FUSSBALL MANAGER: Blog

Flanken im 3D-Match

Oct 28 2012

Programmierer Dominik Forstmaier erklärt die Logik der Flanken im 3D-Modus des FUSSBALL MANAGER 13. Mit vielen Schaubildern und einem Blick hinter die Kulissen erfahrt ihr, was alles in einer Flanke steckt.

Im letzten Jahr gab es ein umfangreiches Update zum 3D-Spiel. Viele sinnvolle Neuerungen kamen hinzu und das 3D-Spiel wurde erheblich verbessert. Dabei wurde versucht, wirklich das Maximum aus der vorhandenen Engine herauszuholen.

In diesem Jahr fanden vor allem Verbesserungen im Detail statt. Eine dieser Detailverbesserungen betrifft beispielsweise die Flankenlogik, welche in durchaus kritischen Testberichten positives Feedback erhielt – und wie diese in etwa funktioniert, darauf würde ich nun gerne näher eingehen.

Doch zunächst ist es wichtig, zu klären, was man überhaupt unter einer "guten" Flanke zu verstehen hat. Eine gute Flanke ist letztendlich eine, die zu einem Tor oder einer vielversprechenden Chance führt. Beim realen Fussball ist dies durchaus situationsbedingt und stark abhängig von Flankengeber und Flankenempfänger. Große Sturmtanks werden in der Regel höher angespielt als kleine Stürmer. Aber auch hohe Bälle auf große Spieler sind nicht immer die richtige Wahl, bspw. wenn der Flankenempfänger sich bereits zu nah am Torwart befindet und dieser den hohen Ball abfängt. Genau solche Situationen passieren im Fussballmanager relativ häufig. Eine gute Flanke ist also eine Flanke, die der Empfänger möglichst effizient verwerten kann.

Um das KI-Design eines angreifenden Spielers möglichst zugänglich beschreiben zu können, versuche ich die Gedankengänge in Form von Diagrammen zu konstruieren und gehe dabei ein wenig auf die Berechnung ein.

Szenario: Angenommen, ein angreifender Spieler tankt sich an der Seitenlinie durch und befindet sich nun auf gleicher Höhe mit dem Strafraum. Im Strafraum befindet sich ein Mitspieler. Der Spieler auf der Seitenlinie entscheidet, eine Flanke zu schlagen – so weit, so gut.

Nun muss dieser Spieler entscheiden, wie der Ball kommen soll. Hoch oder flach? In unserer Logik geht der Spieler zunächst davon aus, dass er die Flanke flach schlagen wird, denn flache Flanken sind schwerer von Torhütern abzufangen. Dies geschieht allerdings mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit, auf deren Berechnung ich gleich noch näher eingehen werde. Wird anhand dieser Wahrscheinlichkeit nun entschieden, eine flache Flanke zu schlagen, wird noch die Spielerfähigkeit im Bereich "Flanken" in Zusammenhang mit seiner aktuellen Positionsstärke (damit ist sein Level auf seiner aktuellen Position gemeint, nicht zu verwechseln mit der Positionsstärke im FM12!) abgeglichen. Für den Fall, dass der Spieler für seine Verhältnisse ein schlechter Flankengeber ist, wird abgebrochen und stattdessen eine hohe Flanke geschlagen, da scharfe und präzise flache Flanken in der Regel technisch begabteren Spielern zuzuschreiben sind.

Nun aber zur Berechnung der Wahrscheinlichkeit für eine flache Flanke. Diese läuft folgendermaßen ab:

Zunächst wird überprüft, ob der Spieler sich in einer akzeptablen Entfernung befindet – als Obergrenze wurden in etwa 50 Meter definiert. Ist der Mitspieler weiter entfernt, wird sich der Flankengeber sofort gegen eine flache Flanke entscheiden.

Als nächstes wird die potentielle Gefahr durch Gegenspieler beurteilt. Hierzu wird eine Art "Sichtkegel"aufgespannt, ausgehend vom Flankengeber mit einem Winkel von etwa 8° und ausgerichtet auf den Punkt, wo die Flanke voraussichtlich landen wird. Befindet sich nun ein Gegenspieler innerhalb dieses Kegels und (wichtig!) zwischen Flankengeber und Flankenempfänger oder in seiner unmittelbaren Nähe, wird dieser Gegenspieler als Bedrohung erkannt. Spieler, die sich (deutlich) hinter dem Empfänger befinden, werden dagegen nicht als Bedrohung betrachtet. Was hier einfach klingt, ist in Wirklichkeit eine ganze Menge Mathematik.

Befindet sich keine Bedrohung in der Nähe, wird der Spieler seine Flanke flach schlagen. Falls aber doch, dann geht es ans Eingemachte. Jetzt kommen nämlich die Fähigkeiten des Flankengebers und des Empfängers zur Geltung. Hierbei werden die Werte dann zu einer Wahrscheinlichkeit zusammengerechnet. Die Faktoren, die eine flache Flanke begünstigen, sind: Hohe Flanken- und Übersichtswerte beim Flankengeber und beim Empfänger ein hoher Ballkontrollewert und niedrige Kopfballpräzision. Abschließend gibt es einen Bonus bzw. Malus für die jeweilige Taktikeinstellung des Trainers. Daraus ergibt sich folgende Formel:

Wahrscheinlichkeit Flache Flanke = Faktor Flankengeber + Faktor Empfänger + Taktikfaktor

Eine Beispielrechnung anhand einer nicht ganz untypischen Situation.

Der FC Bayern befindet sich mal wieder in einer Krise und das wichtige Tor will einfach nicht fallen. Der altbekannte Verzweiflungszug: Daniel Van Buyten wird als zusätzlicher Stürmer eingewechselt. Aufgrund einer Verletzungsserie muss Jerome Boateng mal wieder als Außenverteidiger agieren. Es kommt zu der Situation, in welcher Boateng eine Flanke auf Van Buyten schlagen muss. Wie wird er sie schlagen?

Nach aktuellen Datenbankwerten (Stand Oktober 2012) besitzt Jerome Boateng eine Flankenfähigkeit von 67 und eine Übersicht von 61. Das sind nicht gerade gute Werte und er kommt somit auf einen Flankengeberlevel von 64.

Daniel Van Buyten hat mit Technik nicht viel am Hut, ist dafür aber kopfballstark. Es wird ein Flankenempfängerlevel von -30 berechnet (Ballkontrolle minus Kopfballpräzision) und reduziert somit die Wahrscheinlichkeit einer flachen Flanke. Die Taktikeinstellung für die Flankenhöhe befindet sich ungefähr in der Mitte – also weder hoch noch flach - und hat damit keinen zusätzlichen Einfluss. In solchen Situationen wird ein Jerome Boateng also in nur 34 von 100 Fällen eine niedrige Flanke auf einen Daniel Van Buyten schlagen.

Andere Situation: Jerome Boateng hat sich Franck Ribery ausgespäht. Aufgrund hoher Ballkontrolle und niedriger Kopfballpräzision begünstigt dieser neue Flankenempfänger nun eine flache Flanke. Mit 89 Ballkontrolle und 58 Kopfballpräzision ergibt sich eine Differenz von +31. Die Endwahrscheinlichkeit: 95%.

Ändert man nun die Taktikeinstellungen, so werden die Entscheidungen um bis zu 50 zusätzlichen Prozenten beeinflusst! Diese werden auf die Endwahrscheinlichkeit addiert bzw. subtrahiert, je nach dem ob man eher zu flachen oder hohen Flanken tendiert. Um das ganze etwas realistisch zu halten, werden die Werte auf maximal 90% und minimal 10% limitiert. In 90 von 100 Fällen schlägt ein Jerome Boateng also eine flache Flanke auf einen Franck Ribery.

Hier noch das entsprechende Ablaufdiagramm.

Wie ihr seht, sind die Entscheidungen der KI-Spieler sowohl abhängig von der jeweiligen Situation (Mitspieler nah genug? Gegner in der Nähe?), als auch von den jeweiligen Spielereigenschaften und Taktikeinstellungen. Aber Vorsicht: aufgrund der Tatsache, dass all diese unterschiedlichen Faktoren einen effektiven Einfluss auf die Entscheidungen haben, müssen auch all diese unterschiedlichen Faktoren zusammenspielen, damit das vom Benutzer gewünschte Verhalten auf dem Platz widergespiegelt wird. Die jeweilige Taktikeinstellung hat zwar durchaus einen wichtigen Einfluss, kann aber einer schwierigen Situation oder dem Unvermögen der Spieler möglicherweise nur bedingt entgegenwirken.

Die Entscheidung trifft letztendlich immer der KI-Spieler. Wenn in 10 von 100 Fällen dann doch eine hohe Flanke auf Franck Ribery geschlagen wird, ist es in der Tat frustrierend zu sehen, wie die Chance vertan wurde. Sollte sich daraus aber eine neue Situation ergeben, welche möglicherweise sogar zu seinem Tor führt, ist dies ebenso erfreulich. Letztendlich haben auch die KI-Spieler ihren eigenen Kopf…

Ich hoffe, ich konnte euch mit diesem Einblick ein wenig die Logik der KI im 3D-Match näher bringen. Die Bestimmung der Flankenhöhe ist dabei ein nur sehr kleines und einfaches Beispiel – aber selbst kleine Veränderungen können einen spürbaren Unterschied bedeuten, bspw. indem vermehrt flache Flanken geschlagen und somit weniger Bälle von Torhütern abgefangen werden. In Wirklichkeit besteht der 3D-Modus aus mehreren hundert solcher Berechnungen bzw. Entscheidungen unterschiedlichster Komplexität. Darunter immer exakt diejenigen ausfindig zu machen die während des Testens zu einem unrealistischen Spielverhalten führen, ist ein langer Prozess, der allerdings unumgänglich ist, um das Spiel Schritt für Schritt immer realistischer zu machen.

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