微米和纳米科技材料

从游戏到生活的技术正在改变我们的世界

作为科技媒体的一员,我越来越关注游戏了。

今年 8 月份,《黑神话:悟空》时隔一年发布的实机演示,赢得了全网好评。而在好评背后,是基于 Epic Games 研发的虚幻引擎 5、NVIDIA 的 DLSS 技术、4K 分辨率和杜比全景声。

游戏中的每一片飞雪、每一步移动、每一处光影变化,都能让我都能感受到技术对游戏质量的提升。

前不久,在腾讯游戏学堂举办的 2021 腾讯游戏开发者大会(Tencent Game Developers Conference,以下简称 TGDC)上,来自不同公司、不同领域的从业者、学者,分享了对于未来游戏的看法,而新技术的突破,展现出的不止是游戏,更是生活的未来。

游戏中的技术,以及溢出到了游戏外的世界

从画质提升到玩法升级,从回顾这几年发布的游戏,技术是绕不开的话题。

  • 今天的游戏,科技是第一生产力

骑着战马的枪手穿过云雾缭绕的森林,阳光穿过树叶投射到地面上,把枪手的面庞映照的或明或暗——这不是电影场景,而是 Rockstar 在 2018 年推出的《荒野大镖客:救赎 2》的实机画面。

如果你细致观察,就会发现游戏中的阴影非常真实,甚至会根据天空中云雾的变化,产生不同的阴影效果。这都归功于升级后的 RAGE 引擎的实时渲染,以及 PBR(基于物理的渲染)技术。

即使还未推出游戏,游戏爱好者也会在技术专利中寻找新游戏的蛛丝马迹。

今年年初,Take-Two(Rockstar 母公司)的一份专利引起了玩家的关注,这份专利提到了「车辆行驶路线和行为的模拟」,这个来自 Rockstar 首席 AI 设计师和技术总监 David Hynd 负责开发的项目专利,让玩家们浮想联翩:「难道那个期待已久的游戏,要拥有一个不受软硬件限制的真实虚拟世界?」

游戏对技术的应用不胜枚举,5G 网络让随时随地云游戏成为了可能;渲染引擎与芯片性能的提升,让手机游戏的体验也有了大幅提升;人工智能技术的突破,让我们可以与《王者荣耀》里的绝悟、《天涯明月刀》里的绝智这样的 AI 同台竞技。

▲AI「绝悟」的深度学习流程示意.

在今年的 TGDC 大会中,也为我们展现了许多来自游戏的新技术。其中最引人瞩目的一定是以假乱真的 MetaHuman。

在来自 Epic Games 中国的技术美术孙丹璐的分享中,详细介绍了 Epic Games 最新的数字人解决方案—— MetaHuman Creator(MHC),它可以快速、容易地创建高保真数字人,从面部特征到肤色,从身体类型、发型到服饰范围,甚至牙齿都可以进行编辑。

制作完成后,角色会包含完整的绑定,可以直接在虚幻引擎或者 maya 中制作动画。

在分享中,孙丹璐为我们展示了通过 MHC 捏人的过程,可以在网页端交互创作,捏一个全新的数字角色只用时 4 分钟。你可以控制面部的特征点快速制作,也可以针对最小的特征点(比如鼻尖)进行细节调整,操作简单、上手门槛低。

因为面部细节的数据量非常巨大,所以 MHC 采用了基于云端的方案,不仅不占用本地资源,更新迭代也足够于迅速。

孙丹璐分享到:「不知道大家有没有意识到,使用了 Pixel Streaming(一个基于虚幻引擎的送流技术)意味着后台跑的也是虚幻引擎,在云端的虚幻引擎中制作数字人,导出到本地的虚幻引擎里进行使用。所有参数、模型、毛发、布料、纹理、材质,LOD 参数都可以一一匹配,这可是真正的所见即所得。」

可以预见的是,如此普适性的数字人技术,一定会加速虚拟世界的构建,在游戏、影视、直播等内容行业,甚至工业领域有更加丰富的应用。

除了 MetaHuman 技术,《黑神话:悟空》使用的虚幻引擎 5(UE5)同样引起了我的关注。

作为提升开发者生产力的 UE 5,最重要的目的是提升游戏表现力和降低开发者使用门槛,Epic Games 中国首席引擎工程师王祢在分享中也提到:「我们也希望提高开发和迭代的效率,提供更多更丰富易用的工具,改善用户整个编辑和创造的体验,也就是降低使用者门槛」——正因如此,我们才可以在像《黑神话:悟空》这样的中小型工作室中,看到打造 3A 大作的可能。

在 TGDC 上,王祢主要分享介绍了最受开发者关注的 Nanite 和 Lumen 两大技术,帮助开发者更快的了解 UE5,用新技术提升游戏表现力和研发效率。

一个真实的虚拟世界,环境与角色同样重要,在技术专场里,我们还看到了《天涯明月刀》是如何打造云雾大气系统的;开放世界 3A 大作要怎么渲染出色的水体表现;为了更好的展现剧情,要如何对游戏角色进行高质量自动蒙皮、提高行业效率。将近 3 小时的专场分享,可谓是干货满满。

技术引领着游戏行业进步,而追求打造极致画面表现、及时反馈、多人参与的虚拟世界,与半导体、屏幕显示技术、信息与网络技术、虚拟现实与交互技术等多领域的创新发展都密切相关。游戏既依赖科技进步,又以需求方的身份推动着技术的发展。

  • 游戏之外,我们还能看到游戏技术的影子

在今年 TGDC 的开场致辞中,腾讯游戏副总裁、腾讯游戏学院院长夏琳分享到:「游戏产业积累的技术,正应用到其他领域,提升不同行业的生产效率」。

许多新技术都在游戏领域最先尝试,而这些新技术,不仅可以打造更高品质的游戏体验,也为其他领域的应用打下了基础。去年大热的《曼德洛人》,就是用了虚幻引擎 5 来制作特效场景。而游戏领域的技术,也不只用于影视拍摄。

以自动驾驶为例,开发无人驾驶技术的困难就在于,需要进行充分的现实路面环境测试。行业普遍认为,需要积累 177 亿公里的测试数据,才能保证其安全性。这是什么概念呢?我国公路总长度 520 万公里,大概要跑遍全国公路 3400 多次,才能完成测试。

腾讯开发的自动驾驶模拟仿真系统 TAD SIM 使用了自研的游戏引擎技术,基于高精度的画面渲染,让仿真的结果更加真实。这套模拟系统中,不仅有大雨、大雾、下雪等天气效果,就连太阳的高度、雾的浓度、雨滴的大小,都能进行调整和模拟。

基于游戏技术的模拟仿真大大降低了自动驾驶的研发成本。不仅是在国内,全球领先的自动驾驶研发厂商也纷纷转型用游戏引擎技术来进行测试,业界公认技术领先的谷歌无人车 Waymo,在现实中只完成了 0.2 亿英里道路测试,但在虚拟场景中已经进行了 150 亿英里仿真测试。

不只是汽车的领域,在数字孪生、智慧城市、工业制造等领域,游戏引擎的实时图形渲染、物理仿真能力,同样可以用来帮助提高生产效率,例如用来进行消防应急演练、进行港口吞吐模拟等等。

▲ 深圳妈湾港应用游戏引擎的数字孪生体.

在科研探索方面,游戏也发挥着积极的作用。2011 年,有玩家在科学解谜游戏《Foldit》中以 3 周时间解决了困扰生物化学家长达 15 年之久的蛋白质折叠难题,并将论文发表在科学杂志《自然》期刊中。这款游戏在 2020 年推出了新冠病毒的实验性谜题,吸引了全球超过 20 万名玩家参与,帮助科研人员了解病毒原理。

与技术融合进步的游戏,正在用自己独特的功能性,为社会生产、生活的各个方面,提供着全新的可能性——而这一切,都是你在《荒野大镖客:救赎 2》中骑马、在《赛博朋克 2077》中逛不夜城的「副产物」。

在 TGDC 中,可以看到游戏产业的今天与明天

如果问我谁最能看清科学技术的进步,我的答案中一定有游戏从业者和玩家。实时光线追踪技术的出现,让《蜘蛛侠:迈尔斯》拥有了令人惊叹的光影效果;云计算技术的进步,让 200 万 GB 容量的《微软模拟飞行》成为现实;虚幻引擎 5 的发布,让《黑神话:悟空》惊艳了所有期待它的玩家。

作为科技的试验田,一个新技术的出现,往往意味着玩家会拥有全新的游戏体验。同时也意味游戏从业者将拥有更多选择。如何在不断发展的今天创作出优秀的作品,不仅需要积极的创作冲动,也需要精准的行业洞察。

前不久的 TGDC 大会中,超过 40 位海内外游戏从业者从产品研发、技术探索、艺术创作、市场运营、独立游戏以及游戏社会价值共 7 大专场,分享了自己对游戏行业的看法。

腾讯游戏副总裁、腾讯游戏学堂院长夏琳在开场致辞中表示:「今年,依旧是充满变化和发展的一年。随着快速的技术进步,游戏正在不断拓宽人们对于未来数字生活的想象空间。」

通过前文,我们也可以看到,技术已经在游戏行业的各个领域有了非常深入的应用,并且游戏也越来越多地推动着前沿技术,两者相互促进发展。

这让我想到时任任天堂社长的岩田聪先生在 GDC(在旧金山举办的游戏开发者大会)上发表过的一篇著名演讲,他说「在名片上,我是一位社长。在思想上,我是一位开发者。但是在内心里,我是一名玩家。」

在国内游戏行业蓬勃发展的环境下,TGDC 无疑是加速游戏开发者奔跑的助推器,从「梦想·匠心」到「Game 4 Change」再到「Five by Five」,走过 5 年时间的 TGDC,同样聚焦游戏行业发展最新的方向。让从业者可以带着问题来,寻找游戏项目中可以利用的技术;带着感悟和心得走,迫不及待地与同伴投入到新一轮的游戏创新中去。

从前沿技术到市场经验,TGDC 一直致力于推动行业的良性发展、探索游戏的更多可能。不仅能让游戏开发者、从业者在这里学到干货,也能让他们鼓足干劲。

游戏连接的不只是玩家

在今年的腾讯游戏年度发布会上,腾讯公司高级副总裁马晓轶曾表示,随着技术革命和思维革新,游戏正在成为一种「超级数字场景」,更好的连接虚拟与现实、过去与当下、时间与空间,成为人与人、人与社会更美好的连接方式。

前不久在 Facebook Connect 2021 大会上,扎克伯格更是把 Facebook 更名为 Meta,并提出了几个基本概念:从社交、娱乐、游戏、健身、工作等多个方面展现了对元宇宙的美好想象。但在许多人人看来,这不就是游戏么?但未来,为什么不能是游戏呢?

而这个未来世界,正随着游戏技术的不断发展,不断以更加个性、更加充满想象力的模样走向我们。

从游戏到影视,再到自动驾驶、港口建设,游戏技术连接着数字化世界的各行各业,而 TGDC 也正在用自身的积累,让游戏作为桥梁,连接游戏技术与开发者、与玩家,与生活中的各个领域。

游戏作为技术推动的驱动力之一,正在让我们的生活越来越好,而游戏中对未来的想象,也正在慢慢地成为现实。

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