Mit KI Spieleklassiker selber programmieren: Mit einem Prompt Snake erstellen.

Abstract

In den letzten Jahren hat sich die künstliche Intelligenz (KI) rasant weiterentwickelt und bietet inzwischen auch Hobby-Entwicklern die Möglichkeit, klassische Spiele neu zu programmieren oder eigene Kreationen zu entwickeln. Dieser Artikel untersucht, wie KI bei der Programmierung von Spieleklassikern wie Tetris oder Snake unterstützen kann, ob KI in der Lage ist, Games komplett selbst zu schreiben, welche Programmiersprachen am besten geeignet sind und bietet ein kleines Tutorial zum Einstieg in die Spieleentwicklung mit KI.

Einleitung

Die Welt der Spieleentwicklung hat sich durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz verändert. Während früher komplexe Algorithmen und tiefes Verständnis der Programmierung erforderlich waren, ermöglicht KI heute auch Anfängern den Zugang zur Spieleentwicklung. Dank fortschrittlicher Algorithmen und maschinellem Lernen können Spieleentwickler nun auf eine Vielzahl von Werkzeugen und Ressourcen zurückgreifen, um Klassiker neu zu interpretieren oder sogar völlig neue Spiele zu entwickeln. In diesem Artikel werden wir untersuchen, wie KI diesen Prozess erleichtert, und Ihnen einen praktischen Einstieg in die Welt der KI-gestützten Spieleentwicklung bieten.

Wie kann KI bei der Programmierung unterstützen?

KI kann auf verschiedene Weise bei der Spieleentwicklung helfen. Hier sind einige der wichtigsten Anwendungsbereiche:

1. Automatisierte Code-Generierung: KI-gestützte Tools wie GitHub Copilot nutzen maschinelles Lernen, um Codevorschläge basierend auf den Eingaben des Entwicklers zu machen. Dies erleichtert die Programmierung erheblich, insbesondere für Anfänger, da die KI basierend auf den gegebenen Anforderungen und dem bisherigen Code Vorschläge macht und somit den Entwicklungsprozess beschleunigt.
2. Spielmechanik und Balancing: KI kann verwendet werden, um komplexe Spielmechaniken zu simulieren und zu testen. Beispielsweise können Algorithmen verwendet werden, um das Balancing eines Spiels zu verbessern, indem sie Tausende von Szenarien durchspielen und die optimalen Einstellungen für die Spielmechanik finden.
3. Inhaltsgenerierung: KI kann auch zur Erstellung von Spielinhalten wie Levels, Charakteren und Narrativen verwendet werden. Dies geschieht durch sogenannte „Procedural Content Generation“ (PCG), bei der Algorithmen Inhalte basierend auf bestimmten Regeln und Parametern generieren.
4. Fehlererkennung und -behebung: KI kann helfen, Fehler im Code zu erkennen und zu beheben. Durch maschinelles Lernen kann die KI aus einer Vielzahl von Beispielen lernen und Entwickler auf mögliche Fehlerquellen hinweisen, bevor diese zu Problemen führen.

Welche Beispiele gibt es?

Es gibt zahlreiche Beispiele für Spieleklassiker, die mit Hilfe von KI neu programmiert oder verbessert wurden:

• Tetris: Tetris ist ein perfektes Beispiel für ein Spiel, das mit KI aufgewertet werden kann. Forscher haben Algorithmen entwickelt, die in der Lage sind, Tetris auf nahezu perfekte Weise zu spielen. Ein solches Projekt könnte dazu verwendet werden, um eine KI zu trainieren, die verschiedene Schwierigkeitsgrade des Spiels dynamisch anpasst, basierend auf den Fähigkeiten des Spielers.
• Snake: Snake ist ein weiteres klassisches Spiel, das sich gut für die KI-Entwicklung eignet. Hier könnte eine KI verwendet werden, um das Verhalten der Schlange zu optimieren oder um verschiedene Spielmodi zu erstellen, die den Schwierigkeitsgrad und die Komplexität erhöhen, indem sie beispielsweise unterschiedliche Geschwindigkeiten oder unvorhersehbare Bewegungsmuster einführen.
• Pac-Man: KI kann auch dazu verwendet werden, die Geister in Pac-Man intelligenter zu machen, indem sie lernen, das Verhalten des Spielers vorherzusagen und darauf zu reagieren. Solche Mechanismen können den Schwierigkeitsgrad und die Wiederspielbarkeit des Spiels erheblich steigern.

Kann KI Games komplett selber schreiben?

Während KI (z.B. ChatGPT) heute in der Lage ist, viele Aspekte der Spieleentwicklung zu automatisieren, ist sie noch nicht in der Lage, komplexe Spiele komplett selbstständig zu entwickeln . Die KI kann jedoch unterstützend wirken, indem sie grundlegende Strukturen, Mechaniken und sogar Inhalte erstellt. Es gibt Projekte wie OpenAI’s Codex, das in der Lage ist, einfache Spiele zu programmieren, basierend auf textlichen Anweisungen. Dies zeigt, dass die KI einen bedeutenden Schritt in Richtung einer vollwertigen Spieleentwicklung gemacht hat, aber menschliche Kreativität und Überwachung sind nach wie vor notwendig, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.

Einfache Spieleklassiker wie Snake, kann mithilfe von ChatGPT und Co. selber programmiert werden. Oftmals ist dafür eine einfache Eingabeaufforderung ausreichend.

Welche Programmiersprache nutzt man am besten?

Die Wahl der Programmiersprache hängt stark von den spezifischen Anforderungen des Projekts und den eigenen Fähigkeiten ab. Hier sind einige gängige Sprachen, die häufig in der Spieleentwicklung und speziell bei der Arbeit mit KI verwendet werden:

• Python: Python ist aufgrund seiner Einfachheit und der breiten Unterstützung durch Bibliotheken wie TensorFlow und PyTorch eine beliebte Wahl für KI-Entwicklung. Es eignet sich besonders gut für Anfänger und für Projekte, die maschinelles Lernen erfordern.
• C#: C# ist die Hauptsprache für die Spieleentwicklung in der Unity-Engine, einer der beliebtesten Spiel-Engines der Welt. Sie bietet eine starke Typisierung und umfassende Bibliotheken für die Spieleentwicklung.
• C++: C++ ist bekannt für seine hohe Leistung und wird häufig für die Entwicklung von AAA-Spielen verwendet. Es ist jedoch komplexer und daher möglicherweise nicht die beste Wahl für Anfänger.
• JavaScript: JavaScript ist ideal für Browser-basierte Spiele und eignet sich hervorragend für einfache Spieleklassiker, die über das Web zugänglich sein sollen.

Ein kleines Tutorial: Snake mit Python und KI

Im Folgenden finden Sie ein einfaches Tutorial zur Erstellung des Spiels Snake unter Verwendung von Python.

Voraussetzung:

Python ist eine der führenden Programmiersprachen in der KI-Entwicklung. Viele Sprachmodelle, einschließlich GPT-4, sind hervorragend darin, Programmieraufgaben in Python zu bewältigen. Die Installation von Python ist unkompliziert, dennoch sind grundlegende Kenntnisse in Python und Programmierung allgemein erforderlich.

Schritt 1: Installation der erforderlichen Pakete

Zunächst müssen Sie Python installieren und einige Bibliotheken einrichten. Öffnen Sie die Kommandozeile und führen Sie die folgenden Befehle aus:

pip install pygame
pip install numpy

Schritt 2: Benutzen Sie ein LLM wie z.B. ChatGPT

Geben Sie in den Prompt z.B. folgenden Text ein:

Erstelle ein Spiel, dass dem Spieleklassiker Snake nachempfunden ist. Verwende Python und pygame für die Programmierung.

Schritt 3: Kopieren Sie die Antwort (nur den Code)

Erstellen Sie eine neue Python-Datei und fügen Sie den folgenden Code hinzu, um das Grundgerüst des Spiels zu erstellen. Der Code kann bei einer neuen Ausgabe leicht variieren und hängt stark vom Prompt ab.:

import pygame
import time
import random

pygame.init()

# Farben definieren
white = (255, 255, 255)
yellow = (255, 255, 102)
black = (0, 0, 0)
red = (213, 50, 80)
green = (0, 255, 0)
blue = (50, 153, 213)

# Display-Größe
dis_width = 800
dis_height = 600

# Display initialisieren
dis = pygame.display.set_mode((dis_width, dis_height))
pygame.display.set_caption('Snake Game')

# Uhr für das Timing
clock = pygame.time.Clock()

snake_block = 10
snake_speed = 15

# Schriftarten für die Anzeige
font_style = pygame.font.SysFont(None, 50)
score_font = pygame.font.SysFont(None, 35)

# Funktionen zur Anzeige von Nachrichten und Punkten
def our_snake(snake_block, snake_list):
    for x in snake_list:
        pygame.draw.rect(dis, black, [x[0], x[1], snake_block, snake_block])

def message(msg, color):
    mesg = font_style.render(msg, True, color)
    dis.blit(mesg, [dis_width / 6, dis_height / 3])

def gameLoop():
    game_over = False
    game_close = False

    x1 = dis_width / 2
    y1 = dis_height / 2

    x1_change = 0
    y1_change = 0

    snake_List = []
    Length_of_snake = 1

    foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
    foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0

    while not game_over:

        while game_close == True:
            dis.fill(blue)
            message("You Lost! Press C-Play Again or Q-Quit", red)
            pygame.display.update()

            for event in pygame.event.get():
                if event.type == pygame.KEYDOWN:
                    if event.key == pygame.K_q:
                        game_over = True
                        game_close = False
                    if event.key == pygame.K_c:
                        gameLoop()

        for event in pygame.event.get():
            if event.type == pygame.QUIT:
                game_over = True
            if event.type == pygame.KEYDOWN:
                if event.key == pygame.K_LEFT:
                    x1_change = -snake_block
                    y1_change = 0
                elif event.key == pygame.K_RIGHT:
                    x1_change = snake_block
                    y1_change = 0
                elif event.key == pygame.K_UP:
                    y1_change = -snake_block
                    x1_change = 0
                elif event.key == pygame.K_DOWN:
                    y1_change = snake_block
                    x1_change = 0

        if x1 >= dis_width or x1 < 0 or y1 >= dis_height or y1 < 0:
            game_close = True
        x1 += x1_change
        y1 += y1_change
        dis.fill(blue)
        pygame.draw.rect(dis, green, [foodx, foody, snake_block, snake_block])
        snake_Head = []
        snake_

Head.append(x1)
        snake_Head.append(y1)
        snake_List.append(snake_Head)
        if len(snake_List) > Length_of_snake:
            del snake_List[0]

        for x in snake_List[:-1]:
            if x == snake_Head:
                game_close = True

        our_snake(snake_block, snake_List)
        pygame.display.update()

        if x1 == foodx and y1 == foody:
            foodx = round(random.randrange(0, dis_width - snake_block) / 10.0) * 10.0
            foody = round(random.randrange(0, dis_height - snake_block) / 10.0) * 10.0
            Length_of_snake += 1

        clock.tick(snake_speed)

    pygame.quit()
    quit()

gameLoop()

Führen Sie die Datei aus und spielen Sie den Klassiker Snake auf Ihren Computer.

Schluss

KI hat die Spieleentwicklung revolutioniert und bietet Entwicklern aller Erfahrungsstufen neue Möglichkeiten, Spiele zu erstellen und zu verbessern. Von der automatisierten Code-Generierung bis hin zur Inhaltsgenerierung und Fehlererkennung – die Möglichkeiten sind nahezu unbegrenzt. Auch wenn KI derzeit noch nicht in der Lage ist, Spiele komplett selbstständig zu entwickeln, bietet sie dennoch wertvolle Unterstützung und eröffnet neue kreative Wege in der Spieleentwicklung. Durch die Nutzung geeigneter Programmiersprachen und Tools können Entwickler auf einfache Weise mit der Entwicklung von Spieleklassikern beginnen und ihre eigenen Ideen umsetzen.

Stichpunkte der wichtigsten Erkenntnisse

• KI unterstützt die Spieleentwicklung durch automatisierte Code-Generierung, Inhaltsgenerierung, Fehlererkennung und -behebung.
• Beispiele für KI-gestützte Spieleentwicklungen sind Tetris, Snake und Pac-Man.
• KI kann derzeit nicht vollständig eigenständig Spiele entwickeln, aber sie kann viele Prozesse automatisieren und unterstützen.
• Python, C#, C++ und JavaScript sind gängige Programmiersprachen für die Spieleentwicklung mit KI.
• Ein kleines Tutorial zeigt, wie man ein Snake-Spiel mit Python und einer einfachen KI-Komponente erstellt.

Quellen

1. GitHub Copilot: https://github.com/features/copilot
2. OpenAI Codex: https://openai.com/research/codex
3. Pygame Bibliothek: https://www.pygame.org
4. Python.org für Python-Installationsanweisungen: https://www.python.org/downloads/

Dieser Artikel soll als Ausgangspunkt dienen, um tiefer in die Welt der Spieleentwicklung mit KI einzutauchen. Viel Erfolg und Spaß beim Programmieren!