近年來，電子游戲發(fā)生了翻天覆地的變化，從早期的計算機游戲，到任天堂 Nintendo 和雅達利 Atari 的第一個版本，再到如今的VR、AR游戲，電子游戲變得比以往更加栩栩如生，像素化屏幕和有限聲音的時代已成回憶。技術(shù)在不斷進步，電子游戲也是如此。隨著元宇宙等新興概念的崛起，未來的電子游戲?qū)⒆呦蚝畏剑?/p>

即將于4月23日舉辦的 MetaCon 元宇宙技術(shù)大會2022上，中國傳媒大學(xué)副教授黃石將作為演講嘉賓，為大家?guī)怼段磥硪褋恚涸钪嬗螒蚣夹g(shù)展望》的主題演講。T前線有幸采訪到黃石教授，他將分享其在游戲、VR、元宇宙領(lǐng)域的思考和見解，希望能為大家?guī)韼椭?/span>

Q：游戲策劃在整個游戲設(shè)計的過程中扮演什么樣的角色？都需要哪些專業(yè)的知識和技能？

A：對于游戲開發(fā)而言，策劃無疑是最重要和最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)之一。正如所有的人造物都需要經(jīng)過構(gòu)思、制作和修改才能定型，游戲也必須通過策劃、開發(fā)和測試才能面世。策劃是最初的構(gòu)想、基礎(chǔ)和框架，決定了整個游戲的定位、面貌和風(fēng)格。如果把游戲比作是一個生命，美術(shù)就如同皮膚和羽毛，程序如同骨骼和肌肉，而策劃則是靈魂。不論游戲技術(shù)如何高超，工藝如何精湛，離開了富有靈感和想象的策劃，游戲一定是一具沒有靈魂的空殼，難以引起玩家的共鳴。

因此，游戲策劃需要掌握大量的專業(yè)知識。比如：劇情策劃師需要具備文學(xué)相關(guān)知識背景，有良好的文案寫作能力，擅長故事撰寫；數(shù)值策劃師需要具有嚴密的邏輯思維能力和一定的數(shù)學(xué)建模能力，能夠統(tǒng)籌全局；而系統(tǒng)策劃師需要了解游戲玩法、游戲機制、人機交互，負責(zé)設(shè)計經(jīng)濟系統(tǒng)、戰(zhàn)斗系統(tǒng)、聊天系統(tǒng)、等級系統(tǒng)等。

綜合來看，所有策劃職位都需要有豐富的想象力和創(chuàng)新力，能夠從零星的線索開始，構(gòu)架出一套完整的規(guī)則。但這不意味著完全的天馬行空，游戲是一種受到嚴格技術(shù)限制和平臺約束的軟件，策劃人員在創(chuàng)新之前，要有嚴密的邏輯，要在產(chǎn)品開發(fā)之前盡可能地厘清脈絡(luò)，規(guī)避潛在的底層沖突和邏輯問題。也就是說，游戲策劃要了解設(shè)計學(xué)、美學(xué)、文學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機工程等各類知識。我比較認同James Portnow的觀點——如果你想成為一名優(yōu)秀的游戲策劃，那么你需要了解一切。

Q：您在參與美國《Warrior Epic》、迪士尼《Toy Story3 iPhone》等游戲的策劃過程中，遇到過哪些困難？當(dāng)時是如何克服的？

A：Warrior Epic是一款美式MMOPRG游戲，開發(fā)于2007-2009年，游戲背景設(shè)定為“劍與魔法”的魔幻中世紀，職業(yè)包括戰(zhàn)士、火槍、魔法師等。當(dāng)時，這款游戲的開發(fā)團隊匯聚了全國的美術(shù)精英，畫面極其精美。項目最大的困難和挑戰(zhàn)來自于技術(shù)層面：那個年代虛幻引擎還沒有免費，也沒有Unity這樣的創(chuàng)作工具。因此，游戲前后端的所有模塊都需要從底層進行搭建。當(dāng)時我們的技術(shù)團隊創(chuàng)新地采用了P2P服務(wù)器技術(shù)，自主研發(fā)了基于DirectX的渲染模塊，能夠與3DS Max等工具進行良好的銜接。在策劃層面，我們的核心思想是圍繞“和朋友一起分享一段美好時光”的觀念，讓游戲規(guī)則盡可能簡單明了，突出玩家和朋友共同合作的理念，一塊探索世界，躲避陷阱，尋找寶藏。

《玩具總動員3 iPhone》（Toy Story3 for iPhone）開發(fā)于2010年前后，是一款影游聯(lián)動的產(chǎn)品，主要是為了配合迪士尼總公司的同名動畫電影。這個項目的主要困難來自于團隊和溝通：當(dāng)時，游戲硬件正處在變革中，iPhone手機開始取代諾基亞，迅速占領(lǐng)市場份額，而我們的團隊還主要是面向塞班系統(tǒng)的人員，因此程序部門需要快速從J2ME轉(zhuǎn)向Unity 3D，而美術(shù)部門則需要從2D像素動畫轉(zhuǎn)向3D建模動畫。這種激烈的技術(shù)轉(zhuǎn)型對于200人以上的團隊而言，意味著極大的不確定性。此外，在游戲開發(fā)期間，大電影的劇情還處于保密階段，北京的團隊只能從美國拿到零星的場景描述和橋段，再加上時差問題，跨國溝通帶來了很多問題。最后，在全體員工的努力下，團隊完成了人才引進和技術(shù)轉(zhuǎn)型，產(chǎn)品也在優(yōu)化后順利上線App Store。

Q：從業(yè)多年，請您分享一下您對游戲行業(yè)的看法？

A：游戲行業(yè)在外人看來似乎風(fēng)光無限，但實際上卻是一個風(fēng)險極高、成功率極低的領(lǐng)域。早期，游戲產(chǎn)品的門檻主要在技術(shù)層面，缺少開發(fā)經(jīng)驗的團隊經(jīng)常面臨難以解決的問題；后來，隨著游戲引擎的成熟和普及，技術(shù)門檻開始讓位于渠道門檻，營銷和策劃成為產(chǎn)品競爭的核心；而到了現(xiàn)在，版號成為稀缺資源，決定了產(chǎn)品的成敗。從統(tǒng)計上看，在多如牛毛的游戲項目中，只有鳳毛麟角的產(chǎn)品能夠披荊斬棘，最終獲得商業(yè)成功。因此，我個人覺得小團隊可以放寬思路，放眼世界，向全世界輸出自己的理念和文化。也希望能夠在未來的某天，看到中國能開發(fā)出更多兼具藝術(shù)水準和商業(yè)價值的作品。

Q：在您設(shè)計的游戲中，是否有應(yīng)用到虛擬現(xiàn)實技術(shù)？應(yīng)用哪些新技術(shù)可以使虛擬世界更加逼真，增強用戶的沉浸感？

A：我目前在中國傳媒大學(xué)任教，近年來和同學(xué)們一起開發(fā)過幾款VR形式的互動作品。當(dāng)然，嚴格地講，這些作品應(yīng)該叫VR交互電影或者VR動畫，并不是典型的游戲產(chǎn)品。這些作品更多地突出藝術(shù)和敘事，娛樂性處于其次。2017年，我們創(chuàng)作的VR電影《瑞金建政》通過還原瑞金歷史場景，讓觀眾身臨其境地體驗紅色歷史文化。在這個項目中，有一個棘手的技術(shù)問題——影片需要還原青年時期的毛澤東，對人物表演要求較高；而在嘗試三維動畫和綠幕摳像等技術(shù)后，我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)制作流程的效果都不夠理想。因此，我們開發(fā)出一種在VR環(huán)境中呈現(xiàn)人物影像的方式——即前期采用3D攝影，用特制攝像機拍攝具有視差的人物影像，后期再在VR設(shè)備中分左、右通道進行融合復(fù)原。這樣不但能夠保留演員的表演細節(jié)，而且具有立體感和沉浸感，取得了令人滿意的藝術(shù)效果?，F(xiàn)在，虛擬現(xiàn)實作品中大多采用PBR標(biāo)準，利用Zbrush、Substance Painter等軟件進行建模和材質(zhì)創(chuàng)作，這一流程可以達到良好的圖像復(fù)原度。在不遠的將來，NeRF（神經(jīng)輻射場）渲染技術(shù)可能會在VR領(lǐng)域獲得應(yīng)用，屆時虛擬現(xiàn)實的視覺效果將更加逼真。

Q：對于虛擬環(huán)境而言，實時動態(tài)的圖形視覺效果是產(chǎn)生現(xiàn)實感覺的首要條件，舍此便無“現(xiàn)實”可言。能簡單介紹一下虛擬現(xiàn)實圖像生成技術(shù)嗎？它的技術(shù)呈現(xiàn)效果如何？目前有哪些局限性？

A：虛擬現(xiàn)實和游戲中的圖像技術(shù)在本質(zhì)上是一樣的，它們都采用所謂的實時渲染技術(shù)。實時渲染是指在不造成用戶視覺或交互延遲的響應(yīng)時間內(nèi)，將三維數(shù)據(jù)繪制為圖像的計算機圖形技術(shù)。在這一過程中，由于用戶指令的輸入和畫面的渲染顯示幾乎同步，因而用戶通常感覺不到延遲。該技術(shù)一般具有對象立體、視線遮擋、視角可變、光照變化等特點。常用技術(shù)包括掃描線渲染、柵格化、光線投射、輻射著色、光線跟蹤等。

對虛擬現(xiàn)實而言，其圖像技術(shù)與游戲主要的區(qū)別在于攝像機的控制方式不同：VR中攝像機分左右通道，由用戶的頭戴式設(shè)備的位置和角度實時控制；而游戲中的攝像機則大多由鍵盤、鼠標(biāo)、游戲手柄等外設(shè)控制。

目前，虛擬現(xiàn)實的圖像技術(shù)還沒有達到令人滿意的程度。首先是延遲問題，虛擬現(xiàn)實一般要求延遲控制在20ms以內(nèi)，延遲時間過長會讓玩家感到明顯的眩暈和不適；其次是視場角不足，目前硬件的視角一般只有110度左右，而人眼的自然可感知視角高達230度左右；此外還有前庭暈動、分辨率低、紗窗效應(yīng)、頭盔笨重等問題，都需要業(yè)界一一解決。

Q：您心目中的元宇宙是什么樣子的？在未來的元宇宙世界中您想做些什么？

A：我心目中的元宇宙可能和很多人想象中的不太一樣——并不是佩戴VR眼鏡的形式。我認為目前的VR設(shè)備只是元宇宙的原始階段，是沒有更好替代方案下的權(quán)宜之計。正如埃隆·馬斯克所言，當(dāng)前的虛擬現(xiàn)實設(shè)備過于笨重，很難讓用戶長時間堅持佩戴。真正的元宇宙應(yīng)該用一種更加自然的方式呈現(xiàn)世界，觸手可及、無處不在而又能夠瞬時聯(lián)通、連接萬物。這就意味著我們需要采用更加先進的方式進行視覺信號、運動信號的傳遞，甚至不排除采用腦機接口或者人體改造的形式。這種看似反自然的激進技術(shù)會讓大部分人望而卻步，只有少部分勇敢的先行者會首先進入元宇宙，成為體驗超維空間的新人類。這一過程中的健康風(fēng)險技術(shù)風(fēng)險都還是未知數(shù)，試吃螃蟹的勇士也有可能淪為新技術(shù)的受害者。經(jīng)過若干年的試錯和改進，當(dāng)新技術(shù)完全成熟安全后，其余的普通用戶才會逐步打消顧慮，進入這一新的社會形態(tài)。

在未來的元宇宙中，我希望人類能夠改進目前的知識獲取方式，通過腦機互連，隨時學(xué)習(xí)、調(diào)取海量的信息和知識。我相信屆時人類將迎來無限可能的新世紀。

Q：您認為，實現(xiàn)真正的元宇宙的技術(shù)難題是什么？

A：我認為元宇宙分為三個階段，現(xiàn)在我們正處于走向初級“平行宇宙”的階段。這一階段，元宇宙的主要內(nèi)容為娛樂和體驗，與現(xiàn)實世界互動較少，二者各自平行。第二個階段是“疊加宇宙”，此時元宇宙將成為促進生產(chǎn)力的工具。第二個階段的元宇宙可能如Jon Radoff所言，分為7個層級，從底層到頂層分別是：基礎(chǔ)設(shè)施層、人機交互層、去中心化計算層、虛擬空間層、眾創(chuàng)經(jīng)濟層、發(fā)現(xiàn)層和體驗層。這里每個層級都面臨較大的技術(shù)挑戰(zhàn)。例如基礎(chǔ)設(shè)施層的傳輸和計算需要克服從5G到6G、云計算、7nm到1.4nm工藝、微機電技術(shù)、GPU技術(shù)和材料學(xué)等方面的難題；人機交互層需要發(fā)展移動計算、手勢識別、語音識別等技術(shù)；計算層需要發(fā)展邊緣計算、人工智能、區(qū)塊鏈等去中心化技術(shù)；虛擬空間層需要發(fā)展實時渲染、游戲引擎、VR/AR/MR、空間可視化等技術(shù)；眾創(chuàng)經(jīng)濟層需要發(fā)展眾創(chuàng)工具、資產(chǎn)市場、工作流和商貿(mào)體系；發(fā)現(xiàn)層需要升級社交、電商、互聯(lián)網(wǎng)廣告應(yīng)用；而體驗層則需要進一步發(fā)展游戲、社交、展演和購物內(nèi)容。從第一階段發(fā)展到第二階段的過程中，我們幾乎在所有層面都有巨大的技術(shù)困難；而如何發(fā)展到第三階段，也就是真正的元宇宙階段，我們現(xiàn)在還沒有確定的技術(shù)路線，所謂技術(shù)難題也無從談起。也許在若干年后，當(dāng)生物科技和信息科技高度發(fā)達后，這一路徑才會逐步顯現(xiàn)。

Q：針對未來可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)時延問題，應(yīng)該如何解決？

A：元宇宙包含大量數(shù)據(jù)內(nèi)容，如全息影像、虛擬空間和自然交互，都需要海量信息，對網(wǎng)絡(luò)帶寬需求有可能達到10Gbps的級別。與此同時，VR社交要求網(wǎng)絡(luò)的延遲進一步降低，而區(qū)塊鏈則對網(wǎng)絡(luò)安全的要求進一步提高。面對以上問題，我們看到，以華為為代表的公司正在攻克這一領(lǐng)域的技術(shù)難題。專家預(yù)測在不久的未來，網(wǎng)絡(luò)端口速率將增長到3T以上，速率無關(guān)以太網(wǎng)、基于光波導(dǎo)的信息傳輸、芯片出光等新技術(shù)將進一步提高網(wǎng)絡(luò)帶寬。通過跨節(jié)點的計算資源池技術(shù)，驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)時延將有望降低到微秒級。此外，Wi-Fi 8技術(shù)或?qū)⑼ㄟ^引入毫米波頻譜、新調(diào)制編碼技術(shù)，達成空口萬兆速率、百G峰值的速率。這一部分我研究較淺，期待相關(guān)方向的專家能進行更多指導(dǎo)。

Q：您對未來的游戲都有哪些期待？

A：我認為未來游戲?qū)⒊尸F(xiàn)多元化發(fā)展和媒體融合兩個態(tài)勢。其中，多元化發(fā)展是說全球游戲產(chǎn)業(yè)將進入百花齊放、萬木爭榮的狀態(tài)，不同的玩家群體將進一步細分，劃分出更加豐富的產(chǎn)品業(yè)態(tài)。屆時，無論玩家偏向硬核還是休閑，喜歡二次元還是寫實風(fēng)格，都能十分方便地獲取到符合自身興趣的游戲內(nèi)容。未來的游戲?qū)l(fā)展出不同的子類型，某些分支的游戲性可能不再明顯，會讓位于體驗性、藝術(shù)性或功能性。在元宇宙中，新社交、UGC、自生性內(nèi)容也將改變游戲的范式。

媒體融合則是指游戲?qū)⑴c電影、虛擬現(xiàn)實、人工智能等形式融合，發(fā)展出全新的形態(tài)。值得關(guān)注的是，在人工智能技術(shù)的加持下，AI-NPC、AI-DM等數(shù)字人類別將進一步發(fā)展，甚至?xí)霈F(xiàn)完全由AI創(chuàng)生的世界。我認為科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是歷史的客觀必然，但人作為自然人的本性卻亙古不變，無論游戲技術(shù)發(fā)展到何種境地，游戲終究要以人為本，致力于促進社會發(fā)展、藝術(shù)升華和人性解放。

寫在最后

如今，電子游戲的畫質(zhì)在提升，玩法和劇情越來越豐富，操作也更加人性化。隨著虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的不斷發(fā)展，人們似乎能夠從中看到未來游戲的樣子。

未來，隨著科技的進步，游戲也許真的會變成《頭號玩家》所描繪的那樣，在“綠洲”里人人都可以成為超級英雄，再遙遠的夢想都變得觸手可及。正如黃石老師所言，真正的元宇宙應(yīng)以更自然的方式呈現(xiàn)世界，觸手可及、無處不在而又能夠瞬時聯(lián)通、連接萬物。

專家介紹

黃石，中國傳媒大學(xué)副教授，清華大學(xué)美術(shù)學(xué)院博士，科普作家協(xié)會科幻電影委員會副秘書長，科普游戲委員會副主任，紐約Parsons設(shè)計學(xué)院客座教授，北京市科學(xué)技術(shù)委員會責(zé)任專家，HCII國際人機交互大會理事。

長期從事交互藝術(shù)與科幻科普創(chuàng)作，曾擔(dān)任《玩具總動員3 iPhone》游戲策劃，電影《三體》概念設(shè)計總監(jiān)；導(dǎo)演科幻短片《深空》獲2017水滴獎最佳短片獎。出版專著5部，獲國家發(fā)明專利1項。作品《Drift Bottles》入選美國ZeroOne & ISEA2006國際電子藝術(shù)展、瑞士巴塞爾新媒體藝術(shù)展。新媒體裝置《空窗子》獲首屆吳冠中科學(xué)與藝術(shù)創(chuàng)新大獎，2018年獲HCII國際人機交互大會最佳論文獎。

會議推薦

MetaCon元宇宙技術(shù)大會2022是由51CTO精心策劃的技術(shù)大會，是業(yè)界首個重點圍繞元宇宙技術(shù)展開的會議活動。大會聚焦元宇宙產(chǎn)業(yè)政策、學(xué)術(shù)研究成果、技術(shù)創(chuàng)新和行業(yè)落地等層面，旨在幫助對元宇宙感興趣的技術(shù)人群系統(tǒng)性地了解元宇宙產(chǎn)業(yè)生態(tài)發(fā)展以及核心技術(shù)實踐。

即將于4月23日在線上舉辦的MetaCon元宇宙技術(shù)大會2022中，黃石教授將作為演講嘉賓，圍繞元宇宙游戲、元宇宙游戲AI、元宇宙游戲硬件等方向，向大家詳細介紹元宇宙技術(shù)的發(fā)展趨勢。