嵌入数字化转型实验场的游戏技术

数字内容产业作为数字技术和文化产业的结合体,一直是科技的重要落地场景和“试验田”。如今,这些知识变得越来越清晰和重要。

2022年7月4日,中国工程院院士、中国科学院、厦门大学等高校的专家学者齐聚一堂,就以游戏技术、人工智能、XR为代表的新一代数字内容技术进行了精彩的探讨。

讨论中,专家学者认为,以游戏技术、人工智能、XR等为代表的新一代数字内容技术。,不仅在北京冬奥会、北京中轴线申遗等重大文化场景中大放异彩,还赋能各实体产业,努力开辟人类探索和感知世界的新途径。

游戏技术驱动文化产业创新。

在数字创意产业中,网络游戏所需的配套技术普遍较高,在游戏中屡试不爽的技术可以应用到其他数字创意产业中。例如,腾讯近期发布了“数字长城”项目,基于照片扫描建模、游戏引擎等技术,完成了喜峰口长城的数字复制品,将长城的真实细节和信息还原到数字世界,实现了文化遗产的数字化保护。

此外,在备受瞩目的北京冬奥会开闭幕式中,为了给电视机前的观众带来最佳的视觉体验,技术人员提前对基于游戏技术的鸟巢数字场景进行建模,利用虚拟世界排练一系列节目,模拟冬奥会开幕式的全过程。

“就像2008年北京奥运会的彩排,动不动就要上千人,消耗了大量的人力、物力和时间成本。今年冬奥会的彩排,因为有了虚拟场景的帮助,大大降低了制作成本。”冬奥会XR的提供方——风行七天集团体育电竞项目总监杨小帅表示,预演工作是在虚拟的元宇宙中进行的,灯光秀和烟火秀都是提前展示的。

事实上,在数字内容产业中,网络游戏因为多人协作的实时特性,带动了语音、手势、触摸等各种人机交互技术的发展。实时三维渲染对芯片和软件的逻辑运算和图形计算能力要求很高,推动了软硬件技术的发展和创新。

这些技术还广泛应用于制造、建造等前沿生产环节,可以实现协同设计、虚拟生产、虚拟建造、虚拟交付,对产品全生命周期进行仿真、评估和优化。

新技术工具与传统文化的结合,本身就是一种创新的探索,已经由点到面,上升到数字创新体系的总结和归纳。“创新体系是现代经济体系的支柱,创新发展需要创新体系来驱动。”中国科学技术发展战略研究院科技创新理论研究所所长李哲从更高的角度总结道。

游戏引擎成为“新工业软件”

基于游戏引擎的技术除了驱动文化产业的变革,还可以构建真实的数字世界,赋能实体产业。但虚拟世界并不完全由现实世界驱动,虚拟世界也会反作用于现实世界。

中国工程院院士吴指出,游戏引擎作为集物理仿真、三维建模、实时渲染等前沿技术于一体的平台,可以提升传统工业软件在三维显示、智能交互等方面的能力,成为“新型工业软件”。作为一种技术能力,正在不断溢出到很多行业和领域。

在自动驾驶领域,一些互联网公司已经开始尝试使用游戏引擎技术,以真实数据为支撑,推动智能交通的应用。腾讯基于游戏引擎技术和真实场景数据,为自动驾驶R&D测试构建了虚拟仿真测试平台TAD Sim 2.0。在这种情况下,可以通过回放真实收集的交通流量数据来测试自动驾驶车辆。

游戏引擎也开始在民航领域发挥作用。在南航翔翼与腾讯的合作中,利用游戏技术帮助攻克了全动飞行模拟器的关键技术,构建了国内自主研发的全动模拟器可视化软件系统。测绘数据用于模拟飞机飞行过程中的各种真实情况,包括飞机的姿态、位置和运动,以及自然地区和城镇的地形和建筑物,甚至各种突发的天气情况,从而为飞行员提供更具扩展性、更具物理性和更具沉浸感的视觉产品。

在更加微观和复杂的医学领域,技术人员基于游戏引擎开发的虚拟手术系统可以为医生提供一个虚拟的3D环境和交互平台,医生可以通过虚拟现实技术模拟和指导医学手术中涉及的各种过程。

中国工程院院士丁文华也认为,发动机广泛应用于娱乐、工业生产和建筑领域,数字化技术有助于提高生产效率。

随着游戏引擎、AR/VR/XR等技术的发展,未来虚拟世界与现实世界将进一步融合,其应用前景不仅包括游戏、娱乐、社交,还将进一步扩展到工业、医疗、教育等领域。因此,如何构建数字环境,创造数字人,建立高效的生产平台和工具集,建立虚拟世界的规则,将成为未来技术应用的关键。

在最大的试验场骂方遒。

数字内容产业蓬勃发展的同时,也给前沿技术带来了新的挑战。比如,人工智能是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力。在厦大郭教授看来,数字内容产业正在成为人工智能发展的重要落地场景,游戏成为人工智能测试的理想环境。

放眼全球,谷歌AlphaGo在2016击败围棋冠军李世石后,随后开发出Alphafold,解决了困扰科学家50年的蛋白质折叠问题。在国内,为了尽快赶上这一关键科学领域的突破,腾讯AI实验室和启迪AI平台迅速发挥科研和计算能力优势,创造了蛋白质折叠算法tFold,大大提高了结构预测的准确率,很快实现了赶超。他们的联合研究成果发表在知名科研杂志《自然》上。

如今,腾讯的“启迪”AI平台已经能够基于包括围棋和游戏在内的多种虚拟环境,快速训练多个智能体做出复杂决策,并已应用于交通、能源、医药等领域。

同时,以游戏为代表的数字内容的科技成果为技术普及提供了需求和市场,降低了技术成本,促进了新技术的扩散和普及。

科技史青年学者、亚洲图书奖获得者张晓宇在会上表示,工业史研究证明,需求比研发更能决定工业革命的演进方向,如果说有效创新只有一种方式,那就是试错,而企业和市场在试错频率、运行机制、社会传播、成果兑现等方面效率更高。

众所周知,英伟达公司是市场需求驱动的红利获得者。游戏行业的需求推动了公司开发图形加速处理硬件,图形处理器(GPU)降低了2010年代人工智能算法运算的门槛,英伟达也因此转型成为人工智能、工业元宇宙和数字双胞胎领域的硬件领导者。在英伟达的发展过程中,游戏引发的市场需求有力地推动了芯片技术的创新。

数字内容技术的不断更新和迭代,重塑了数字化转型的范式。目前,中国的数字化发展正处于一个非常特殊的时期。

2020年,全国规模以上文化及相关产业实现收入9.8万亿元,其中数字文化创意设计服务超过1.5万亿元,同比增长27.4%。具体到细分领域,网络游戏占比小于网络新闻,市场规模超过2700亿元,占整个文化娱乐数字创意产业的23.78%,用户规模占53.6%,占全国网民的一半以上。

从以上实践和数据不难看出,数字内容产业已经成为数字经济的重要组成部分,数字内容技术正在推动产业转型和技术变革。

但有必要“补课”和探索。这意味着在积极发展数字内容技术的同时,也要大力推动数字内容技术的多领域融合,促进数字化转型。

那么,如何才能把握新一代数字内容技术的规律和趋势,在新的发展阶段以更高的起点和更大的空间引领发展,创造更大的经济和社会价值?

专家学者的意见可能会给人们提供好的思路:

一方面,我们的社会需要提出新的战略和政策理念,进行系统性、前瞻性和战略性的思考和规划;同时,也要给市场和企业更多的创新动能和试错空间。

另一方面,对于互联网科技公司来说,也应该从过去的商业模式驱动、产品服务驱动向技术创新驱动大步迈进,形成“新技术+新场景+新价值”的体系,在更高起点、更大空间重构创新优势。

中国科学院科技战略咨询研究所研究员余江县总结道,当前,中国经济社会正在进行全面数字化转型,这为数字化创新创业带来了无数机遇。“我们也看到,这两年数字治理的数字化无处不在,生产方式的数字化方兴未艾,工作方式的数字化每天都伴随着自己。”

作为全球数字化创新和转型探索的热土,中国已经成为全球最大的试验场。

本文来自刺猬公社。