游戲技術助益現實世界創新發展
游戲發展至今,其價值和意義遠不止娛樂。增強現實和虛擬現實等游戲技術已成為解決現實世界問題的新方法。
游戲有助于教育啟蒙,解決社會問題,激發創造力,塑造領導力,以及促進人際交流。
近年來,更多人認識到游戲能夠在現實世界發揮作用,助力社會發展。
例如, AR、VR、3D創作工具、音頻和其他游戲技術的發展成果越來越多地用于重點文化遺產保護項目。游戲技術正在推動制造業等產業發展,優化運營,促進科研發展。毫無疑問,游戲已成為創新引擎。
保護文化遺產
如今,保護文化遺產是我們生活中的重要議題。世界各地的政府和組織都在努力解決一個問題:如何在保護文化遺產的同時讓歷經風雨的遺址和地標向公眾開放。在游戲技術的加持下,數字化的重要性日益凸顯,各類遺址數字化項目正顯著增加。
騰訊致力于支持這類文化保護項目。我們最近對舉世聞名的中國長城古跡進行數字化還原。結合我們打造超絕擬真的虛擬世界的豐富經驗,騰訊以數字化方式高精度還原了約一公里的喜峰口長城。
運用照片掃描建模技術,我們實現了對喜峰口長城的毫米級測量。同時,通過游戲引擎、騰訊自研的PCG生成、云游戲等技術,處理多達10億面片的資產,不僅精確還原了長城墻體,還捕捉了周圍的景觀,包括在周圍山體“種植”了20萬棵樹木,實現動態全局光照等超寫實效果。這是全球首次通過游戲技術,實現最大規模、毫米級精度、沉浸交互式的文化遺產數字還原。
得益于開發高保真游戲積累的技術優勢,數字場景制作的質量相比以前得到大幅提升。在實現高精度還原的同時,制作周期可以從幾個月縮短到幾周。
同樣,游戲技術還將被用于北京中軸線的數字化保護。北京中軸線正在申報聯合國教科文組織世界遺產名錄。其沿途有故宮、天壇、景山等重要地標,中軸線見證了中國首都核心圈的歷史變遷,是城市規劃與發展的典范。
為了還原中軸線的物理、歷史和文化信息,我們將利用游戲技術,通過物理掃描、圖形繪制和互動敘事,營造一個高精度的互動式數字世界。我們希望利用大型游戲的過程生成技術,構建復雜的城市景觀,并利用游戲引擎的實時動態光照技術,創建出逼真的自然光照。未來,人們將可以生動地體驗到中軸線的壯美及其在不同時節的風姿。
在另一個案例中,騰訊與敦煌研究院合作打造沉浸式“數字藏經洞”與虛擬人“伽瑤”。游戲技術將高精度還原藏經洞的物理場景,并通過可交互的數字體驗,讓洞窟中的古老壁畫和文物轉化成了活靈活現、引人入勝的故事。虛擬人“伽瑤”將作為首位數字敦煌文化大使,以虛擬直播等方式,帶領更多人領略敦煌的文化魅力。
建造全真互聯數字工廠
顧名思義,數字孿生是一種將實體高精度映射到虛擬空間的手段。它利用安裝在物體上的多個感應器來收集數據,這樣工程技術人員就可以看到汽車、飛機或機械等產品在現實世界中的運行方式,并預測其未來的運行方式。在工業中,數字孿生技術使工業生產更智能、更節能、更高效。
用于制作3D圖像的游戲引擎技術特別適合數字孿生應用。游戲引擎憑借其實時渲染與3D建模的能力,可以增強傳統工業軟件在3D展示、智能交互等方面的能力。最近,寶鋼股份、騰訊游戲、騰訊云三方攜手,打造“全真互聯數字工廠”。
來自騰訊游戲的一支跨學科團隊將利用其在云渲染、視覺動捕、虛實互動技術方面的多年經驗,助力打造出鋼鐵生產線的數字孿生。
首先是對鋼鐵生產設備、產線進行精確的視覺再現,逐步還原實時的工業現場環境,達到產品在工廠生產過程中全鏈路的全真互聯。助力遠程檢修、產線運營、遠程進行高危作業成為可能。
目前還處于初期階段,但騰訊將會繼續探索如何將游戲技術與鋼鐵制造過程中的不同場景相結合。這類合作有望發揮積極作用,推動復雜的大規模工業制造變得更加智能、安全、節能、環保,同時減少資源耗費,減輕工人負荷。
促進科學研究
AI是前沿科技領域最重要的研究之一。AI的發展依賴于足夠多的樣本,而游戲技術恰好可為其提供絕佳的訓練場。
“全變源追蹤獵人星座”(CATCH:Chasing All Transients Constellation Hunters)計劃是由中科院高能所粒子天體物理重點實驗室提出的科研項目。以往單顆衛星的天文觀測往往需要一支專門的團隊來運行。利用騰訊游戲在業界領先的AI技術:多智能體強化學習算法,該計劃可以支持上百顆衛星智能化協同作業、觀測極端宇宙中的瞬變源。
用于游戲中制作的非玩家角色(NPC)的智能體動作生成技術與實時物理模擬技術,也將被用來提高機器人的自主決策能力,以適應不同的情況,同時提升在虛擬環境中的訓練效率,從而構建一套不斷進化的智能系統。這個項目旨在幫助機器人解決智能控制與自主決策的問題,未來機器人也能在養老陪護等更多場景中發揮作用。
盡管我們還處于將游戲技術應用到更多現實場景的初級階段,但我們已經看到虛實世界的差距正在縮小,游戲技術在造福社會和經濟方面擁有無限潛力。