GameplayKit Espacio de nombres

El espacio de nombres GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas, los motores de reglas y los oponentes de ia.

Clases

GKAgent	Que GKComponent puede mover y tener objetivos.
GKAgent2D	GKAgent cuyo movimiento está restringido a dos dimensiones.
GKAgent3D	Un agente 3D que responde a los objetivos.
GKAgentDelegate	Objeto delegado que proporciona métodos relacionados con la sincronización del estado de con GKAgent restricciones externas, objetivos y representaciones.
GKAgentDelegate_Extensions	Métodos de extensión a la IGKAgentDelegate interfaz para admitir todos los métodos del GKAgentDelegate protocolo.
GKARC4RandomSource	Generador aleatorio basado en el algoritmo ARC4. A menudo, una buena elección.
GKBehavior	Colección de GKGoal objetos y pesos, que definen un comportamiento cohesivo del juego.
GKBillowNoiseSource	Cuya GKCoherentNoiseSource salida es similar al ruido perlin, pero con características más redondeadas.
GKCheckerboardNoiseSource	Cuya GKNoiseSource salida consiste en alternar cuadrados negros y blancos.
GKCircleObstacle	GKObstacle Definido por una ubicación y un radio.
GKCoherentNoiseSource	cuya GKNoiseSource salida varía de forma fluida y continua.
GKComponent	Superclase abstracta para componentes, incluidos GKAgent los objetos, en una arquitectura de Entity-Component (consulte los comentarios).
GKComponentSystem<TComponent>	Contiene GKComponent objetos de un subtipo específico y los actualiza periódicamente.
GKCompositeBehavior	que GKBehavior combina otros GKBehavior objetos.
GKConstantNoiseSource	cuya GKNoiseSource salida es un valor único.
GKCylindersNoiseSource	Cuya GKNoiseSource salida consta de conchas cilíndricas concéntricas. Adecuado para texturas de grano de madera.
GKDecisionNode	Un elemento de un GKDecisionTreeobjeto .
GKDecisionTree	Árbol de preguntas, respuestas y acciones.
GKEntity	Tipo que se compone de GKComponent varios objetos en una arquitectura de Entity-Component.
GKGameModel	Describe el juego de una manera que se puede optimizar con .GKMinMaxStrategist
GKGameModel_Extensions	Métodos de extensión a la IGKGameModel interfaz para admitir todos los métodos del GKGameModel protocolo.
GKGameModelPlayer_Extensions	Métodos de extensión a la IGKGameModelPlayer interfaz para admitir todos los métodos del IGKGameModelPlayer protocolo.
GKGaussianDistribution	que GKRandomDistribution produce una distribución gaussiana (normal).
GKGoal	Influye en el movimiento de uno o varios GKAgent objetos.
GKGraph	Gráfico matemático que se usa para la navegabilidad y el trazado.
GKGraphNode	La clase base para los nodos de un GKGraphobjeto .
GKGraphNode2D	que GKGraphNode contiene una posición de punto flotante 2D.
GKGraphNode3D	que GKGraphNode existe en un espacio tridimensional.
GKGridGraph	Un GKGraph objeto en el que el movimiento está restringido a una cuadrícula de enteros
GKGridGraphNode	que GKGraphNode contiene una posición entera 2D.
GKHybridStrategist	que IGKStrategist combina la búsqueda de árboles de Monte Carlo y la búsqueda local a través de MinMax.
GKLinearCongruentialRandomSource	Un rápido GKRandomSource. Los bits de orden bajo son algo menos aleatorios que en GKARC4RandomSource.
GKMersenneTwisterRandomSource	Una lentitud GKRandomSource con muy buena aleatoriedad.
GKMeshGraph<NodeType>	El espacio de nombres GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas, los motores de reglas y los oponentes de ia.
GKMinMaxStrategist	Inteligencia artificial del juego que evalúa los posibles estados del juego, los puntúa e intenta maximizar su propia puntuación mientras minimiza sus oponentes.
GKMonteCarloStrategist	Estratega que llega a una solución que probablemente esté cerca de la óptima en una cantidad de tiempo determinista.
GKNoise	Usa para GKNoiseSource generar de forma procesal un campo de ruido tridimensional infinito.
GKNoiseMap	Segmenta un rectángulo finito bidimensional del campo de ruido infinito y tridimensional de un GKNoise objeto.
GKNoiseSource	Clase base abstracta para generadores de ruido de procedimientos.
GKNSPredicateRule	que GKRule usa un NSPredicate objeto para determinar si se debe llamar a la acción.
GKObstacle	Clase abstracta que representa áreas que GKAgent los objetos no pueden atravesar.
GKObstacleGraph	que GKGraph genera una red de relleno de espacio para su representación, lo que permite rutas de acceso fluidas, pero ineficaces.
GKObstacleGraph<NodeType>	El espacio de nombres GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas, los motores de reglas y los oponentes de ia.
GKOctree<ElementType>	Estructura de datos que organiza eficazmente los elementos tridimensionales.
GKOctreeNode	Un nodo de .GKOctree<ElementType> Administrado automáticamente por como GKOctree<ElementType> objetos se agregan y quitan.
GKPath	Contiene una ruta de acceso poligonal 2D que puede ir seguida de .GKAgent
GKPerlinNoiseSource	que GKCoherentNoiseSource genera un ruido perlin mejorado.
GKPolygonObstacle	un GKObstacle objeto con una forma arbitrariamente compleja.
GKQuadTree	Estructura de datos que organiza eficazmente los objetos en un espacio bidimensional.
GKQuadTreeNode	Un nodo en un quadtree.
GKRandomDistribution	Define una distribución de probabilidad. Esta clase define una distribución uniforme (todos los valores igualmente probables), mientras que las subclases y GKShuffledDistribution proporcionan diferentes probabilidadesGKGaussianDistribution.
GKRandomSource	Clase base para generadores de números pseudoaleatorios adecuados para juegos. No use para fines criptográficos o de seguridad.
GKRidgedNoiseSource	Cuya GKCoherentNoiseSource salida es similar al ruido de Perlin, pero con límites agudos.
GKRTree<ElementType>	Estructura de datos para la búsqueda eficaz de objetos organizados en un espacio bidimensional.
GKRule	Un único elemento, que consta de un predicado y una acción, que representa una regla discreta en un GKRuleSystem.
GKRuleSystem	Mantiene una colección de GKRule objetos, activandolos según corresponda.
GKScene	Asocia objetos GameplayKit a un SpriteKit SKScene.
GKSCNNodeComponent	que GKComponent funciona en un SCNNodeobjeto .
GKShuffledDistribution	Que GKRandomDistribution ordena aleatoriamente una colección de una manera que hace que las secuencias de valores similares poco probables (rachas activas/frías mínimas).
GKSKNodeComponent	El espacio de nombres GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas, los motores de reglas y los oponentes de ia.
GKSphereObstacle	que GKObstacle es un volumen esférico impasable.
GKSpheresNoiseSource	Cuya GKNoiseSource salida consta de shells concéntricos. Adecuado para texturas de grano de madera.
GKState	Una clase abstracta que representa un estado discreto en un GKStateMachine.
GKStateMachine	Contiene GKState objetos y administra las transiciones entre ellos.
GKVoronoiNoiseSource	Cuya GKNoiseSource salida divide el espacio en celdas que rodean los puntos de inicialización. Adecuado para texturas cristalinas.
NSArray_GameplayKit	El espacio de nombres GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas, los motores de reglas y los oponentes de ia.
SCNNode_GameplayKit	El espacio de nombres GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas, los motores de reglas y los oponentes de ia.
SKNode_GameplayKit	El espacio de nombres GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas, los motores de reglas y los oponentes de ia.

Estructuras

GKBox	Un cuadro tridimensional rectangular alineado con el eje.
GKQuad	El espacio de nombres GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas, los motores de reglas y los oponentes de ia.
GKTriangle	El espacio de nombres GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas, los motores de reglas y los oponentes de ia.

Interfaces

IGKAgentDelegate	Interfaz que representa los métodos necesarios (si los hay) del protocolo GKAgentDelegate.
IGKGameModel	Estado actual del juego. Especialmente útil junto con GKMinMaxStrategist.
IGKGameModelPlayer	Un jugador identificado de forma única de un juego. Los desarrolladores deben implementar GetPlayerId(IGKGameModelPlayer).
IGKGameModelUpdate	Un movimiento de juego válido. Los datos mínimos necesarios para realizar la transición de un valor válido IGKGameModel a un estado posterior válido.
IGKRandom	Interfaz para generadores de números pseudoaleatorios de GameplayKit.
IGKSceneRootNodeType	El espacio de nombres GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas, los motores de reglas y los oponentes de ia.
IGKStrategist	Interfaz para un estratega de juego (IA).

Enumeraciones

GKMeshGraphTriangulationMode	Contiene opciones para cómo se deben generar los nodos en .GKMeshGraph<NodeType>
GKRTreeSplitStrategy	El espacio de nombres GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas, los motores de reglas y los oponentes de ia.

Comentarios

Introducido en iOS 9, GameplayKit proporciona clases para mecánicas de juego de alto nivel, como la definición de rutas de acceso, los motores de reglas (tanto aproximadas como clásicas) y un oponente de IA precompilado en forma de GKMinMaxStrategist.

Oponente de IA

El teorema minimax, declarado por John von Neumann en 1928, sostiene que en un juego de dos personas, cero suma, juego con estrategias finitas, existe un juego óptimo (o jugadas) que maximiza simultáneamente el valor esperado para el jugador actual y minimiza el valor esperado para el jugador opuesto. En otras palabras, en tales juegos, hay un "mejor movimiento" (aunque, por supuesto, incluso el mejor movimiento podría conducir a una pérdida o un empate, dependiendo del estado del juego).

GameplayKit implementa el algoritmo minimax en su GKMinMaxStrategist clase y clases relacionadas (especialmente GKGameModel). GKMinMaxStrategist es una versión optimizada del algoritmo minimax que usa la memoria de forma eficaz y pares el árbol de búsqueda en los nodos terminales, pero el desarrollador debe tener en cuenta que el algoritmo puede ser costoso: la eficiencia del tiempo del algoritmo minimax es O(b^m) donde b es el número de estados en un solo vistazo "ply" y m es el número de plies buscados (consulte >GameplayKit.GKMinMaxStrategist.MaxLookAheadDepth). La eficiencia del espacio del algoritmo es O(m).

El teorema minimax se aplica a un gran número de juegos, desde triviales como Nim y Tic-Tac-Toe, hasta juegos complejos como Chess y Go. Sin embargo, los juegos como Chess y Go tienen tantos estados de juego posibles y plies que el gasto de calcular el movimiento óptimo se convierte rápidamente en astronómica. Incluso en tales casos, GKMinMaxStrategist se puede usar para evaluar varios cientos o mil movimientos y, si el desarrollador puede programar con precisión una estimación de la fuerza o debilidad de un estado de juego determinado, produce un oponente fuerte.

El GKMinMaxStrategist desarrollador no necesita subclasar . En su lugar, el desarrollador implementa tres interfaces y las pasa a GKMinMaxStrategist:

Clase	Propósito
IGKGameModel	Los desarrolladores implementan esta interfaz para modelar el juego y su estado actual. En un juego de mesa, por ejemplo, esto suele ser el tablero y todas las piezas y una referencia al jugador activo. Además, si se va a usar con GKMinMaxStrategist, esta clase debe implementar las funciones que describen posibles movimientos (M:GameplayKit.GKGameModule.GetGameModelUpdates*) y los evalúa en términos de conveniencia (IsWin, IsLoss, GetScore).
IGKGameModelUpdate	Esta clase describe un "movimiento" de juego y contiene suficiente información para realizar la transición entre IGKGameModel su estado actual y una nueva válida. Muchos miles de instancias de esta clase pueden ser requeridas por GKMinMaxStrategist, por lo que el desarrollador debe tener cuidado para que sea ligero.
IGKGameModelPlayer	Se GKMinMaxStrategist basa en el valor de M:GameplayKit.IGKGameModelPlayer.GetPlayerID*) para distinguir entre jugadores.

El método de clave de GKMinMaxStrategist es GetBestMove. Cuando se llama a este método, se produce la siguiente secuencia de llamadas:

En primer lugar, se recuperan los IGKGameModelPlayer objetos . A continuación, a partir del estado actual del juego, y mientras que la profundidad ply es menor que MaxLookAheadDepth, el conjunto de posibles movimientos legales desde el estado actual se devuelve mediante M:GameplayKit.GKMinMaxStrategist.GetGameModelUpdates*. A continuación, para cada uno de estos movimientos, puede ser necesario que GKMinMaxStrategist asigne nueva memoria; si es así, M:GameplayKit.GKMinMaxStrategist.Copy* . A continuación, en uno de los muchos GKGameModel objetos que administra , GKMinMaxStrategistse ejecuta un movimiento potencial con llamadas a SetGameModel y M:GameplayKit.IGKGameModel.ApplyGameState*.

A GKMinMaxStrategist continuación, evalúa cada uno de los movimientos potenciales mediante una llamada a , primero IsWin y IsLoss. Si alguno de estos métodos devuelve true, marca el GKMinMaxStrategist estado del juego como un nodo terminal y no intentará investigarlo más adelante en plies posteriores. Sin embargo, si ninguno de los métodos devuelve true, se llama al método M:GameplayKit.GKGameModel_Extensions.Score* .

El desarrollador debe escribir un método M:GameplayKit.GKGameModel_Extensions.Score* para devolver un valor entre MinScore (-16777216) y MaxScore (+16777216). Los valores más altos representan estados de juego que son mejores para .GetActivePlayer En juegos sencillos en los que se puede buscar todo el árbol de juego porque o siempre vuelven true dentro MaxLookAheadDepthde , el método M:GameplayKit.GKGameModel_Extensions.Score* puede simplemente devolver 0, ya que GKMinMaxStrategist puede calcular el mejor movimiento en función de los movimientos ganadores y perdedores.IsLossIsWin Sin embargo, esto solo es probable que sea el caso en juegos bastante fáciles y, en general, crear una función M:GameplayKit.GKGameModel_Updates.Score* requerirá experiencia en juego y programación. En términos de programación, el método M:GameplayKit.GKGameModel_Updates.Score* se llama muchas veces durante la búsqueda del árbol del juego y debe ser eficaz, así como preciso.

Los desarrolladores deben tener en cuenta que GKMinMaxStrategist puede asignar muchas copias de IGKGameModelPlayer y IGKGameModel , así como muchos IGKGameModelUpdate objetos. Los desarrolladores deben confiar en el valor, no la referencia, la igualdad y deben tener cuidado cuando se trata de estos objetos que manipulan el estado global o estático.