“游戏技术的诞生是20世纪50年代人工智能领域推进和验证创新理论的‘副产品’,是一个‘美丽的意外’。”
“电子游戏突出的有趣属性掩盖了它的科学属性,所以游戏技术长期被人们忽视。”

“2020年,游戏技术对中国芯片产业技术进步的贡献率约为14.9%;对于5G和XR,游戏技术的技术贡献率分别为46.3%和71.6%。”
——来自游戏技术——数字与现实融合过程中的新技术集群
7月21日,由中国音像与数字出版协会指导,中国音像与数字协会游戏工作委员会、中国游戏产业研究院主办的“数字与现实融合过程中游戏的科技生产力”游戏科技主题论坛在绍兴举行。在本次论坛上,中国游戏产业研究院王课题组与中科院自然科学史研究所联合发布了《游戏技术——数实融合过程中的新技术集群》报告。
在这份研究报告中,研究团队通过回顾游戏技术及相关前沿技术近半个世纪的发展历史,尝试独立分析游戏技术,首次提出了游戏技术的定义和内涵。基于此,试图定量评估游戏技术在推动芯片、5G、XR扩展现实等前沿技术领域的技术进步中的贡献率。
“十五计划纲要和国家十五信息化规划明确提出,要加快发展数字经济和数字技术,加快建设数字中国的进程。”中国音像与数字出版协会常务副会长兼秘书长敖然在发布报告时表示,游戏产业作为数字经济的重要组成部分,重新审视游戏技术,不仅可以进一步释放游戏技术的价值,还可以更好地引导相关产业健康持续发展,具有重要的研究和现实意义。
从科学技术的发展史入手,首次对“游戏技术”进行了定义。
“长期以来,电子游戏显著的趣味性属性掩盖了游戏技术的科学性属性,使得游戏技术长期被人们所忽视。”课题组负责人王介绍,为了进一步揭示游戏技术的共生发展与前沿科技的密切关系,课题组通过系统梳理游戏技术半个多世纪的发展历程,形成了游戏技术的知识图谱,提出了游戏技术的三个发展阶段:科学时期、工业时期、社会时期,并首次尝试总结出游戏技术的定义和内涵。
根据研究团队的定义,“游戏技术”是指首次在电子游戏中实现大规模应用的技术集群,主要目标是丰富和提升人们的交互体验。游戏因其交互性、高仿真性、强沉浸性、实时渲染等技术特性,正逐渐被应用到社会经济的诸多领域,成为推动数实融合发展的重要技术工作箱。
王表示,之所以提出并定义“游戏技术”这一概念,一方面是因为长期以来,游戏技术这一具有突出贡献的重要技术门类被社会各界所忽视;另一方面,面向未来,希望系统展示游戏技术在人机交互和叙事交互领域的优势,充分发挥其在数字社会建设和数实融合发展中的重要价值。
游戏技术的诞生是人工智能和计算机科学研究的副产品。
电子游戏的发展与前沿科技的关系远比我们想象的要深刻。人们发现电子游戏几乎与计算机科学同时诞生。1946年,计算机诞生了。1947年,计算机先驱、人工智能研究之父图灵在论文中提到了人工智能研究与游戏的关系。他认为国际象棋游戏是展示机器“思考”能力的重要领域,并编写了当时计算机无法运行的“游戏规则”代码——国际象棋程序。

在当时,电子游戏因其规则清晰、边界严格、游戏性强,自然成为研究和验证人工智能的重要工具。图灵之后,随着人工智能的研究领域越来越成熟,出现了启发式搜索法、棋步剪枝法等人工智能的新发展。相应的电子游戏形式的科研成果逐渐增多,出现了井字游戏、网球游戏、象棋、跳棋等电子游戏的早期雏形。
1962年,第一款非研究类电子游戏出现——太空战!“,通用电子游戏正式诞生,这是计算机科学和人工智能研究过程中一个有趣的意外。”要知道,最早的电子游戏硬核玩家,其实都是实验室里的科学家。"王介绍,计算机和人工智能给电子游戏带来了更丰富的内容变化和有趣的体验。此后,电子游戏作为休闲而非科研,在美国与计算机科学相关的各大大学和研究所的师生中流行起来。电子游戏和计算机科学的关系在实验室里维持了20多年。这个阶段是游戏技术的“科学时期”。
游戏技术是很多前沿技术创新发展的天然“孵化器”。
1972年,第一台家用游戏机出现,电子游戏的娱乐属性逐渐释放。随着互联网特别是移动互联网的快速发展,电子游戏已经迅速成长为全球最重要的数字内容产业,成为我们日常生活的重要组成部分。相关的技术体系也开始了独立的进程,于是游戏技术进入了“工业时期”。
基于庞大的用户基数和对计算能力、图像显示、网络带宽的极致追求,在这个时期,游戏成为了一个巨大的技术磁场。一方面不断吸收其他领域的新技术。几乎每一次科技浪潮都在重塑游戏的生态观;另一方面,游戏也推动了诸多前沿技术的创新发展,成为芯片、5G等诸多前沿技术的“天然孵化器”和“试验田”。在此期间,游戏行业也积累了大量独特的技术能力。
在硬件领域,游戏创造了对CPU、GPU等半导体集成电路产业的需求,直接催生了英伟达这样的世界顶级芯片公司;在软件领域,游戏开发直接推动了3D内容制作平台、游戏引擎、云渲染的蓬勃发展,为虚拟现实乃至虚实融合奠定了坚实的基础;在移动通信领域,游戏对高带宽、低时延的强烈追求成为普及以5G为代表的高速网络的核心驱动力。
报告还首次尝试量化游戏技术对其他数字产业和相关技术体系的驱动力。通过引入和测算行业科技进步贡献率、游戏技术知识图谱与其他行业技术知识图谱的相关系数等变量,结合国家统计局、相关部委和行业协会的公开统计数据,课题组发现,2020年,游戏技术对中国芯片行业技术进步的贡献率约为14.9%;对于5G和XR增强现实这两个数实融合时代的重要基础设施,游戏技术的技术贡献率高达46.3%和71.6%。因此,游戏技术成为推动科学研究和创新的重要动力源之一。
游戏技术正在成为数字-现实融合发展的重要“工具箱”。
近年来,随着数字经济的快速发展,这些游戏技术也突破了传统的游戏场景,开始应用于数字文化保护、工业仿真、智慧城市、影视创作等越来越多的不同领域。这一时期被研究团队定义为“社会时期”,游戏技术开始走出游戏行业,成为推动不同行业数字化转型、走向数字与现实融合、构建数字双胞胎的核心工具,开始在更大范围内创造更大的社会和经济价值。
论坛上,来自腾讯、Bock City、Fun Canada等企业的代表,以及来自科技日报、中国贸促会、中国通信大学的专家学者也分享了多个游戏技术的创新应用案例。
例如,在航空航天空领域,腾讯互娱RD效率部副总经理李从兵表示,基于自研游戏引擎的能力,目前,腾讯正在与南航翔翼联合开发国产全动飞行模拟器可视化软件系统,以数字化助力国产全动模拟器的开发,加速中国民航空的技术突破和发展。

在医疗卫生领域,波克城的副总经理张韬说,他们正在尝试将游戏应用到弱势儿童的治疗中。此外,游戏技术凭借其在图形可视化和反馈方面的优势,逐渐被应用到医学人才的培养中。
在智慧城市领域,借助游戏引擎高效的动态渲染能力和交互支持能力,技术人员可以在城市物理空之间建立数字孪生影像,为城市规划仿真、运营管理、防灾减灾、社区智能管理等提供支持。
在数字文化保护领域,游戏技术为文化遗产的活化和创新提供了新动能。通过对文化遗产的高精度采集和数字化建模,将文化遗产的外观和细节“再现”在屏幕上,不仅可以帮助专业人员对文化遗产进行维护和修复,还可以为大众提供一个低门槛、沉浸式的体验文化遗产的窗口。
报道称,长期以来,当公众谈论游戏时,情绪而非观点往往主导话语,道德焦虑而非理性分析。这种情绪化的价值判断,不利于我们真正理解游戏的全貌和背后的技术。
此次,中科院研究团队尝试从技术创新的角度重新审视游戏技术,不仅有助于全社会重新认识游戏产业所蕴含的技术创新价值,更好地发挥游戏技术在数实融合发展过程中的关键作用,也为数字技术的系统化研究提供了新的视角。


