中科院最新研究成果(中科院团队出了份70多页的报告)(1)

一谈到科学家,大伙们会想到什么?

是高深的核物理,是神秘的量子通讯,还是遥远的深空宇宙。

反正差评君的脑子里,差不多是直接过了一遍《 生活大爆炸 》的片头了。

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然而,最近中科院有个团队却打破了我对科学家的固有“ 正经 ”印象。

因为他们的研究对象,竟然不再是那些高深的课题。

反而是看似有些“ 不大正经 ”的 —— 游戏。

不过,学霸们盘起游戏和普通人还是不一样的。

在咱们疯狂掉分的时候,他们就专门整出了一份正式的研究报告,而且首次提出了“ 游戏技术 ”的定义。

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通过这报告,我也才知道,游戏不仅仅是个玩物,特别是游戏背后的技术,早就成了科学家等专业人士们的正经的研究对象。

怀着不可抵挡的好奇心,差评君也去扒了扒这个报告背后的研究团队,大概整明白了这份这报告,还有人工智能专家眼中的游戏技术到底是怎么一回事儿。

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首先和差评君一样,大伙可能会好奇,为啥他们会在这个时间点出了一份游戏技术的报告?

难不成是因为最近爆火的元宇宙?或者最近发了什么我不知道的 3A 大作?

但事实证明,我还是太年轻了,因为并没啥新游戏发布,也并不是想蹭元宇宙的热点。

也对,有时候,差评君觉得,元宇宙像是个筐,啥都能往里面装,反而真正的技术,没多少人关注了。

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相反,“ 变化 ”才是这份报告诞生的真正原因。

因为科学家们发现,这些年数字世界和物理世界走向交融共生的变化,在人类历史上从来都没有过的。

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好巧不巧,游戏引擎、AI、AR、VR 等等的游戏技术,正是实现数实融合、虚实交互的重要工具。

这样的背景下,关注一波、重视一波、分析一波游戏技术,很合理也很必要吧。

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说到这,对于不大了解游戏的差友们来说,多半就有疑问了。

游戏就游戏呗,不就是用来玩的,为啥要加个技术呢?

而要想知道到底啥是“ 游戏技术 ”,就不得不要从电子游戏本身的发展史讲起了。

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说起来你们可能不信,电子游戏从一开始,其实是科学研究的副产品。

因为“ 人工智能之父 ”图灵在 1948 年,就觉得游戏能让计算机秀一波“ 思维 ”能力,

祖师爷甚至还写下了历史上第一行电子游戏代码( 国际象棋程序 ),只不过当时的计算机还无法运行。。

所以电子游戏的诞生,就是计算机科学与人工智能的研究过程中的一次有趣意外。

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而到了上世纪五六十年代,随着一个在示波器上运行的网球对战游戏《 Tennis for Two 》,和空战游戏《 Space War!》等冒出来。

大伙们发现,电子游戏这玩意除了搞实验,本身也还挺有趣的。

只不过因为在那古早年代,计算机还是个稀罕玩意儿,所以这些电子游戏只在大学实验室和计算机科学家之间流行。。。

但电子游戏的趣味体验,让不少人看到了背后的商业价值。

于是乎,为了把游戏卖到千家万户,各式专业的电子游戏机就渐渐被发明了出来。

像是 Magnavox 生产的 Magnavox Odyssey,雅达利整出的街机 Obyssey 、AtariVCS等等。

《 Computer Space 》《 Pong 》等游戏因此风靡一时。

其中名气比较大的《 Pong 》就是个乒乓球游戏,游戏画面在现在看来,多少有些简陋了。

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但在当时,却需要很大一台机子来运行。

总而言之,这些商业化尝试,标志着电子游戏走出了实验室,成长成了一个独立的数字文化产业。

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而和电子游戏一同演进的,还有背后的游戏技术。

因为为了让游戏越来越好玩、场景越来越逼真,游戏圈儿的人越来越卷。

像是游戏引擎、动作捕捉、游戏 AI、VR/AR 技术等等被玩出了花。。。一棵和游戏产业相关的科技树被越点越长。

以至于不得不专门给它们立个牌分个类,游戏技术,就这么成了一个值得深入研究的,独立的新技术集群。

报告对“ 游戏技术 ”的定义便是:在电子游戏中首次实现规模化应用,以丰富和提升人的交互体验为主要目标的技术集群。

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那么问题就来了,既然游戏技术这么有说法,为啥这选题,偏偏会落到中科院这个团队的头上呢?

经过差评君的一番打探,才得知写报告的他们,妥妥地是和游戏“ 门当户对 ”。

就拿团队里的刘毅老师举例子,江湖传言,他就是个标准的游戏迷。

从当年的游戏启蒙红白机,再到如今的王者荣耀等手游一个不落,还有电脑上永远不删的三国志,仿佛是一个老派 Gamer 最后的倔强。

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当然爱打游戏顶多是个加分项,身为研究人员的他们,更看重的是游戏技术的发展和背后的价值。

比如说团队里的王彦雨老师,他本身就是研究 AI 方面的专家。

而游戏及游戏技术的发展,是从 AI 研究开始的。

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除了图灵的故事之外,“ 机器学习之父 ”塞缪尔,就是在研究跳棋游戏的时候,捯饬出了一篇名叫

做“ 使用跳棋游戏进行机器学习的一些研究 ”的论文。

这也是“ 机器学习 ”这个词儿,第一次被提出来。

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另外,香农在研究双人棋类对弈时,提出了“ 极大极小搜索算法 ”,约翰·麦肯锡为了减少棋类游戏的搜索量,又发明了 alpha-beta 修剪法。

一位位祖师爷级别的大拿,为了提升博弈游戏的性能,不断地研发出一个个专有技术。

早期的 AI 就这样发起了芽儿。

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之后伴着电子游戏的流行,游戏技术也跳出实验室,开始推动其他行业的发展。

大伙身边不少看得见摸得着的东西,其实已经被游戏技术悄悄改变了。

其中游戏引擎与显卡技术,便是一个很典型的例子。

玩家们想看到更牛掰的游戏画面,但总得有技术支持不是?

在上世纪末,压力就这么来到了游戏开发者和硬件厂商的头上。

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而游戏引擎和 3D 显卡的出现,让画面更加震撼的 3D 游戏普及了开。

像是 Doom 和它的 Doom 引擎、雷神之锤和它的 Quake 引擎,就成了第一批 3D 吃螃蟹的人。

为了让画面能显示出来,硬件厂商不甘示弱,以 Voodoo 为代表的 3D 显卡们在市场上如雨后春笋一样冒出来。。

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这游戏引擎对硬件要求这么高,咱们显卡行业得跟上啊!

这显卡性能这么爆炸,我们搞游戏引擎的不得物尽其用,榨出显卡的极限?

在之后的时间里,游戏引擎和显卡就这样你推着我,我载着,互相推动着技术进步。

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而到如今,游戏引擎也早就卷出了游戏这个圈子,在影视行业,人们可以告别绿幕和抠图,直接用游戏引擎来搭特效。

反正差评君再看虚幻五引擎的 Demo 时,多少已经有点分不清真实和虚拟了。

同样因为有接近现实的物理引擎,一些自动驾驶 AI 省去了些实地的操练,选择在游戏引擎搭建的场景里不断“ 打怪练级 ”,来完善自个儿的驾驶技巧。

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游戏引擎的好搭档,也就是显卡也不断迭代,除了打游戏之外,现在的 GPU 还被广泛用在深度学习、通用计算等领域。

而 GPU 芯片,如今也成了衡量一个国家芯片水平强弱的重要标志。

不得不说,有些技术进步还真就是这么“ 玩 ”出来的。

报告中游戏技术贡献率的描述▼

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AR 和 VR 这类的技术也一样,其实早在 20 多年前的 1995 年,任天堂就推出过一款名叫 Virtual Boy 的 VR 设备。

只不过因为单眼分辨率只有 384x224,颗粒感非常严重,只支持红黑两色显示。。。

拉胯的体验,直接劝退了其他想入局的厂商。

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直到 2012 年 Oculus Rift 和谷歌眼镜的问世,VR/AR 的概念才重新回到大家的视野面前。

大伙们觉得好像是时候了,技术的进步让体验完全不一样了。

2016 年《 宝可梦GO 》,更是掀起的那一波 VR/AR 狂潮。

可以说游戏,在一定程度上推动了 VR/AR 的普及,带动了它们的发展。

就拿 VR 的数据为例,有个名叫 Omdia 的机构就出了报告,发现 89% 的 VR 付费用户,都把钱花在了游戏内容上。

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中科院团队的报告也估算,游戏技术对 VR/AR 的科技贡献率为 71.6% 。

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反正即使是现在,编辑部同事们也常常会戴起设备,在公司来两盘《 节奏光剑 》再下班回家。

说个题外话,这游戏差评君自己也玩得贼溜。

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另外, VR/AR 这类的游戏技术,其实也开始在医疗和教育领域展开应用。

“ 南非处在非洲大陆南部,以地中海气候位置,同学们带上设备,咱们去现场看看吧!”差评君已经能想象到未来的课堂,会是什么样子了。

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当然,作为梦开始的快乐老家,游戏技术在如今,也还一直在推动 AI 产业的发展。

在 2015 年 DeepMind 就基于经典的 Atari 2600 游戏,证明了通用人工神经网络具有可实现性。

几年之后, OpenAI 又使用独立的 LSTM网络,用游戏《 Dota 2 》来训练 AI,并证明了“强化学习可以形成大规模且可实现的长期规划。”

有新算法、新理论,大伙们已经默认来游戏里试试深浅了。

没想到游戏从 AI 研究的副产品,摇身一变成了 AI 研究的关键平台。

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在最后呢,中科院团队的这份报告还谈到了游戏技术的未来。

啃完这四万多字的报告我才发现,科学家们所讨论所思考的东西,格局是真的大。

因为他们是站在人类社会变革的角度看这个问题的。

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人类社会的数字化进程从 1946 年计算机的问世开始的。

随着计算能力、关键相关技术的发展,还有互联网的普及,数字世界和真实世界的边界越来越模糊。

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24 小时不断线的 AI 虚拟老师、足不出户就可以云游世界、未来地理距离、国别、性别、语言、受教育程度等等都不再是交互的限制。

所以,教育、医疗、甚至是老百姓的工作和工业生产,都可能被游戏技术改变。

这种社会系统的变化,和当年的农业革命、工业革命、信息革命出奇的像,一场大变革可能正在来临。

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而差评君也觉得,从当年的 AI 研究时的一个小意外,到如今作为数实交互领域的老前辈。。。

多少有点无心插柳柳成荫的意思了。

但游戏这个培养皿不断在数字时代造血,培养出了游戏引擎、 AI 、VR/AR 等游戏技术。

如今这些技术,也成了架在虚拟和现实之间的桥,值得咱们多去关注和研究。

而在未来,差评君也觉得会有更多的新玩意儿孕育在其中。

因为游戏产业就像是科技界的黄埔军校一样,桃李满天下。

而下一批优等生可能正在操练迭代,说不定不久之后,它们又要掀起一片天了。

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