Die Mellowdia Lib wurde von Maximilian Bartz im Rahmen seiner Bachelorarbeit (Abgabe 03.2026) im Studiengang Informatik – Game Engineering erfolgreich an die weit verbreitete Game Engine Unreal Engine als Plugin angebunden.

Weiterhin wurde eine technisch gehaltene Szene zur Erprobung und Evaluierung der NPC Architektur entwickelt.

Hierfür wurden verschiedene NPC-Typen modelliert, animiert und mit typischen Wissens-, Handlungs- und Entscheidungsräumen ausgestattet. Alle NPCs interagieren automom in einem Kampfszenario miteinander. Die Mellowdia Lib wird ebenso wie für andere C++ basierte Entwicklungsumgebungen als externe DLL eingebunden.

Zusammenfassung der Arbeit

von Maximilian Bartz

„Im Zuge der Arbeit wurde erfolgreich eine Testumgebung für die Erprobung der Verhaltenssteuerung entwickelt. Dabei wurde für die Entwicklung eine leistungsfähige Echtzeitumgebung in Form von Unreal Engine benutzt. Diese stellte essenzielle, einsatzbereite, Komponenten bereit, die für die Umsetzung der Aufgabenstellung notwendig waren. Die Implementation der verschiedenen Entscheidungsmodelle erfolgte mittels der MellowDia-API, die eine umfangreiche Anzahl an Entscheidungsmodellen mit einem einheitlichen Gesamtkonzept bereitstellte. Für die visuelle Repräsentation der Agenten wurden mittels Blender handgefertigte 3d-Modelle kreiert. Diese wurden anschließend animiert, um Entscheidungen visuell ersichtlich zu machen und das dargestellte Verhalten plausibel zu visualisieren. Um Verhalten in einem Videospielkontext erproben zu können, wurde sich für ein simples, aber interaktives Szenario entschieden, bei dem es zu Auseinandersetzungen zwischen zwei Fraktionen kommt. Dabei wurde das Verhalten der einzelnen Agenten mit Bezug auf das Spielszenario implementiert, um ein kohärentes Gesamtbild zu erzeugen. Die räumliche Gestaltung der Testumgebung wurde mit dem Ziel entwickelt verschiedene Formen von Interaktionen zwischen den Agenten zu provozieren. Außerdem sollten komplexere Formen der Navigation beobachtet werden, um beurteilen zu können, inwiefern die genutzte Form der Bewegungssteuerung zufriedenstellende Ergebnisse liefert. Um Verhalten systematisch erproben zu können wurde ein „Master-Interface“ für den Nutzer entworfen, welches umfangreiche Funktionen zur Manipulation des Spielgeschehens bietet. Dabei liegt der Fokus auf Funktionalität, die der technischen Erprobung gilt. Damit qualitative Aussagen über das beobachtete Verhalten und die technische Eignung der Entscheidungsmodelle getätigt werden können, wurde sich für Kriterien entschieden, die einerseits eine technische aber teils auch eine konzeptionelle Relevanz für das Verhalten von KI-Agenten aufweisen. Dafür wurde zuerst die Reaktivität des beobachteten Verhaltens beurteilt und für viele Modelle nach eigener Einschätzung analysiert, inwiefern die untersuchten Entscheidungsmodelle tatsächlich Reaktivität begünstigen. Anschließend wurde anhand von erhobenen Messdaten eine Aussage über den Ressourcenverbrauch der Entscheidungsmodelle und die Grenzen der Testumgebung getätigt. Zuletzt wurden die Entscheidungsmodelle hinsichtlich ihrer Modularität und Skalierbarkeit beurteilt. Hierbei wurde sich hauptsächlich an der genutzten Implementation der Entscheidungsmodelle orientiert. Anhand der Beobachtungen, Beurteilungen und erhobenen Messungen, konnten relevante Erkenntnisse bezüglich der Verhaltenssteuerung innerhalb der Testumgebung erprobt werden. Zudem konnten auch Aussagen über die potenzielle Untauglichkeit einzelner Komponenten der Testumgebung getroffen werden. Dabei lag der Fokus darauf, ob diese bereits zum Zeitpunkt der Beobachtung negativ aufgefallen sind. Des Weiteren wurde über die Herangehensweise an die Aufgabenstellung reflektiert. Hierbei galt es zu eruieren, ob es fehlerhafte Ansätze oder ineffiziente Methodik während des Entwicklungsprozesses gab. Zuletzt wurden mögliche Erweiterungsmöglichkeiten der Testumgebung diskutiert, die einer fortgesetzten Beobachtung einen höheren Grad an wissenschaftlicher Relevanz verleihen könnten.

Zusammengefasst ist im Rahmen dieser Arbeit eine voll funktionsfähige Testumgebung entstanden, die sich zur Beobachtung der implementierten Entscheidungsmodelle in einem überschaubaren, aber nicht irrelevanten Umfang eignet.“