你玩的游戏,都比你更懂高科技

娱乐资本论·2022-01-20 21:36
游戏与科学,边界正在消失

暌违19年的《黑客帝国》系列,是影响一代人的科幻电影巨著。上周五,《黑客帝国:矩阵重启》在大陆地区正式上映。虽然影片质量上仍有不少争议,但外界还是掀起了一波有关《黑客帝国》讨论的热潮。不过,相比电影本身,《黑客帝国:矩阵重启》的一些周边和外延作品,成为了人们关注的焦点。

今年的TGA上,华纳为了宣传这部新片,联合Epic Games和微软旗下的齿轮工作室,推出了虚幻引擎5 Demo《黑客帝国觉醒》。这个Demo最大的特点,就是通过超强的画面表现力,进一步模糊了真人与游戏之间的界限,给予公众新奇的体验。

《黑客帝国觉醒》中,Epic Games的团队不仅呈现出一段以假乱真的追逐战,更加令人惊叹的是,他们构建了一个高达16平方公里的开放性城市。这座城市拥有1248个路口,45073辆停放的车辆,38146辆可以驾驶,260多公里的道路和512公里的人行道。

根据Epic Games的官方介绍,《黑客帝国觉醒》中的城市是一个鲜活的、有生命力的环境,永远不会停止运作。在一片又一片的街区中,无论玩家是否在注视着公路上的车辆和街边的NPC,由AI驱动的他们都在不停地运转。

无独有偶,制作《GTA5》的母公司Take-Two在去年注册了一项有关NPC寻路系统的专利。这项专利将通过AI算法,为玩家提供更加真实和具备沉浸感的交通系统,包括车辆的加速度、距离、最高速度和过弯速度和刹车时间等多项指标。

从Take-Two的专利,到虚幻引擎5构建的开放城市,运用于游戏领域的AI技术,最终可以反哺到自动驾驶和智慧城市等方方面面的领域,而这正是游戏向科学技术领域延宕所产生的积极影响。

其实,不仅仅是车辆线路流通模拟,AI训练、交互科技应用以及文物和古迹还原,很多造福人类生活的科学技术,都是脱胎于游戏之中。随着游戏技术的不断革新,这种关系也会愈发紧密。

游戏AI遇上机器学习,王者荣耀成为训练场

本次人工智能风潮起始于2007年,但相比科技领域,游戏玩家们恐怕比更多的普通人都要早接触到“AI”这个词语。玩家们在游戏中面对的一个个“NPC”或者怪物,本质上都是人工智能。

最近五年以来,行业对于AI的研究持续深入,人们发现游戏已经成为AI研究最为重要的一个“角斗场”。

目前,游戏AI的研究主要涉及三个方面,包括了游戏中人和智能体和环境的交互、游戏中对话智能的研究以及对外界环境产生感知的研究。如果放到人的大脑中,交互能力相当于左脑,对话能力相当于右脑,而感知则相当于人类大脑的后脑。

AI的进化其实就伴随着这三个方面的研究的不断深入。比如本次深度学习风潮的开端,最具代表性的就是棋类游戏的人工智能。围棋这一游戏项目就涉及到了决策和感知,这类1v1的完全信息博弈场景,由于规则较为单一,开发者很容易突破相关技术,谷歌的AlphaGo和腾讯的绝艺都属于此类AI。

然而,主流游戏是多人对抗,玩家还要进行世界探索、遭遇个性化的剧情,对于AI的要求显然要比围棋游戏复杂和机动地多。也正因为这种复杂性,主流游戏AI可以为研发人员提供场景、数据、算法和算力的支持。

因此,人工智能领域如果想要让技术有所突破,游戏AI的研发成果显然对他们是有极大帮助的。其中,《王者荣耀》就是一个比较突出的案例。

腾讯AI Lab研究人工智能的过程中,他们和天美工作室一起开放《王者荣耀》的游戏环境和海量脱敏测试数据。这些海量的数据集能够帮助腾讯AI Lab快速地去做拟合、模仿,以及后面的评估,使得研究效率获得了极大的提升。

同时依托腾讯云进行算法的框架、算力的支持,腾讯AILab和王者荣耀建设开悟平台, 相关成果开放到高校和产业界,助力人工智能人才培养和产业课题研究,吸引更多顶级人才参与进来,进而不断产生新的人工智能研究成果。

交互科技日新月异,游戏也能训练飞行员

对于任何一款游戏而言,交互都是他们最为核心的体验。玩家通过与游戏进行互动,获得情感上的共鸣与提升。一些专业的软件,可以帮助普通人实现数字化、可视化的模拟与训练,最终掌握一项新技能。这些专业软件的互动技术,很多都是来自游戏领域。

目前,交互科技已初步应用于许多领域。从最简单的车辆或者飞机驾驶模拟,到那些具有高危、高投入、高成本、高训练难度的领域,交互科技均可以发挥门槛低、安全程度高以及数据分析方便的优势。

在航天领域,虚拟现实技术正在帮助航天员提前适应太空环境。在空间站内,航天员需要在舱内或舱段间频繁地移动。然而,重力的缺失打破了固有方向概念,使航天员常产生倒置错觉等空间定向障碍,阻碍航天员有效开展工作。为此,美国NASA、欧洲空间局(ESA)和我国都已经建立了基于虚拟现实的航天员舱内导航训练系统(如DOME和TTD)并投入使用。我国系统内搭建了逼真的舱内虚拟环境,受训航天员佩戴头盔显示器后,可转动头部观察虚拟空间站内部环境,通过三维鼠标控制虚拟人在虚拟空间站内完成从起始舱到目标舱的训练任务,熟悉路径上各舱段内部环境和布局,形成仅依靠视觉线索定向的能力。

另外,虚拟仿真训练是飞行员培训的“必选项”。以国内某训练中心为例,在飞行学员独立执飞以前,在模拟机上的训练比例占到五分之一以上。一台高拟真等级的飞行模拟机包含舱室与运动系统两部分。其中,舱室部分按照真实机型一比一还原,驾驶操作感与真实飞机一模一样,包括操纵系统、仪表系统、开关按键体验和操作。机舱配有环形视觉仿真系统,机场、灯光、城市、建筑、山川河流都可一一还原。舱室底部的运动系统则为飞行学员带来真实的躯体感觉反馈,模拟超重与失重感。

上述交互科技的成果,基本都来源于游戏技术的革新。交互科技的进化,必然无法忽视游戏所带来的贡献。

新引擎提升精细度,虚幻五给大足石刻穿新衣

除了AI和交互科技之外,游戏引擎的进化对于科学技术领域也是至关重要的。随着画面精度的提升,厂商们不断在游戏场景中填充大量细节,越来越多的涉及历史背景的游戏开始在场景中构建诸多古迹建筑或者文物的建模。这些建模的重塑,甚至可以反向助力历史研究。

《刺客信条》是目前业界知名的历史题材游戏。几乎每一代《刺客信条》都会选取一个知名的历史时代,刺客和圣殿骑士在同一块历史大背景之下厮杀。为了带给玩家真实感,育碧经常会还原重建一些知名古迹。

《刺客信条大革命》中,育碧就还原了一个非常贴近真实的巴黎圣母院和埃菲尔铁塔。虽然受制于法国版权法和游戏性的需求,游戏中的巴黎圣母院与真实世界的巴黎圣母院还是有一定的区别,但是在普通玩家眼里,两者几乎没有什么差别。

2019年,巴黎圣母院发生火灾,尖顶遭遇破坏。育碧立即决定在当周免费赠送《刺客信条大革命》,并会向法国官方提供专业的知识,支持古迹的修缮,其中自然包括巴黎圣母院的具体构造情况。

而在今年,育碧还计划推出一部基于纪录片《燃烧的巴黎圣母院》为题材的 VR 游戏,玩家可以在游戏中扮演消防员,完成救火工作。由此可见,一部《刺客信条大革命》,帮助了巴黎圣母院的实现修复和知识的科普。

相似的情况也发生在了国产游戏的身上。去年8月,《黑神话:悟空》放出了首段虚幻五实机演示视频,美轮美奂的文物石刻背景吸引了人们的关注。通过多名玩家的考据,人们发现游戏科学在这段15分钟的预告片中还原了重庆大足石刻和山西晋城玉皇庙元代彩塑。

值得一提的是,许多文物爱好者发现,《黑神话:悟空》使用虚幻五引擎构建玉皇庙元代彩塑的过程中,参考了许多古籍,把文物的瑕疵和失去的彩绘进行了修复,让文物本来的风采再现世间。在北京中轴线申遗“数字中轴”项目中,游戏技术,包括游戏引擎技术、物理仿真技术、云游戏技术也将重点参与数字中轴的数字展陈体系建设。这些工作显然对于之后的古迹保护提供了新的工作方向。

从上述三种科技突破不难看出,游戏产业中的很多技术早已“溢出”到各行各业,帮助科学技术找到新的方向,人们需要游戏所承担的责任也远远不止是娱乐。游戏技术与科学技术行驶在同一条历史快车道上。显然,两者是殊途同归的。

本文来自微信公众号“预言家游报”(ID:yuyanjiayoubao),作者:夏周,36氪经授权发布。

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