當(dāng)OpenAI用Sora又一次震驚世界之后,即便是最保守的人群,也很難再懷疑
其實(shí),作為與前沿技術(shù)綁定極深的游戲行業(yè),早已開始推進(jìn)研究。但外界很少有人能意識到,做跟搞的關(guān)聯(lián)。
即便從產(chǎn)業(yè)中崛起的英偉達(dá),已經(jīng)成為市值超過2萬億美元的人工智能領(lǐng)軍企業(yè),這種根深蒂固的刻板印象也依然存在。
在3月底結(jié)束的全球游戲行業(yè)風(fēng)向標(biāo)GDC(游戲開發(fā)者大會)上,AI是當(dāng)之無愧的關(guān)鍵詞。
今年的大會一共設(shè)置了16場AI主題峰會和14場機(jī)器學(xué)習(xí)峰會,涵蓋動畫生成、角色訓(xùn)練和生成式AI游戲引擎等諸多環(huán)節(jié)。
騰訊游戲自2010年開始參與GDC,是最早參加的中國廠商之一。在大會前后,界面新聞采訪了騰訊游戲多個相關(guān)項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人和技術(shù)專家,話題圍繞人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)的應(yīng)用展開,很多信息是首次對外公開。
比如騰訊將機(jī)器學(xué)習(xí)強(qiáng)化系統(tǒng)應(yīng)用在《火影忍者》手游中,相較常規(guī)AI訓(xùn)練方案能節(jié)約90%的資源和時間,這套系統(tǒng)中行業(yè)首創(chuàng)的技術(shù)突破就來源于團(tuán)隊自研。
《暗區(qū)突圍》手游的技術(shù)總監(jiān)鐘建斌更是在采訪中放話稱:“技術(shù)決定下限,產(chǎn)品內(nèi)容決定上限。”
近年來獲得巨大市場反響的游戲,背后幾乎都有技術(shù)創(chuàng)新的影子,用來提高生產(chǎn)效率,滿足玩家越來越高的口味。
騰訊在大會上還發(fā)布了自研游戲AI引擎GiiNEX,它以生成式AI和決策AI技術(shù)為核心,已經(jīng)能將AI技術(shù)應(yīng)用于內(nèi)容生成和研發(fā)測試等多個場景中。
最近半年,包括馬化騰在內(nèi)的騰訊管理層在多個場合都強(qiáng)調(diào),出海是騰訊游戲未來重要的增長點(diǎn)。而在人工智能時代,技術(shù)進(jìn)步是確保中國公司參與全球競爭的先決條件,騰訊不可能也不應(yīng)該在技術(shù)探索上猶豫不前。
騰訊游戲魔方工作室群旗下的《火影忍者》手游,從2021年開始使用強(qiáng)化學(xué)習(xí)技術(shù),是全球第一款應(yīng)用該技術(shù)的格斗游戲。
此前學(xué)術(shù)界雖然有論文探討過強(qiáng)化學(xué)習(xí)在格斗游戲中應(yīng)用的可能性,但始終沒有完整的商業(yè)化產(chǎn)品,技術(shù)無法真正落地。
與傳統(tǒng)訓(xùn)練不同,強(qiáng)化學(xué)習(xí)通常采用自博弈(Self-play)方式進(jìn)行訓(xùn)練,它不依靠固定的技能出招,而是用AI左右互搏的方式,模擬人類反應(yīng),像真人一樣操作。
強(qiáng)化學(xué)習(xí)的有效性在其它領(lǐng)域得到過證明:做出AlphaGO的谷歌DeepMind團(tuán)隊,2019年曾在《自然》發(fā)表論文稱,他們使用關(guān)系型深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)方法教AI打《星際爭霸》,在沒有任何游戲限制的情況下,已經(jīng)達(dá)到人類對戰(zhàn)的頂級水平。
魔方技術(shù)中心AI團(tuán)隊負(fù)責(zé)人廖詩飏,在大規(guī)模虛擬世界和游戲AI領(lǐng)域有二十年研發(fā)經(jīng)驗(yàn),也是《火影忍者》手游AI項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人。
《火影忍者》手游擁有超過400個角色,每名角色都有不同的技能,總技能模組高達(dá)上千個,所以訓(xùn)練難度非常高。
此前騰訊內(nèi)部的實(shí)驗(yàn)顯示,訓(xùn)練20個角色大概要兩天時間。如果訓(xùn)練400個角色,需要的對局?jǐn)?shù)量就是前者的400倍,也就是接近800天時間。這是任何公司都無法承擔(dān)的算力和時間成本。
因?yàn)閭鹘y(tǒng)訓(xùn)練方式用的是行為樹技術(shù),預(yù)先將游戲的行為規(guī)則寫給AI。AI需要記住每個角色的不同技能,然后查找對應(yīng)技能進(jìn)行應(yīng)對。一旦游戲內(nèi)角色有幾百人,系統(tǒng)需要花費(fèi)大量時間查找和重復(fù)學(xué)習(xí)。
而魔方這套“集海訓(xùn)練系統(tǒng)”是基于騰訊內(nèi)部的強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練平臺開發(fā)而來,與傳統(tǒng)方案相比,能減少90%以上的資源消耗與時間成本。
對于新方案為什么能取得明顯效果,廖詩飏解釋稱,騰訊的方案更講究“忘記招式”,將所有技能進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理,比如角色攻擊的XY軸范圍、空間距離和速度等,基于此對大量技能進(jìn)行分類處理。
也就是說,只要教會AI處理某種類型的技能,所有的同類攻擊它都能應(yīng)對,極大減少重復(fù)訓(xùn)練的時間和資源浪費(fèi)。
廖詩飏告訴界面新聞,下一步騰訊還將探索多性格的AI,也就是說讓AI既能模仿人類的保守性格,進(jìn)行迂回式應(yīng)對,也能模仿人類激進(jìn)的對戰(zhàn)風(fēng)格。
據(jù)界面新聞了解,目前在游戲行業(yè)內(nèi),使用AI做測試已經(jīng)開始成為大廠的新選擇。
尤其當(dāng)涉及到游戲平衡性問題的時候,傳統(tǒng)方式是策劃根據(jù)經(jīng)驗(yàn)調(diào)整,上線后發(fā)現(xiàn)問題再回爐修改。如今在AI幫助下,很多問題在游戲上線之前就能被發(fā)現(xiàn)。
《火影忍者》手游的主策劃余軒表示,生成式AI對開發(fā)者的好處很多,但它會打亂一家公司原本的項(xiàng)目生產(chǎn)流程。策劃和美術(shù)既要保持對最新技術(shù)的刷新,又要衡量AI帶給自己的收益有多大,這是目前開發(fā)者面臨的最大難題。
這款產(chǎn)品在騰訊內(nèi)部有特殊的意義。該項(xiàng)目的技術(shù)總監(jiān)和客戶端技術(shù)負(fù)責(zé)人鐘建斌表示,“我們首次在移動端上使用自動曝光和人眼適應(yīng)技術(shù),還有整個PCG生產(chǎn)管線(程序化內(nèi)容生成,Procedural Content Generation)?!?
其中,PCG管線被團(tuán)隊用來提高地圖的生產(chǎn)效率,包括地形、植被、河流、道路和建筑物擺放等的生成。技術(shù)人員甚至可以通過AI識別衛(wèi)星地圖數(shù)據(jù),再利用AI輔助建模,快速還原現(xiàn)實(shí)中的物理場景。
《暗區(qū)突圍》手游所代表的游戲品類,非常依賴于技術(shù)層面的突破,因?yàn)橛螒騼?nèi)的場景和信息密度,要遠(yuǎn)高于市面上常見的沙盒與開放世界游戲。在有限空間內(nèi)做復(fù)雜環(huán)境處理,對圖形性能的優(yōu)化要求很高。
為此,在畫面表現(xiàn)方面騰訊采用了很多較為領(lǐng)先的技術(shù),比如實(shí)時全局光照、動態(tài)天氣系統(tǒng)、動態(tài)時間變化和體積云等。
在移動端實(shí)現(xiàn)光追的難度非常大,受硬件性能制約明顯,一直是各大廠商不敢輕易挑戰(zhàn)的難題。騰訊與聯(lián)發(fā)科共同研發(fā)一套移動端硬件光追方案,由聯(lián)發(fā)科方面提供硬件、接口和SDK,騰訊負(fù)責(zé)做出具體的光追效果。
游戲中實(shí)現(xiàn)的光追主要具備三個特征:陰影,環(huán)境光遮蔽以及反射。前兩者可以照搬PC上的方案,相對容易實(shí)現(xiàn);反射則受到手機(jī)硬件和渲染管線制約,無法參考PC端的傳統(tǒng)方案。
最后項(xiàng)目團(tuán)隊參考了虛幻引擎5(Unreal Engine5)當(dāng)中的Nanite虛擬幾何體渲染管線的實(shí)現(xiàn),使用VisibilityBuffer做出一套創(chuàng)新解決方案,才在行業(yè)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)移動端全場景的光追反射效果應(yīng)用。
同時,為了降低產(chǎn)品對手機(jī)能耗和發(fā)熱的影響,團(tuán)隊還自研出一套基于幀預(yù)測的高幀率渲染管線。
項(xiàng)目工程師齊越介紹稱,該方案的原理是高效復(fù)用前一幀已渲染的像素,節(jié)省新一幀中大部分的計算量,從而在不降低游戲畫面質(zhì)量的情況下,顯著提高游戲的幀率與流暢度,并節(jié)約電池功耗。
“我們當(dāng)時把市面上槍戰(zhàn)游戲的渲染技術(shù)和資源生產(chǎn)管線都升級了一遍”,鐘建斌告訴界面新聞,目的就是確保產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)勢能持續(xù)很多年,并且樹立自己的招牌。
近年來,游戲產(chǎn)業(yè)內(nèi)一直在熱議工業(yè)化的話題,將它視為中國游戲公司與全球頂尖廠商之間的重要差距。
其實(shí)現(xiàn)在國內(nèi)不少頭部公司都補(bǔ)齊了這方面的短板。尤其是主打內(nèi)容型游戲的米哈游,生產(chǎn)管線的工業(yè)化程度已經(jīng)比較高,能快速產(chǎn)生逼真寫實(shí)的游戲場景,極大節(jié)約美術(shù)成本,也取得了巨大的商業(yè)回報。
《暗區(qū)突圍》手游項(xiàng)目主策劃胡杰認(rèn)為,無論是PCG程序化內(nèi)容生成,還是近兩年火熱的AIGC,其實(shí)都是通過技術(shù)提高生產(chǎn)力的典型代表,也是游戲工業(yè)化的重要一環(huán)。“這需要我們的技術(shù)和美術(shù)團(tuán)隊不斷提升認(rèn)知,更新自己的算法能力,才能跟上AI算法迭代的速度?!?
天美工作室旗下的《三角洲行動》是騰訊第一款面向移動端、PC和主機(jī)三端的產(chǎn)品,項(xiàng)目核心成員擁有超過11年的研發(fā)經(jīng)驗(yàn),也有不少從海外大廠比如2K games加入的人才。
雖然跨端開發(fā)近年來已經(jīng)成為大廠的主流選擇,但想要確保產(chǎn)品在橫跨手機(jī)、PC和主機(jī)后依然有同樣的性能和質(zhì)量,需要很高的技術(shù)實(shí)力與資源投入。
在研發(fā)《三角洲行動》的過程中,天美Y1與Y2工作室共同開發(fā)了一套跨平臺開發(fā)美術(shù)管線和工具。
團(tuán)隊主要在兩個方面進(jìn)行了重點(diǎn)研發(fā),一個是生產(chǎn)管線的支撐,另一個是運(yùn)行時的解決方案和性能優(yōu)化。爭取在有限的時間和資源之下,各個平臺都能達(dá)到同樣的性能和質(zhì)量。
天美工作室客戶端技術(shù)總監(jiān)梁尚立告訴界面新聞,雖然《三角洲行動》是基于虛幻引擎(UE)開發(fā)的,但天美也做了很多技術(shù)嘗試和方案改造,有不少從0到1的突破。
比如virtual material(虛擬材質(zhì))、跨端資產(chǎn)支持、UI框架的多端統(tǒng)一等等,團(tuán)隊打造出能同時制作PC和移動端資產(chǎn)的生產(chǎn)工具,可以一鍵切換當(dāng)前制作資產(chǎn)的所屬平臺。
根據(jù)不同平臺性能,這套美術(shù)生產(chǎn)管線能通過LOD技術(shù)(Levels of Detail),降低非重要物體的面數(shù)和細(xì)節(jié)度,獲得高效率的渲染運(yùn)算,從而進(jìn)行針對性資產(chǎn)優(yōu)化,保持手機(jī)端和PC端的畫質(zhì)平衡。
基于自適應(yīng)動態(tài)紋理陣列、Clipmap紋理流等技術(shù)方案,它還能大幅度降低地形生態(tài)渲染的內(nèi)存成本,這點(diǎn)對于手機(jī)端運(yùn)營的游戲尤為重要。
在這套開發(fā)管線中,對于前端的生產(chǎn)團(tuán)隊(策劃和美術(shù)等)來說,他們處于無感知狀態(tài)。接觸到的生產(chǎn)工具和環(huán)境是統(tǒng)一的,大部分情況下只需要一份工作就能完成雙端開發(fā),明顯提高了工作效率。
據(jù)界面新聞了解,騰訊游戲內(nèi)部已經(jīng)有多款跨端游戲大作在研。從這個層面上看,《三角洲行動》為天美甚至騰訊游戲積累了很多跨平臺開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。
在本屆GDC上,騰訊還發(fā)布了自研游戲AI引擎GiiNEX。它以生成式(Generative)AI與決策(Decision)AI技術(shù)為核心,主要應(yīng)用于AI NPC創(chuàng)建、內(nèi)容生成、研發(fā)測試和模擬玩法等場景。
AI Lab負(fù)責(zé)人告訴界面新聞,GiiNEX的核心技術(shù)包含統(tǒng)一底層算法模型(基于CV、NLP等方向)、高效訓(xùn)練平臺(面向Agent與大模型,支持萬卡規(guī)模資源調(diào)度)和在線推理引擎(移動端和云端混合部署),基本上覆蓋從研發(fā)到運(yùn)營的整個周期。
尤其是在產(chǎn)品研發(fā)階段,依靠生成式AI技術(shù),這款引擎能提供包括2D圖像、3D城市、動畫、劇情對話以及音樂等AIGC能力,提高開發(fā)者生成內(nèi)容的效率。
以開放世界和槍戰(zhàn)射擊等品類中經(jīng)常用到的3D城市生成為例,GiiNEX方案提供城市布局、建筑外觀和室內(nèi)映射三大AI工具,開發(fā)人員能用AI增強(qiáng)3D城市構(gòu)建,大幅提升制作效率。
數(shù)據(jù)層面的對比更加明顯。在城市布局環(huán)節(jié)中,開發(fā)者以前構(gòu)思并創(chuàng)建一個面積25平方千米的城市,需要至少5天時間,使用GiiNEX的工具只要25分鐘;在設(shè)計建筑外觀時,傳統(tǒng)手工搭建通常需要十幾個小時,而GiiNEX支持導(dǎo)入圖片快速建模,單棟建筑生成時間不到20分鐘。
在室內(nèi)場景搭建方面,開發(fā)者上傳房間的多角度照片,不到1小時就能還原一個立體的室內(nèi)場景,相比傳統(tǒng)手工方式的效率提升40倍。
該引擎由騰訊AI Lab的游戲AI團(tuán)隊研發(fā),該團(tuán)隊在決策AI方向上技術(shù)積累很深,曾經(jīng)研發(fā)過知名的棋牌類AI“絕藝”以及《王者榮耀》內(nèi)使用的決策智能AI“絕悟”。
據(jù)界面新聞了解,騰訊已經(jīng)在上線不久的年度游戲《元夢之星》中應(yīng)用了這套游戲引擎,為游戲提供一系列可用的UGC關(guān)卡設(shè)計工具。