【编者按】
“游戏+”始于游戏,但不只是游戏。伴随5G、AI、云计算的快速迭代,在元宇宙的演进过程中,“游戏+”充分展现独特的延展性和创新力,突破单纯娱乐功能的范畴,化身未来科技的试验场、孵化器。随着“游戏+”的深度探索,虚实结合的新玩法接连涌现,尖端技术的溢出效应日益显现,有望成为众多领域推进数字化的创新底座。
上海正全面推进城市数字化转型,持续加强创新驱动,加快构建数字科技“上海高地”,为全球智慧城市建设贡献更多上海智慧。本报今起推出“‘游戏+’赋能数字化新赛道”系列报道,关注游戏技术如何突破原有的应用场景,在文化、工业、医疗、教育等领域释放更多活力,创造更丰富价值。
近日,一段推介宝钢“数字工厂”的短视频在游戏圈和制造业界掀起波澜。“流水线出了麻烦?别担心,工程师可以在全真工厂中远程迅速解决问题,这与游戏技术的应用有着密切关系。”随着数字虚拟人的娓娓道来,充满未来感的制造业数字应用场景徐徐展现。该项目由宝钢股份、腾讯游戏、腾讯云共同合作,将结合实时云渲染、视觉动捕、虚实互动、虚拟现实/增强现实(VR/AR)交互等游戏技术,携手为宝钢热轧部建立“工厂级”孪生服务,探索构建全息3D裸眼效果的“全真互联数字工厂”。
“游戏+工业”成为制造业数字化转型的热点话题,藉由“数字孪生”技术,将实体实时映射到虚拟空间,“数字工厂”可以让生产过程中的每一个环节都变得可观测、可预测。经过多年技术积累,游戏产业已形成能够极致调用芯片算力、图像显示、网络带宽、交互技术等当前科技能力的技术种群,游戏科技能力正不断外溢至多个行业。中国工程院院士邬贺铨指出,作为集合物理模拟、3D建模、实时渲染等前沿技术的平台,游戏引擎可以增强传统工业软件在3D显示、智能交互等方面的能力,成为“新型工业软件”。
游戏技术“百宝箱”为数字化转型提供核心工具
2019年,当巴黎圣母院的余烬熄灭后,人们将注意力转向了艰苦而漫长的建筑修复。不少年轻玩家竟然找出了一条可供参考的途径——游戏《刺客信条》高度还原了法国大革命时期的巴黎圣母院。游戏研发团队曾耗费两年时间进行实地造访和研究,对其外观和内部构造进行了1∶1的数字建模,甚至记录下纹理、颜色和阴影等细节。虽然这一方案最终并未被采纳,但游戏确实为解决现实事务提供了全新思路。
如今,作为和科技共生发展的产业,“游戏+”的定义被一次又一次刷新,它不断发挥着科技创新的力量,融合创造出更多新的应用场景。今年7月,中国科学院发布《游戏技术——数实融合进程中的技术新种群》研究报告提出:“游戏技术因其可交互、高仿真、强沉浸、实时渲染等技术特性,正在被逐步应用到社会经济多个领域,成为推进‘数实融合’(数字技术和实体经济融合)发展的重要技术工具箱。”专家预测,游戏提供“核心技术工具箱”,可以助力将海量的计算数据转化为浅显易懂的图像,在数字空间中将物理实体构建为可视化、智能化“副本”,实现工业场景下的模拟仿真、远程连接、监控管理等功能。
震动制造业界的宝钢“数字工厂”便是从这个“百宝箱”中提取了云渲染、视觉动捕、虚实互动等游戏技术工具。2021年,宝武钢粗钢产量以1.2亿吨蝉联全球第一,是极具国际竞争力的钢材提供商。目前,这家“航母级”企业进行着众多数智化转型的尝试与突破,宝钢1580热轧厂是其“工业大脑”战略的标杆示例工厂。“全真互联数字工厂”围绕1580热轧厂,逐步实现“设备级”“产线级”乃至“工厂级”孪生服务。“将工业数字孪生从一个设备推广至一条产线,再从产线覆盖至工业设计、制造、管理、运用的全过程,最终打造全息3D裸眼效果的‘全真互联数字工厂’。”厦门大学信息学院副教授郭诗辉认为,这项技术的实现并无成熟先例,需要工业制造企业与互联网科技企业硬软协同,不断加深对工业垂类行业的理解。
数字场景“试验场”重塑传统产业“虚拟服务实体”
作为高速网络、虚拟现实等技术的应用“试验”接口,游戏技术有望成为推动不同产业数字化转型的核心工具与创新底座。据统计,2020年,游戏技术对芯片产业的技术进步贡献率大约为14.9%;对于5G和VR/AR产业的科技贡献率更是高达46.3%和71.6%。“游戏与新兴技术的多元融合,加速了内容产品的横向拓展,也延伸了游戏的社会功能,更为游戏赋能提供了新的应用平台。”中国音像与数字出版协会常务副理事长兼秘书长敖然认为,随着“数实融合”加快推进,整个社会将更广泛地迎来虚实共生的景象。
据悉,一些有潜力推动游戏行业巨变的新技术正在突破“前夜”,多家互联网科技企业积极投入资源,推动技术更快实现产业落地。在大数据、传感器、定位系统等新一代技术系统的推动下,工业、航空、交通等领域都在不断加快数字新场景开发。
在航空领域,南航翔翼与腾讯合作,利用强劲的游戏引擎能力,大规模程序化地自动生成河流、道路、植被等自然地形模型以及城镇和建筑模型,并以超高精度填充到拟真世界场景中;动态光照和昼夜系统可以让虚拟世界出现24小时昼夜变换;天气系统则模拟出降雨、降雪、冰雹、闪电等自然现象。由此为飞行员提供扩展性更强,更加物理真实、更开放、更具现场沉浸感的视景产品,实现民航飞行训练领域的突破。
在汽车制造领域,一些车企尝试运用游戏引擎打造“虚拟车”模型,用户可以戴上AR、VR眼镜在车内体验内饰、模拟驾驶体验;在自动驾驶领域,互联网公司尝试利用游戏引擎技术,以真实数据为支撑,推动智慧交通的落地应用。游戏虚拟技术甚至可以对整座城市进行仿真,导入城市信息系统的相关数据,让运营者能在3D环境里面进行操控。基于3D引擎Unity平台,上海国际汽车城构建超过100平方公里范围的城市道路区域的“数字孪生”,不仅将物理空间的真实场景和开放道路等静态数据映射到数字世界,还将真实场景中的行人、其他车辆、天气、光照等动态数据纳入其中。
“游戏+”的理念正在不断演化,“超级数字场景”的内涵和外延亦在不断延伸。未来,游戏所面向的终端或许不再只是玩家,而是融入更广阔的数字天地,创造更多元化的应用场景,助力各行各业打造新产品,重塑新模式,催生新业态。
作者:宣晶
编辑:钱亦琛
*文汇独家稿件,转载请注明出处。