kali pada tiap perilaku, satu siklus pengambilan

dilakukan dengan urutan pengambilan data saat follow,

pengambilan saat idle, dan pengambilan saat attack. Siklus

tersebut dilakukan sebanyak 3 kali. Setiap pengambilan

dilakukan dengan pasukan berjumlah 10 sampai 100 pasukan,

dengan selisih 10 pasukan setiap pengambilan.

Dari hasil pengambilan data CPU Load perilaku pasukan,

didapatkan nilai rata-rata CPU Load pada device 1 adalah

84.2%, nilai rata-rata CPU Load pada device 2 adalah 95.9%,

nilai rata-rata CPU Load pada device 3 adalah 96.1%, nilai

rata-rata CPU Load pada device 4 adalah 96.1%, nilai rata-rata

CPU Load pada device 5 adalah 79.3%, nilai rata-rata CPU

Load pada device 6 adalah 94.3%.

c. Hasil Pengambilan Data Memory Usage

Gambar 8. Hasil Memory Usage rata-rata pada tiap device

Pengambilan nilai Memory Usage dilakukan pada 3 perilaku

pasukan, yaitu follow, idle, dan attack. Pengambilan dilakukan

sebanyak 3 kali, pengambilan pertama ketika permainan baru

dimulai, pengambilan kedua setelah ditengah-tengah

permainan, dan pengambilan ketiga setelah pengambilan

kedua selesai dilakukan.

Dari hasil pengambilan data Memory Usage, didapatkan

nilai rata-rata Memory Usage pada device 1 adalah 186593.1

KB, nilai rata-rata Memory Usage pada device 2 adalah

69473.9 KB, nilai rata-rata Memory Usage pada device 3

adalah 376386.3 KB, nilai rata-rata Memory Usage pada

device 4 adalah 69964.6 KB, nilai rata-rata Memory Usage

pada device 5 adalah 137811.2 KB, nilai rata-rata Memory

Usage pada device 6 adalah 183989.1 KB.

B. Pengujian FSM Perilaku

Setelah dilakukan pengujian dalam permainan, ternyata ada

beberapa perilaku yang tidak berjalan sesuai dengan skenario

yang diharapkan pada awal perancangan FSM perilaku. Hal

tersebut terjadi karena adanya pengaruh lain baik yang

diketahui penyebabnya maupun yang tidak diketahui

penyebabnya.

Contoh penyebab yang diketahui mengakibatkan tidak

terlaksananya suatu perilaku adalah adanya gaya atau

pengaruh dari perilaku lain. Hasil yang didapatkan dari

pengujian FSM Perilaku ini terdapat pada Tabel 1.

Tabel 1.

Hasil Pengujian FSM Perilaku

No State Kemungkinan Perilaku

Terlaksana

1 Spawn - Ya

2 Pursuit 1. Hero dalam kondisi Attack/Idle Ya

2. Hero dalam kondisi Walk Ya

3 Follow 1. Pasukan tidak dalam kondisi menyerang Ya

2. Pasukan dalam kondisi Attack dan jarak

dengan hero kurang dari 200 pixel

Tidak

4 Idle 1. Tidak semua pasukan berada pada Idle Radius

Tidak

2. Seluruh pasukan ada pada Idle Radius Ya

3. Hero berada ditengah kerumunan

pasukan

Tidak

5 Attack 1. Musuh berada disebelah unit pasukan Ya

2. Terdapat Hero diantara Pasukan dan

Musuh

Tidak

6 Back to

Position

1. Terdapat musuh disekitar pasukan Tidak

2. Tidak terdapat musuh lain disekitar pasukan

Ya

7 Escape - Ya

8 Evade - Ya

9 Defend 1. Tidak semua Pasukan berada pada

Defense Region

Tidak

2. Seluruh pasukan berada pada Defense

Region

Ya

10 Die - Ya

Dari 10 perilaku yang dibuat, terdapat 17 kemungkinan

perilaku yang mungkin terjadi didalam permainan. Pada tabel

1 terdapat 7 kemungkinan yang terjadi ketika perilaku yang

seharusnya dijalankan menjadi tidak terlaksana. Perilaku yang

pada kondisi tertentu tidak terlaksana yaitu perilaku pursuit,

follow, idle, attack, back to position, dan defend.

5

C. Pengujian Survei Pengguna

Pengujian ketiga adalah pengujian untuk mengetahui respon

pengguna terhadap perilaku pasukan yang dibuat apakah

dinilai baik atau tidak dari sudut pandang pengguna. Survei ini

dilakukan kepada pengguna yang telah mencoba permainan

Lume Wars terlebih dahulu. Terdapat 5 pertanyaan mengenai

perilaku pasukan, yaitu mengenai perilaku follow, evade,

pursuit, attack, juga mengenai parameter jarak hero terhadap

pasukan, dan jarak pasukan terhadap pasukan lainnya dalam

kerumunan.

Gambar 9. Hasil jawaban survei

Pada Gambar 8, ditunjukkan hasil yang diperoleh dari 6

pertanyaan yang diajukan dalam survei. Pada Perilaku follow,

diperoleh hasil 3 sangat baik, 21 cukup baik, dan 8 kurang

baik. Pada perilaku Evade, diperoleh hasil 5 sangat baik, 23

cukup baik, 3 tidak baik, 1 sangat tidak baik . Pada perilaku

Attack, diperoleh hasil 4 sangat baik, 19 cukup baik, 7 tidak

baik, dan 2 sangat tidak baik. Pada perilaku Pursuit, diperoleh

hasil 5 sangat baik, 23 cukup baik, 3 tidak baik, 1 sangat tidak

baik.

Selain itu survei pada parameter yang digunakan yaitu

parameter distance leader yang berarti jarak antara Hero

dengan pasukan, yang diperoleh hasil 9 sangat baik, 14 cukup

baik, 7 tidak baik dan 2 sangat tidak baik. Pada hasil mengenai

parameter unit distance yang berarti jarak antara unit pasukan

satu dengan lainnya di dalam kerumunan, diperoleh hasil 8

sangat baik, 16 cukup baik, 7 tidak baik, dan 1 sangat tidak

baik.

IV. KESIMPULAN

Dari hasil perancangan, implementasi dan pengujian

seluruh sistem yang dikerjakan tentang perilaku pasukan NPC

dalam permainan Lume Wars, diketahui bahwa perilaku yang

dirancang telah dapat diimplementasikan dan dimainkan

secara langsung didalam permainan Lume Wars. Pada device

yang diujikan, nilai fps yang diperoleh, membentuk pola

beraturan dimana semakin banyak pasukan yang digunakan

dalam pengujian, maka nilai fps akan semakin rendah.

Sedangkan pada nilai CPU load dan memory usage, banyak

atau sedikit jumlah pasukan yang digunakan, kedua nilai

tersebut tetap tidak membentuk pola tertentu, sehingga yang

dapat dijadikan acuan hanya nilai pada fps saja. Fsm perilaku

yang telah diimplementasikan dalam pasukan, tidak

seluruhnya terlaksana, terlihat sebanyak 35.29% perilaku tidak

terlaksana, hal tersebut dapat disebabkan karena adanya

pengaruh dari luar baik yang diketahui maupun tidak.

Berdasarkan hasil survei sebanyak 32 pengguna, didapatkan

nilai 57.81% dari total keseluruhan jawaban memilih nilai

cukup baik dan 19.79 % yang memberikan pilihan sangat baik.

Sehingga berdasarkan survei pengguna dimana jawaban

sangat baik masih sangat sedikit, perilaku yang dibuat ini

dianggap belum cukup baik dan masih perlu dilakukan

pengembangan lebih lanjut.

DAFTAR PUSTAKA

[1] J. Funge and I. Millington, Artificial Intelligence for Games Second

Edition. Burlington,MA : Morgan Kaufmann (2009) [2] C. W. Reynolds, “Flocks, Herds, and Schools : A Distributed Behavioral

Model“ ACM SIGGRAPH Conference, California(1987) 25–34.

[3] C. W. Reynolds, “Steering Behavior for Autonomous Characters“ Game Developers Conference, California (1999) 763-782.

[4] Z. Shen and S. Zhou, “Behavior representation and simulation for

military operations on urbanized terrain,” International Journal of Computer Games Technology, vol. 82, no. 9, 593–607 (2006)

[5] A. Davison, Killer Game Programming in Java. O’Reilly Media, 2005