腾讯互娱李从兵:游戏科技助力数实融合产业发展
7月21日,由中国音像与数字出版协会指导,中国音数协游戏工委、中国游戏产业研究院主办的“数实融合进程中游戏的科技生产力”游戏科技主题论坛在绍兴举办。论坛上发布了《游戏技术——数实融合进程中的技术新集群》报告。
在这份研究报告中,通过回顾游戏技术与相关前沿技术近半个世纪的发展历程,研究团队尝试对游戏技术进行独立分析,并首次明确提出了游戏技术的定义与内涵,并基于此尝试对游戏技术在推动芯片、5G以及XR扩展现实等前沿科技领域科技进步中的贡献率进行量化评估。
论坛上,腾讯互娱研发效能部副总经理李从兵以《游戏科技助力数实融合产业发展》为题进行演讲。他认为,游戏技术是数实融合产业发展的一个重要组成部分,通过游戏技术驱动形成的各种数字化场景,正在助力数字经济的全面发展。
图说:李从兵认为游戏技术是数实融合产业发展的一个重要组成部分
李从兵详细介绍了作为数实融合最关键的游戏技术之一的游戏引擎,在游戏中如何为数字内容、物理仿真、真实感渲染等环节提供强大助力。并以游戏技术推动了云渲染、边缘计算、GPU技术和AI等技术的发展为例,诠释了游戏技术如何成为创造数实融合最佳体验的根本驱动力。
“目前,腾讯正在多个维度展开探索,尝试将多年累积的游戏技术开放出来,助力不同行业的数字化转型。”李从兵介绍,在民用航空领域,基于腾讯自研游戏引擎技术,腾讯游戏与南航翔翼正在共同研发“国产全动飞行模拟机视景软件系统”,加速中国民用航空领域的技术突破和发展;在数字文保领域,腾讯游戏与中国文保基金会共同打造的“数字长城”,已成为文化遗产保护的创新应用范例。
李从兵表示,“伴随着技术的不断进步,游戏一定会融入更多经济发展与社会生活之中,释放更大的科技力量和价值。”
以下为李从兵演讲全文:
腾讯互娱李从兵:游戏科技助力数实融合产业发展
尊敬的各位领导、嘉宾,大家好,我是腾讯互娱研发效能部的李从兵。今天很荣幸能来参加这次活动,腾讯游戏非常注重通过游戏科技服务创造实体经济的价值,接下来我想分享一下游戏科技是如何助力数实融合产业的发展。
关于游戏科技如何助力数实融合产业发展,我主要从以下三个方面来介绍:
首先,游戏引擎技术是数实融合领域最关键的技术之一。
其次,打造最佳的游戏体验,既是游戏技术发展的主要目标,也是数实融合产业发展的根本驱动力。
最后,给大家汇报一些我们通过游戏科技进行数实融合的最新典型应用案例。
游戏引擎技术是数实融合最关键技术之一
我们知道游戏引擎是构建超级数字场景的基础,现实世界很大、很复杂,游戏引擎技术近几年发展快速,引擎技术中的数字内容制作技术、物理仿真技术、真实感渲染技术,为现实世界的孪生提供强大支持。这些也是目前腾讯游戏CROS目前最看重和积累最深的技术方向。
首先在数字内容的创造方面,除了传统的DCC工具制作能力之外,游戏引擎还提供了诸如PCG内容生成技术、Photogrammetry三维重建技术在内的多种全自动、半自动的技术和工具,来加速数字内容的创造。
PCG内容生成技术在游戏行业已经有5年以上的广泛应用,在场景构建等方面,能比传统人工制作提升10倍以上的制作效率。以一个8x8公里的自然场景为例,传统的人工制作需要100个人工作1年以上的工作量,而采用PCG技术组建技术美术和地图编辑的混合团队后,制作量可以降低到1年只需不到10个人。现在正在播放的视频,演示的是一个5x5公里的真实城市场景的DEMO,这是由2个同事1个月时间完成构建的。通过PCG内容生成技术,只需要几个技术美术配合几个地编美术,就可以构建一个包含了道路、立交桥、建筑等复杂的城市结构,以及绿化植被等自然场景的大型城市场景。PCG技术为现实世界的数字孪生提供强有力的支持。
另一个很重要的数字内容创作方向是利用lookdev以及Photogrammetry三维重建技术。通过算法和深度学习技术,可以更快速的构建真实物体的高品质数字孪生的数字内容。
其次在物理仿真能力方面,要提供一个逼真的“超级数字场景”,除了模型制作和世界的构建足够丰富,足够高品质之外,还需要确保场景中的物理运动和动作要有足够的细节,并且符合人的眼睛和大脑的感知。
游戏引擎技术利用仿真方法,结合GPU加速算法和深度学习拟合算法,可以更好的支撑高性能、实时的物理仿真计算,为构建真实感的“超级数字场景”提供另一层保障。
第三个方面在渲染技术,不论是高品质的数字孪生模型和场景,还是逼真的物理仿真和动作运动,都需要游戏引擎的渲染能力,把“光明”带入到这个数字场景中,照亮这个“超级数字场景”中的每一个点和表面。
游戏引擎拥有业界最强大的实时光照、材质的渲染能力,能够通过光照贴图、光照探针、直接光照和全局动态间接光照技术,把接近电影品质的光影带入到这个世界中,带给所有参与者一个真实的视觉体验。
最近几年,光照和渲染技术还在高速的发展,在不远的将来,我们可以期待一个和现实世界“以假乱真”,甚至超越真实世界的渲染表现。
图说:腾讯游戏与南航翔翼共同研发国产全动飞行模拟机视景系统,图中的北京大兴机场为自研视景软件中的实时渲染效果
游戏技术是创造数实融合最佳体验的根本驱动力
在游戏场景下,云渲染技术、边缘计算技术、GPU技术等基础技术得到了极大的发展和大规模应用,而这些技术正好也是数实融合基础技术的一部分。
游戏技术的高速发展,为我们探索超级数字场景成为可能,也正是数字娱乐需求为VR、AR、XR行业的发展提供了最佳土壤。
游戏行业的发展对GPU算力提出了更高的要求,直接推动了深度学习技术的进步。
通过游戏技术与AI技术等结合,我们通过对汽车驾驶场景的模拟和场景挖掘,可以在虚拟场景下,进行现实生活中受限客观条件而进行的一系列自动驾驶的训练和测试,极大的加速自动驾驶行业的发展。
除此之外,游戏技术还被广泛的运用到了教育领域、工业设计、城市规划等领域,促进这些领域的加速发展。
因此,可以说,游戏技术是创造数实融合最佳体验的根本驱动力。
游戏技术的跨界应用是数实融合价值创造的最佳实践
接下来,我简要介绍几个游戏技术在数实融合领域的落地和应用案例。
首先,我们与南航集团正在开展的一个合作项目,利用腾讯CROS的自研游戏引擎CrossEngine共同研发全动飞行模拟机视景软件系统。全动飞行模拟机是航空制造领域的高精尖技术装备,它可以逼真地模拟飞机的起飞、降落等各种飞行姿态、动作及特殊紧急情况,为飞行员提供最真实的训练感受。
不过,我国民用领域的全动飞行模拟机行业起步较晚,以视景系统为代表的核心部件与核心技术空缺,并且主流商业视景系统的渲染表现能力不够逼真。
针对这些痛点,通过CrossEngine自研游戏引擎的技术优势,利用物理真实的光照和渲染、地球级别的大世界渲染、分布式渲染等技术,攻克国产全动飞行模拟机的视景软件系统这一关键技术,实现民航飞行训练领域具有自主知识产权的技术突破,为航空科技的发展带来更多的可能性,加速中国民用航空领域的技术发展。
此外腾讯游戏还参与助力了中科院高能所粒子天体物理重点实验室的“全变源追踪猎人星座”计划。巡天卫星设备每天将探测到数以万计的天体,但现有和规划中的望远镜都不能针对不同天区的海量天体进行同时追踪观测,必将遗失很多重要的科学发现。现在,我们利用在游戏AI技术领域积累的规划算法来优化巡天卫星的任务规划,可以实现单个卫星各司其职,也可以实现几百颗卫星携手对海量变源的无死角、不间断监测。
第三个项目是数字长城项目,我们通过Photogrammetry、程序化生成、引擎高精度渲染技术对喜峰口的长城进行了1:1比例精准复刻,还原出“数字长城”,并通过腾讯的云游戏技术提供给用户体验,让公众能在虚拟云端领略长城胜景,感受数字奇迹,这也是全球首次将云游戏技术用于人类文化遗产保护。我们还有很多在实体经济项目的其它合作,因为时间关系就不在这里一一介绍了。
游戏始终与前沿科技相互驱动、共生发展
最后,我想引用腾讯集团高级副总裁马晓轶的一段话作为我分享结尾:
“游戏技术本就不是一个孤立发展的产业,自诞生以来,就始终与前沿科技相互驱动、共生发展,并积累了一系列独特的技术能力。伴随着技术的不断进步和我们认识的升级,游戏一定会融入更多经济发展与社会生活之中,释放更大的科技力量和更为丰富的价值。”
谢谢大家,我的分享就到这里了。
