2019年,工业光魔的一次尝试,颠覆了近百年的好莱坞电影制片模式。
在传统的视觉大片制作中,从拍摄到后期,可能要经过数周乃至数月时间。而在电视剧《曼达洛人》中,他们用游戏引擎实现了新一代“虚拟制片”。拍摄过程中,剧组搭建了一个环形的LED电视墙,直接呈现出接近最终画面的特效环境,让演员告别绿幕,无需再对着空气表演,而创作人员还能根据导演要求及时调整,包括景物的远近、光线和氛围等。

这种虚拟制片流程被用于拍摄《曼达洛人》第1季的过半镜头,使制作团队不再需要外景地拍摄,并实现拍摄过程中大量复杂特效“所见即所得”,消弥了长久以来后期抠像和渲染中存在的巨大不确定性。
游戏引擎高保真和实时渲染能力,让电影摄制实现了以前无法想象的创作灵活性,并极大地降低其创新成本。而这只是游戏改变世界的一个缩影。
“游戏,只是游戏吗?”这个疑问放在十年前,或许人们还不能果断给出答案。
但在今天,游戏已经积累了非常成熟的技术能力,这些技术在整个科技链条中都具备一定的领先性,并且逐步“溢出”到教育、科研、工业制造等各个领域,甚至为人们探索太空提供了新的路径。
今年6月17日,神舟十二号载人飞船发射圆满成功,聂海胜、刘伯明、汤洪波三位航天员,进入天和核心舱开始工作。与他们共同出现在空间站的,还有一位名为“小诤”的数字记者。

作为全球第一位数字航天员,“小诤”能够在载人航天工程、行星探测工程、探月工程等国家重大航天项目中进行“现场报道”。在这背后,得益于腾讯游戏NExT Studios的数字人技术支持,出自15位工程师之手,耗时3个月。10万根发丝、143根骨骼、5000多种微表情…..赋予“小诤”接近真人的细节表现,并能承担现实中真人难以企及的任务。
影视制作、航天报道并非特例,游戏对于科技和社会进步的影响,其实早已发生。
信息时代的棉花和石油
诚然,并非每台游戏机和每个游戏都改变了世界,但信息革命的发展与游戏史是难解难分的。
“0x5f3759df”这段普通人看起来如乱码一般的字符,是后来在图形计算领域成为传说的“平方根倒数速算法”,使其扬名立万的约翰卡·马克可能也没想到,这一发现不仅使他成为《雷神之锤》等游戏的缔造者、3D游戏引擎之父,更影响了整个科技世界。
《雷神之锤》的问世标志着FPS游戏开始进入全3D时代,与此同时人们对3D游戏的需求,给PC硬件提出更高要求。NVIDIA因此推出GeForce系列显卡,并随着游戏画面的进化,不断提升其浮点运算能力,以至于在后来的AI发展中,能够为机器学习贡献主要的算力来源。英伟达也由此开辟了“AI运算芯片”的生产线,并大获成功,成为全球顶级的芯片厂商。而游戏,在有意无意间,成为了科技革新的重要推手。
在VR领域的探索中,游戏也像当年助推显卡发展那样,也在推动着虚拟现实的落地。
《半衰期-爱莉克斯》的出现,为VR游戏画面、交互树立了标杆,直接提升了消费者对VR设备的信心和购买意愿。数据上来看,游戏发布三日后销售量超40万份;截至2021年,全球有超过60款VR游戏收入达到百万美元。现象级游戏所带来的“破冰”效应,也将推动VR设备的量产化,并降低其生产与制造成本、优化产业链发展,帮助虚拟现实领域迎来高速增长期。

就像第一次工业革命,起源于人们对服装的需求,而驱动纺织业和蒸汽机技术进步的是“棉花”,而第二次工业革命中,“石油”扮演了同样的角色,二者推动了整个产业链的技术革新,最终改变了整个世界。
游戏,在过去数十年中,恰好是计算机与信息技术发展中的“石油”和“棉花”。用户规模的持续增长,让游戏不但拉近了个人电脑、图形化界面、互联网等新技术与普通人的距离,也为软硬件和通信市场创造出庞大的市场需求,为整个数字社会的发展打下坚实的基础。
进一步来看,社会发展,乃至综合国力的较量,离不开科技的竞争,这其中,既是市场规模与活力的竞争,也是智力与创新的竞争。后者中,游戏仍然拥有着不可或缺的地位。今天我们在游戏中的诸多探索,都将有助于塑料未来的科技世界。
前沿技术的最佳试验场景
前不久,在广州举办的2021中国游戏产业年会科技共生论坛上,腾讯互动娱乐副总裁张巍就提到,游戏正在成为科技创新重要的助燃剂,并为高新技术提供“先导”性应用场景,在牵引众多高精技术产业快速发展的同时,提升科技创新的效能。

近十年的时间里,全球主要国家的研究者都在将博弈、对抗类的游戏,作为研究AI发展的基石。谷歌DeepMind团队,最早研发“智能模拟技术”的切口就是游戏,并通过在游戏AI上的积累,成功开发出围棋AI——AlphaGo而一举成名。与此同时,国内以腾讯为代表,基于《王者荣耀》研发出策略协作型AI“绝悟”,目前已达到职业电竞玩家的水平。
而近期,来自世界各地的500名程序员,也参与了一项在游戏中“找钻石”的竞赛——该项目是由内基·梅隆大学、微软、DeepMind、OpenAI,联合机器学习顶级会议NeurIPS共同举办的MineRL (Sample Efficient RL Competition) 赛事,今年已是第三个年头,目的在于训练样本高效的AI智能体。
在科技共生论坛上,电子科技大学计算机科学与工程学院副教授谢宁,印证了这些探索背后的原理,“游戏是一个闭环的,具有反馈式互动性的实时环境。这种特性,恰恰为我们当今很多人机协同智能、大规模多智能体等问题,提供了非常有效的验证场景。”因此,业界也认为,下一个 AI 里程碑,可能会在游戏中诞生。
简单来说,当AI在游戏中,能够像玩家一样实时感知、分析、推理、决策和行动,就可能在复杂多变的真实环境中发挥更大作用,比如民用领域的智能交通、电力调度、物流调度等,一旦这些算法和模型投入使用,将为我们现实的生活带来巨大改变。
另一方面,作为虚拟技术的载体,游戏不仅仅是人工智能的试验沙盒,也在数字孪生中扮演起“新型工业软件”的角色,推动数实融合发展。
以自动驾驶为例,长期以来困扰研究人员的难题就在于,缺乏足够充分的测试条件。从时长来看,行业普遍认为,保证无人驾驶技术的安全性需要积累 177 亿公里的测试数据——大概要跑遍全国公路 3400 多次才能完成。从环境来看,传统道路的测试成本高昂,突发情况的测试机会有限,并且存在一定的安全隐患。
游戏引擎具备的虚拟仿真能力,恰好提供了一种高效的解法。以腾讯开发的自动驾驶模拟仿真系统 TAD Sim 为例,使用自研游戏引擎技术,基于高精度的画面渲染,可以为自动驾驶搭建出一个高仿真的虚拟环境,来进行24小时不间断的海量测试,并能够模拟出大雨、大雾、下雪等极端恶劣天气,就连太阳的高度、雾的浓度、雨滴的大小,都能进行及时的调整。

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,也纷纷转型使用游戏引擎来进行测试。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。
此外,得益于游戏引擎在3D建模、物理特性及动作方面的长期积累,能够以相对较低的成本1:1打造城市、物理世界的数字孪生,因此也在航空航天、智能制造等领域广泛使用。
无论是虚拟世界,还是真实世界,游戏都在为科技创新与社会发展带来其独特的价值。这背后,是整个游戏产业的成熟,以及游戏在科技链条中的重新定位。
时至今日,游戏,已经不只是游戏。或许正如张巍所言,在与科技的共生发展之中,游戏正在成为一个拥有更多可能性的“超级数字场景”,可以帮助我们构建一个更加便捷高效、清朗友好的数字世界。
写在最后:
取得开创性的创新成果,始终是国际科技竞争的制高点,在芯片制造、AI、航天航空、自动驾驶等科技领域,一旦形成突破性进展,将对整个社会发展和经济增长带来极大的促进作用。
而如何运用有限的资源,来提升科技创新效率,是当下共同面临的一项紧迫任务。一方面,需要发挥市场的活力,来激励科技创新动力;另一方面,也需要全行业的共同发力,把握其中可能存在的创新机遇。
作为科技发展产物,游戏产业也应该掌握关键核心技术主动权,并积极发挥自身力量,将产业积累的技术和理念拓展应用于更多的领域,以行业发展带动科技创新。
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