走出游戏屏幕:那些改变真实世界的游戏技术应用
从游戏贴图到工业建模:写实渲染技术的出圈
早年游戏圈有个绕不开的痛点:玩家电脑配置参差不齐,你想做好看的画面,又不能让大部分人带不动。为了搞定这个事儿,游戏工程师逼出来了PBR(基于物理渲染)技术,用最少的算力,模拟出符合真实物理规则的光影和材质。 原来这套算法只是用来给游戏角色皮肤、金属盔甲做质感的,现在呢? 现在汽车厂商做新车型设计,建筑事务所做楼盘可视化,全在用。
虚幻引擎汽车工业设计实时渲染效果图
说实话,你现在刷短视频刷到的VR样板间,能一键换沙发、改墙色,那个流畅的实时渲染效果,就是标准的游戏技术。放在十年前,做一个等比例的实体样板间要大几十万,改一次设计就得拆了重建。现在呢?在游戏引擎里建好模型,客户想看什么风格点一下就出来,成本砍到原来的十分之一都不到。 特斯拉前几年发布新车型,连实车都没造,直接用虚幻引擎做了全尺寸的实时渲染模型展示,省了不知道多少开模费。 谁能想到,当年为了省玩家显卡算力攒出来的技术,现在帮整个工业界省了几个亿的成本。
游戏虚拟沙盘,成了AI训练的最佳练兵场
现在AI有多火不用我多说,但是训练AI最头疼的问题是什么? 就是无限低成本迭代试错。 你训练自动驾驶,总不能真的开车去撞个几万次收集数据吧?训练机器人走路,也不可能摔坏几十台机械臂慢慢练吧? 游戏刚好解决了这个问题。游戏本身就是可交互、可重复的完整虚拟世界,拿来做AI训练场简直是天选。
游戏引擎搭建自动驾驶AI训练模拟场景图
特斯拉的Dojo超级计算机,每天能生成几百万英里的虚拟道路数据,全是在游戏引擎搭建的模拟场景里跑出来的,比所有真实测试车队一年跑的加起来还多。那些百年一遇的极端车祸场景,现实里碰不到,在游戏里想要多少生成多少,AI见过一次,下次真遇到就能躲开。 去年看到斯坦福大学机器人研究所的一篇科研成果,他们训练家用整理机器人,直接把《我的世界》改成了训练沙盘,让AI在里面先捡几百万次方块,学会识别物体、规划路径,再把模型迁移到真实机器人上,成功率直接提了47%。 不过话说回来,OpenAI当年打Dota2职业选手那事儿,很多人只当看热闹,其实那套多智能体对抗训练的框架,现在已经用到物流仓库的多机器人调度、甚至智慧城市的交通调度里了。逻辑是通的,一群AI在游戏里打对抗打出来的经验,放到真实世界照样能用。
医疗领域:游戏技术在偷偷救人
医疗领域:游戏技术在偷偷救人
很多人不知道,现在医院里用的不少微创手速训练模拟器,核心就是游戏的力反馈碰撞检测技术。 你在游戏里挥刀砍树,刀砍到树干和砍到树叶的阻力不一样,这个反馈就是碰撞检测做出来的。放到手术模拟器里,就是手术刀碰到脂肪、血管、骨骼的不同阻力反馈,医学生不用上真实手术台就能练手感,大大降低了训练的风险和成本。 国内有团队去年做了一套脑瘫患儿康复监测系统,用的就是游戏行业成熟的实时动作捕捉技术。原来做一次专业步态监测要十几万的动捕设备,现在用普通家用摄像头加算法,几千块就能搞定,家长在家就能天天给孩子测康复进度,不用跑大医院排队。 还有治疗PTSD、恐惧症的暴露疗法,现在很多都用游戏引擎做虚拟场景。比如怕坐飞机的患者,不用真买机票去机场,在虚拟场景里从值机到起飞慢慢适应,循序渐进,效果比传统方法好太多,成本也低。 哦对,渐冻症患者用的眼动交互沟通设备,最新一代的算法就是从游戏里的视线交互技术改过来的,灵敏度提了好几倍,价格降了一半还多。
这么多年,骂游戏的声音一直不少。很多人觉得游戏就是电子鸦片,就是不务正业。 但是你回头看,图像处理、AI训练、医疗设备、VR/AR...我们现在生活里用到的很多新技术,最早都是游戏行业砸钱砸出来的。 因为游戏行业是真的卷,你技术差一点,体验烂一点,玩家真不买你的单。所以你逼着自己天天迭代技术,挖新算法,搞新优化,结果这些在游戏里磨成熟的技术,转头就给全行业用了。 英伟达前两年公布的财报里,游戏引擎技术的外部授权收入,已经快追上游戏显卡的收入了。原来做游戏是主业,现在技术输出反倒成了新的增长点。 挺有意思的。当年一群程序员为了让游戏角色跳得更顺、场景做得更真熬的夜,现在改一改,跑到了手术台上,跑到了自动驾驶的汽车里,跑到了偏瘫患者的康复仪器上,真真切切改变着真实世界。 挺酷的对吧?