[{"status":"public","publisher":"Technische Hochschule Ostwestfalen-Lippe","author":[{"last_name":"Käuper","first_name":"Leon","full_name":"Käuper, Leon","id":"80420"}],"abstract":[{"text":"Diese Arbeit untersucht den Einfluss KI-gesteuerter Non-Player-Charaktere (NPCs) mit \r\nSpracherkennung auf das Spielerlebnis und die Immersion in virtuellen Umgebungen. Dabei \r\nwird analysiert, inwiefern eine dynamische Interaktion zwischen Spieler und NPC zur \r\nemotionalen Bindung beiträgt und das Eintauchen in die Spielwelt verstärkt. \r\nZur Untersuchung wurde ein VR-Spielprototyp („Ward13“) entwickelt, in dem Spieler durch \r\nSpracherkennung frei mit einem NPC interagieren können. Theoretische Grundlagen aus den \r\nBereichen Spieleentwicklung, Künstliche Intelligenz, Virtual Reality und interaktive Narration \r\nbilden die Basis der Analyse. Die praktische Implementierung erfolgte mittels der Convai\r\nPlattform in Unreal Engine, ergänzt durch Sentiment-Analyse zur Anpassung des NPC\r\nVerhaltens. \r\nDie Arbeit zeigt zudem, wie KI-Integration auch für Entwickler ohne KI-Erfahrung umsetzbar \r\nist. Dabei wird die Zugänglichkeit bestehender Tools sowie die Herausforderungen bei der \r\nImplementierung und Anpassung von NPC-Verhalten analysiert. \r\nDie Evaluation des Prototyps wurde durch Nutzerstudien und Befragungen durchgeführt. Die \r\nErgebnisse zeigen das Potenzial von Spracherkennung zur Verbesserung der Immersion und \r\nverdeutlichen gleichzeitig Optimierungsmöglichkeiten sowie die praktischen Anforderungen für \r\nEntwickler. Die Arbeit gibt einen Überblick über die technischen Möglichkeiten der KI\r\nIntegration und deren Bedeutung für zukünftige Entwicklungen im Bereich immersiver VR\r\nSpiele. 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Um diese Untersuchung vorzunehmen, wurde die Spieleentwicklung als eine komplexe Form der Softwareentwicklung eingeordnet, in der sich Vorgehensmodelle wie Scrum und Anforderungsanalysen bewährt haben. Darüber hinaus wurden für die Untersuchung Anwendungsbeispiele der einzelnen SOLID-Prinzipien herangezogen, die dem eigens entwickelten Spiel entspringen. Die Entwicklung des selbst entwickelten Spiels wurde in der Unity Engine und der objektorientierten Programmiersprache C# durchgeführt. Um die fachliche Grundlage für die Anwendungsbeispiele zu liefern, wurden sowohl Grundprinzipien der objektorientierten Programmierung als auch elementare Funktionsweisen der Spiele-Engine Unity erläutert. Zusätzlich wurden Ziele der Softwarearchitektur dargelegt, um den Nutzen und die Grenzen der SOLID-Prinzipien entsprechend zu analysieren. Da die Entwicklung von digitalen Spielen eine komplexe Form der Softwareentwicklung ist, braucht es ein geplantes Vorgehen in der Entwicklung und eine angestrebte Softwarearchitektur. Diese Architektur kann durch die Entwurfsmuster der SOLID-Prinzipien erreicht werden. So ergibt sich bei Anwendung des Open-Closed-Prinzips ein Softwaresystem, das für den Fall, dass neue Funktionen oder Inhalte ergänzt werden sollen, erweiterbar bleibt. Dabei bleibt das System durch die Prinzipien Interface-Segregation, Dependency-Inversion und das Liskov’sche-Substitutions-Prinzip ein stabiles Konstrukt, bei dem keine problematischen Abhängigkeiten bestehen. Dadurch ist ein solches System einfach veränderbar, wenn nachträglich Anpassungen vorgenommen werden müssen, und besitzt\r\ndaher einen geringen Wartungsaufwand. Die Anwendung der SOLID-Prinzipien ist jedoch nicht immer sinnvoll. Bei der Anwendung des Interface-Segragation-Prinzip kann es zu einer hohen Anzahl von Schnittstellen kommen, die zu Unübersichtlichkeit führen kann. Dadurch werden Wartungsaufgaben intensiver, da sich zunächst ein Überblick über das kompliziert gestaltete System gemacht werden muss. Neben den SOLID-Prinzipien gibt es Entwurfsmuster, wie das Factory-Pattern und das Observer-Pattern, welche in dieser Arbeit nicht behandelt werden. Diese liefern, wie die SOLID-Prinzipien auch, Lösungen für wiederholt auftretende Problemstellungen in der Spieleentwicklung.","lang":"ger"}],"publication_status":"published","has_accepted_license":"1","ddc":["000"],"title":"Untersuchung der SOLID-Prinzipien: Nutzen und Grenzen in der Spieleentwicklung"}]