點上方藍字文化產(chǎn)業(yè)評論關注并星標

近日，清華大學新聞學院新媒體研究中心沈陽教授團隊何靜小組發(fā)布《游戲科技力報告》（以下簡稱“報告”），報告指出，網(wǎng)絡游戲作為全球數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)中增速最快、用戶基礎最大、學科交叉融合度最深的產(chǎn)業(yè)，對科技創(chuàng)新起到了“試驗田”和“助推器”的作用。

回復關鍵詞游戲科技力研究報告獲取報告。

作者 | 沈陽教授團隊何靜小組

編審 | 時光 

編輯 | 時光

來源 | 清元宇宙

當前，全球新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革突飛猛進，以信息技術、人工智能等為代表的科技創(chuàng)新速度顯著加快。

近日，清華大學新聞學院新媒體研究中心沈陽教授團隊何靜小組發(fā)布《游戲科技力報告》（以下簡稱“報告”），報告指出，網(wǎng)絡游戲作為全球數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)中增速最快、用戶基礎最大、學科交叉融合度最深的產(chǎn)業(yè)，對科技創(chuàng)新起到了“試驗田”和“助推器”的作用。

監(jiān)管趨嚴推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。作為數(shù)字經(jīng)濟的組成部分，游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展對我國在全球數(shù)字競爭中具有重要意義，其發(fā)展對文化傳承、青少年成長具有深遠影響。在行業(yè)政策監(jiān)管和企業(yè)遵規(guī)自律的共同作用下，游戲發(fā)行與經(jīng)營行為更加規(guī)范，推動行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

手游出海或成破局點。國內游戲產(chǎn)業(yè)增速隨著我國游戲科技實力進步，中國游戲產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從“引進來”到“走出去”的轉變。國內自主研發(fā)游戲在國內市場占有率逐年提升。自研游戲出海也成為一股風潮，國產(chǎn)手游全球化擴張將成為游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展瓶頸的突破口。

游戲科技本質是虛實交互系統(tǒng)下的技術體系。即完善人與游戲科技的關系認知及拆分游戲科技服務人的路徑。游戲成為科技創(chuàng)新重要的助燃劑，游戲計算是巨大的算力推動器。游戲科技體系可劃分為環(huán)境層、感知層、交互層與互動層，其以引擎與圖形學構建超真實虛擬環(huán)境，以多模態(tài)擬真延伸用戶的存在方式，以智能技術提升用戶交互體驗，以關聯(lián)網(wǎng)絡豐富游戲互動體驗，各功能層有機結合，共同支撐游戲進程。

游戲科技為人類構筑數(shù)字伊甸園。游戲科技與人機共生繪未來生態(tài)圖景，游戲科技生態(tài)為“再身體化”的數(shù)字分身提供可視化生存場景與內嵌社交網(wǎng)絡。賦予數(shù)字場景強烈的現(xiàn)實色彩和社會意義。人機共生搭建跨次元橋梁；影視媒介再造，影視形態(tài)與技術迎來變革；醫(yī)療產(chǎn)業(yè)迎來產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化進程；教學方式重塑，開辟云端教育新場景；推動文化傳播交流，創(chuàng)新數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)；智能工業(yè)再造，實現(xiàn)數(shù)字化與智能化全覆蓋；智能研發(fā)加速，以虛擬平臺打造AI實驗田……

“超級數(shù)字場景”促使游戲場景社會化、游戲服務開源化。游戲開放性在超級數(shù)字場景中得以具象化呈現(xiàn)。“超級數(shù)字場景”以其獨特的游戲技術能力連接虛擬與現(xiàn)實，催生出游戲產(chǎn)品、創(chuàng)新應用、解決方案，并促使三者之間更加密切的聯(lián)結轉換形態(tài)，加速社會虛實融合進程。未來，游戲的社會價值將重新定位。即游戲可以不止于玩，不斷為社會創(chuàng)造新價值與新可能，而游戲技術是支撐這種認知的底盤。超級數(shù)字場景則是依托游戲技術，承載新價值與新可能的試驗田。

平臺化游戲賦能技術、文化、經(jīng)濟、人才與公益五大維度。游戲正在從“內容型產(chǎn)品”向“服務型平臺”轉型。應消弭刻板印象，以發(fā)展的眼光看游戲。游戲服務型平臺將從技術升級、文化發(fā)展、經(jīng)濟轉型、人才培養(yǎng)與公益增效等五大維度發(fā)揮巨大作用：

平臺化游戲與科技珠聯(lián)璧合，形成正和博弈局面。平臺化游戲為智能技術升級提供試驗田和助推器，并提供場景、數(shù)據(jù)、算法以及算力方面的支持。而科技進步又可反哺游戲的內容和規(guī)則創(chuàng)新。

平臺化游戲橋接多元文化，提升參與式文化協(xié)同性。平臺化游戲承載自由、平等、公開、包容、共享的新型文化樣式，破除文化圈層壁壘，消解用戶“參與鴻溝”，彌合文化斷層。

平臺化游戲引發(fā)產(chǎn)業(yè)增長共振，優(yōu)化經(jīng)濟格局。游戲產(chǎn)業(yè)壯大刺激數(shù)字科技應用創(chuàng)新，催生多產(chǎn)業(yè)的生態(tài)串聯(lián)發(fā)展點，吸附資本“活水”，滋養(yǎng)產(chǎn)業(yè)科技“沃土”。

平臺化游戲雙向成就人才培育與學科建設。促進新工科專業(yè)建設，降低人才實訓實操成本，助力成果增效轉化。

平臺化游戲顯化社會公益潛能。串聯(lián)超級數(shù)字場景的連通性與信息化優(yōu)勢，細化沉淀數(shù)字公益落盤體系，完善公益事業(yè)效益的增長布局。

游戲科技的未來在于非游戲領域的應用。游戲在拓寬價值邊界過程中推動產(chǎn)業(yè)變革。這一過程中，應推進科技領域立法和行業(yè)自律自查，完善規(guī)章制度與行業(yè)標準體系，增進數(shù)字技術的透明性，全方位提高用戶的技術素養(yǎng)，協(xié)同打造共建、共治、共享的數(shù)字社會治理格局。因勢利導，促游戲科技真正服務于社會向善發(fā)展、增進民生福祉。

《游戲科技力報告》全文

第一章 背景篇：游戲科技的產(chǎn)學研用一體化發(fā)展 

一、政策背景 

（一）游戲科技發(fā)展迎來機遇期 

（二）監(jiān)管趨嚴推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展 

二、社會背景 

（一）游戲價值邊界正在不斷拓寬 

（二）高新技術助力綠色健康上網(wǎng) 

三、行業(yè)背景 

（一）市場規(guī)模蘊藏眾多潛力領域 

（二）游戲成為科技創(chuàng)新重要的助燃劑 

（三）增速放緩手游出海或成破局點 

四、研究背景：科技在游戲研究領域重要性凸顯 

第二章 生態(tài)篇：人機共生與游戲科技的生態(tài)圖景 

一、環(huán)境層：引擎與圖形學構建超真實虛擬環(huán)境 

二、感知層：多模態(tài)擬真延伸人類的存在方式 

三、交互層：智能技術加持提升用戶交互體驗 

四、互動層：數(shù)字化身與關聯(lián)網(wǎng)絡豐富游戲互動體驗 

第三章 應用篇：游戲科技的跨界賦能與產(chǎn)能轉化 

一、延展數(shù)字邊界：虛擬數(shù)字人搭建跨次元橋梁 

二、再造影視媒介：推動影視形態(tài)與技術變革 

三、拓展文化想象：創(chuàng)新數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài) 

四、重塑教學方式：游戲科技開辟云端教育新場景 

五、賦能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)：推進醫(yī)療健康領域數(shù)字化進程 

六、打造智能工業(yè)：實現(xiàn)數(shù)字化與智能化全覆蓋 

七、助力智能研發(fā)：以虛擬平臺打造 AI 實驗田 

第四章 未來篇：游戲科技重塑數(shù)字世界的可能與可為 

一、超級數(shù)字場景：重新定位游戲的社會價值 

二、游戲與元宇宙：數(shù)實融合共筑人類生存空間 

一、政策背景

游戲行業(yè)作為文化產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，兼具文化、經(jīng)濟、科技、教育等多重屬性?；谟螒蛐袠I(yè)的多重面向，行政管理與政策表述上，呈現(xiàn)既要激勵文化產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，促進文化與科技融合發(fā)展，又要嚴格落實未成年人保護工作、防沉迷工作等特點。不論是政策機遇還是監(jiān)管措施，都將為游戲科技高質量發(fā)展制定規(guī)則，為數(shù)字經(jīng)濟健康發(fā)展助力。

（一）游戲科技發(fā)展迎來機遇期

2020年11月，文化和旅游部發(fā)布《文化和旅游部關于推動數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)高質量發(fā)展的意見》，提出要加強數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)內容建設，意見提出要培育和塑造一批具有中國文化特色的原創(chuàng)IP，加強IP開發(fā)和轉化，并充分運用動漫游戲、網(wǎng)絡文學、網(wǎng)絡音樂、網(wǎng)絡表演、網(wǎng)絡視頻、數(shù)字藝術、創(chuàng)意設計等產(chǎn)業(yè)形態(tài)，推動中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化創(chuàng)造性轉化及創(chuàng)新性發(fā)展。

與此同時，意見還提及不僅要圍繞數(shù)字文化和產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新需求推動技術創(chuàng)新與應用，還要努力建設一批文化產(chǎn)業(yè)數(shù)字化應用場景，支持5G、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等在文化產(chǎn)業(yè)領域的集成應用和創(chuàng)新。

2021年12月16日，中國游戲產(chǎn)業(yè)年會在廣州黃埔舉辦，會議提及目前各地方文化產(chǎn)業(yè)政策的扶持和引導，將加速國內游戲產(chǎn)業(yè)布局的調整變化，城市、地區(qū)和游戲產(chǎn)業(yè)的有機結合，促進中國游戲產(chǎn)業(yè)集聚化、差異化和特色化多位發(fā)展。

總之，目前政策方面已經(jīng)為游戲科技的大致方向指明了道路，并且各區(qū)域也逐漸開始重點打造區(qū)域數(shù)字文化經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)，提高城市數(shù)字經(jīng)濟競爭力。

（二）監(jiān)管趨嚴推動行業(yè)可持續(xù)發(fā)展

作為數(shù)字經(jīng)濟的組成部分，游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展對我國在全球數(shù)字競爭中具有重要意義，同時游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展對文化傳承、青少年成長具有重要影響。從政策監(jiān)管來看，規(guī)范游戲發(fā)行流程與經(jīng)營行為、防止未成年人沉迷網(wǎng)絡游戲是治理重點。

2021年6月1日新修訂的《未成年人保護法》正式實施，在游戲行業(yè)管理多措并舉、疫情下游戲產(chǎn)業(yè)積極融入數(shù)字經(jīng)濟等熱點話題推動下，游戲話題關注度持續(xù)上漲，從2020年的83.97上漲至2021年的85.58。

自2021年8月新聞出版署下發(fā)《關于進一步嚴格管理切實防止未成年人沉迷網(wǎng)絡游戲的通知》后，青少年每周游戲時長被限制在3小時之內，不同年齡段的未成年人也將被進行不同程度的充值管控。

游戲工委積極組織、倡導行業(yè)自律。2021年9月游戲工委發(fā)起《網(wǎng)絡游戲行業(yè)防沉迷自律公約》，從“堅決執(zhí)行管理要求，建立工作規(guī)范”、“堅決落實實名認證，精準識別用戶”、“堅決筑牢安全防線，抵制不良內容”、“堅決夯實平臺管理，明確具體要求”、“堅決遵守市場秩序，杜絕違規(guī)行為”、“堅決配合舉報平臺，開展自查自糾”等六個方面入手，督促國內游戲公司用實際行動體現(xiàn)社會責任和社會擔當。

二、社會背景

近年來，全球不同產(chǎn)業(yè)都在邁入數(shù)字化轉型，傳統(tǒng)企業(yè)開始迫切地尋求數(shù)字化生存之路，數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟的融合共生已成為必然趨勢。一方面，得益于市場增勢、用戶體驗需求，游戲的價值邊界在不斷拓寬，游戲本身變得厚重起來，使得游戲技術的意義上升到了新的高度。另一方面，游戲技術的不段迭代更新，為網(wǎng)絡治理、未成年人防沉迷等工作的成效起到至關重要的作用。

（一）游戲價值邊界正在不斷拓寬

近年來，游戲生態(tài)中涌現(xiàn)出一批大制作、高可玩性產(chǎn)品，許多頭部科技企業(yè)在開發(fā)游戲方面投入大量資源，不少游戲嵌入了更多的歷史與文化元素，更加注重劇情設計和虛擬場景的氛圍感。

例如，網(wǎng)易以游戲為媒，讓全球年輕人接觸、了解中華文化。其《永劫無間》結合武術文化元素，向全球玩家展開中國敘事，輸出具有影響力的文化符號。再如，米哈游旗下的《原神》提供了一個可供玩家自由探索的開放世界，以奇幻的世界觀、精美的大場景、豐富的角色設定以及探索的趣味性而廣受關注。

文化與科技的融合，讓以線下場景為主的文旅與演藝行業(yè)再煥活力，催生出如“云展覽”“云旅游”“云劇場”“云演唱會”等新業(yè)態(tài)，滿足公眾多元化的文化服務需求。

2022年6月，由國家文物局指導，人民日報新媒體攜手中國文物保護基金會、騰訊基金會聯(lián)合推出的“云游長城”小程序，讓用戶可以在小程序里當一天長城“修繕官”。通過攀登“數(shù)字長城”，用戶可為滄桑的城墻做一次考古清理，給缺損的臺階補上一塊磚，更加深刻地認識到守護文化遺產(chǎn)、傳承歷史根脈的重要性。

△圖“云游長城”小程序

總之，游戲價值邊界正突破傳統(tǒng)休閑娛樂的功能，被賦予諸如文化傳播、推動高精尖技術產(chǎn)業(yè)發(fā)展等功能。

（二）高新技術助力綠色健康上網(wǎng)

防沉迷需要構建一套完善的技術解決方案，包括事前機制設定、事中控制管理以及事后聯(lián)動服務。作為網(wǎng)絡文化產(chǎn)品與服務的供給方，科技企業(yè)是守護未成年人健康成長的重要主體，履行網(wǎng)絡空間治理與未成年人保護的職責必須內化為科技行業(yè)的自覺性。

當前，行業(yè)利用人工智能、大數(shù)據(jù)等技術，對各種違法內容的查處能力正在不斷提升。在積極響應主管部門要求不折不扣落實防沉迷新規(guī)的同時，騰訊正積極推進新技術、新舉措的主動探索與應用，用技術能力筑牢“硬防線”，在游戲行業(yè)內率先應用“人臉識別驗證”等新技術，在登錄和支付等多個環(huán)節(jié)，全天對疑似未成年人用戶進行甄別。另外也在頭部游戲中采取更大強度的人臉方案，例如對55歲以上實名用戶，在夜間游戲每次登錄都需要人臉識別，防止未成年人冒用家長賬號或設備；同賬號如果在多設備頻繁使用，也會觸發(fā)人臉識別，降低三方租號的利用率。

（三）行業(yè)防沉迷工作取得新突破

青少年的健康成長關乎國家發(fā)展、社會穩(wěn)定與家庭幸福，為青少年營造良好的網(wǎng)絡環(huán)境、引導未成年人健康使用互聯(lián)網(wǎng)不僅是政策調控的重要方向，更是社會各界的關注點。據(jù)每日經(jīng)濟新聞報道，國家層面的防沉迷實名認證平臺已建成，到2021年8月，已有5000多家企業(yè)，超萬款游戲接入該平臺^[1]。

隨著行業(yè)規(guī)范化管理與自律意識的增強，大部分相關企業(yè)都將嚴守監(jiān)管紅線。越來越多的企業(yè)開始與社會各界合作、與家庭聯(lián)手，推廣網(wǎng)絡素養(yǎng)教育，打擊網(wǎng)絡黑產(chǎn)，把握游戲內容的正確導向，協(xié)同國家文化事業(yè)建設。

經(jīng)過全行業(yè)的不懈努力，防沉迷工作取得了新的成效。從企業(yè)用戶數(shù)據(jù)看，以騰訊為例，2021年第四季度，未成年人游戲總時長同比減少88%，占本土市場游戲總時長的0.9%；未成年人總流水同比減少73%，占比降至 1.5%。

從公眾感知看，《2021年游戲產(chǎn)業(yè)輿情生態(tài)報告》數(shù)據(jù)顯示[2]，超八成家長表示孩子玩游戲時間有不同程度減少，同時家長明顯感受到孩子線下活動時間增多。

從社會滿意度看，伽馬數(shù)據(jù)報告顯示[3]，2021年中國游戲產(chǎn)業(yè)社會責任指數(shù)達13.4，連續(xù)3年保持上升趨勢。在帶動2021年社會責任指數(shù)增幅明顯的各項因素中，未保、吸納就業(yè)、公益活動等是主要貢獻因素。

三、行業(yè)背景

隨著近年來互聯(lián)網(wǎng)普及，游戲產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，市場規(guī)模蘊藏巨大的增長機會，諸如人才、主機游戲、云游戲、元宇宙等都被市場所看好。不僅如此，游戲本身助推了眾多高精尖企業(yè)的技術發(fā)展。在手游出海表現(xiàn)方面，中國游戲產(chǎn)業(yè)逐漸瞄準海外市場，進一步體現(xiàn)了我國游戲科技實力的進步。

（一）市場規(guī)模蘊藏眾多潛力領域

據(jù)CNNIC《第49次中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》，2021年12月，中國手機網(wǎng)民規(guī)模達10.3億大關，手機網(wǎng)民占整體網(wǎng)民比例達99.7%。

2021年12月，由國家新聞出版署主管發(fā)布的《2022中國游戲產(chǎn)業(yè)趨勢及潛力分析報告》顯示，相較于2020年實際收入2787億元，2021年中國游戲產(chǎn)業(yè)收入僅增加約200億元。

雖然游戲行業(yè)用戶增長、整體滲透率趨于穩(wěn)健發(fā)展狀態(tài)，但較大市場規(guī)模仍然孕育眾多潛力領域，潛藏巨大的增長機會。報告就不同潛力細分領域列舉了多項數(shù)據(jù)：二次元標簽的移動游戲市場規(guī)模超過200億元；IP改編移動游戲市場收入從2017年745億元增至2021年近1300億元；SLG頭部市場的符合增長率超過25%等等。

（二）游戲成為科技創(chuàng)新重要的助燃劑

除了前文提到在提高游戲本身價值拓展方面取得的成效外，游戲產(chǎn)業(yè)還牽引眾多高精技術產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展。不少頭部企業(yè)開始在人機互動，AR、VR技術升級，高保真場景等技術領域也在加大投入和創(chuàng)新。

2016年，美國國家航空航天局和微軟合作開發(fā)了名為OnSight的軟件，該成果來自于正在進行的研究人機交互的合作進展。這項新技術將使科學家能夠使用微軟 HoloLens 的可穿戴技術在火星上工作[4]。OnSight 將使用真實的探測車數(shù)據(jù)，并通過創(chuàng)建全球科學家可見的火星環(huán)境 3-D 模擬來擴展好奇號任務的現(xiàn)有規(guī)劃工具。

再如，科技巨頭英偉達在 2006 年推出的計算平臺 CUDA 與 GPU 組合從軟硬件雙向賦能AI，成為基礎研究工具，占據(jù)全球人工智能算法訓練市場較大份額，500 強超級計算機中近 70% 使用其 GPU。至今，游戲仍是英偉達的核心業(yè)務之一，占到其總收入的 43.7%左右。

另外，2019 年起，英偉達借助游戲軟件所模擬出的虛擬環(huán)境，以及 AI 算力的提升，在人工智能、自動駕駛、醫(yī)療健康、專業(yè)化計算機視覺等領域的多項創(chuàng)新應用重磅發(fā)布，2021 年推出全球首個為下一代 3D 互聯(lián)網(wǎng)建立的基礎模擬平臺 Omniverse，該平臺讓游戲開發(fā)者可以更好地借助 NVIDIA Omniverse 進行工作。通過此次升級，游戲開發(fā)者只需要編寫一次代碼，就可以為游戲添加多種相關技術，這使得開發(fā)人員在游戲和渲染 API 之間擁有了一個簡單的即插即用框架。

（三）增速放緩手游出?；虺善凭贮c

近年來，國內游戲用戶規(guī)模逐漸飽和，游戲市場總收入雖呈上升趨勢但增速放緩。

△圖 國內游戲市場營收與用戶規(guī)模[5]

隨著我國游戲科技實力進步，中國游戲產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了從“引進來”到“走出去”的轉變。國 內自主研發(fā)游戲在國內市場占有率逐年提升，到 2021 年自研游戲收入約占國內游戲市場總收入的 86.3%。

△圖 自主研發(fā)游戲國內市場表現(xiàn)情況[6]

與此同時，自研游戲出海也成為一股風潮。從 2018 年起，國內自研游戲海外市場收入每年以超 15%的幅度增長，其中 2019 至 2020 年度收入增加近 40 億美元，2020 年成為自研游戲出海的關鍵之年。

△圖 自主研發(fā)游戲海外市場表現(xiàn)情況[7]

四、研究背景：科技在游戲研究領域重要性凸顯

隨著游戲科技在人類歷史與社會生活中發(fā)揮越來越重要的作用，相關研究主題，如虛擬現(xiàn)實、增強現(xiàn)實、游戲引擎、游戲人工智能、云計算與云游戲等已成為學術熱門領域。項目組以“游戲科技”為主題詞，基于 Web of Science(WOS)數(shù)據(jù)庫與 CNKI 數(shù)據(jù)庫進行信息檢索，以此來呈現(xiàn)科技在游戲研究領域的學術版圖。

在國際研究方面，項目組選取全球最大、覆蓋學科最多的綜合性學術資源數(shù)據(jù)庫 Web of science 作為樣本來源，以“game technology”為主題檢索詞，資源類型選取論文、綜述論文與會議論文，共得 19406 條文獻數(shù)據(jù)。對文獻的發(fā)表時間、所屬學科、研究主題詞分布情況進行統(tǒng)計與可視化，具體情況如下。

在時間分布方面，區(qū)間選擇 2000~2021 年，共得 18721 條文獻數(shù)據(jù)，占總體的 96.47%。從整體上來看，2000 年以來，游戲科技研究的數(shù)量與增長速度逐年提升，在 2010 年之后，進入高速增長期。2019 與 2020 年的漲幅尤其明顯，發(fā)表數(shù)量均較前一年增長約 500 篇。

△圖 WOS 數(shù)據(jù)庫文獻時間分布情況

在學科分布方面，由于游戲科技融合了多學科的理論與研究方法等，因此同一研究往往橫跨多個學科，這也是游戲科技研究的特質。從統(tǒng)計結果來看，計算機科學、工程學、數(shù)學、商業(yè)經(jīng)濟學、教育學是游戲科技研究頻繁涉及的五個學科，與游戲科技關系最為密切。此外，游戲科技與生、化、環(huán)、材類學科均有交叉研究。

△圖 WOS 數(shù)據(jù)庫文獻學科分布情況

值得注意的是，在研究主題詞方面最為凸顯的是“人”，在比重最高的 12 個主題詞中，有10 個涉及到性別與年齡，分別是 Humans、Male、Female、Adult、Adolescent、Child、Young Adult、Middle Aged、Aged。研究游戲科技，本質上是探索人與游戲科技的關系以及科技服務人的路徑。在孩童學前教育、青少年社會化、成年人與中老年人健康促進方面，游戲科技都大有可為。

在國內研究方面，項目組選取 CNKI 數(shù)據(jù)庫作為樣本來源，以“游戲+科技”“游戲+大數(shù)據(jù)” “游戲+人工智能”“游戲+云計算”“游戲+虛擬現(xiàn)實”“游戲+5G”“游戲+數(shù)字孿生”“游戲+區(qū)塊鏈”作為主題詞進行檢索，資源類型選取中文文獻，共得 5991 條數(shù)據(jù)。對文獻集的發(fā)表時間、所屬學科、研究主題詞、研究層次分布情況進行統(tǒng)計與可視化，具體情況如下。

在時間分布方面，區(qū)間選擇 2000~2021 年，共得 5882 條文獻數(shù)據(jù)，占總體的 98.18%。2011~2019 年是國內游戲科技研究的高速增長期，2019 年之后，研究發(fā)表維持在每年 500 篇以上。

△圖 CNKI 數(shù)據(jù)庫文獻時間分布情況

在學科分布方面，計算機、教育、通信與經(jīng)濟、控制工程、工商管理是國內研究游戲科技的五個主要學科，體育、工業(yè)、新聞傳播、社會與文化學科也均有涉獵游戲科技領域。從研究主題詞與研究層次的分布情況來看，虛擬現(xiàn)實、人工智能、游戲引擎、網(wǎng)絡游戲、手機游戲、云計算、游戲開發(fā)、游戲規(guī)則、虛擬現(xiàn)實技術、游戲設計是比重最高的十個主題詞，國內學界最關注游戲科技的技術層與應用層，部分涉及文化與政策研究。

△圖 CNKI 數(shù)據(jù)庫文獻學科分布情況

△圖 CNKI 數(shù)據(jù)庫文獻主題詞分布情況

△圖 CNKI 數(shù)據(jù)庫研究層次分布情況

電子游戲是一個可交互的虛擬環(huán)境系統(tǒng)，該系統(tǒng)建立在包含幾何、光照、特效、物理等多重元素的場景數(shù)據(jù)庫之上。在游戲語境中，用戶通過人機界面感知并與虛擬環(huán)境進行交互，虛擬環(huán)境連接多方參與主體，從而實現(xiàn)用戶之間的跨時空互動。游戲科技本質上是虛實交互系統(tǒng)下的技術體系，該體系囊括了一系列功能與要素，以功能維度將游戲科技體系的諸要素歸類，可劃分為環(huán)境層、感知層、交互層與互動層。各功能層有機結合，共同支撐游戲進程。

△圖 游戲科技生態(tài)架構層理

一、環(huán)境層：引擎與圖形學構建超真實虛擬環(huán)境

虛擬環(huán)境是對現(xiàn)實環(huán)境的數(shù)字仿真，因此模擬現(xiàn)實世界的空間與物理是構建虛擬環(huán)境的基礎，游戲引擎與計算機圖形學在其中發(fā)揮著關鍵作用。游戲引擎是開發(fā)者“創(chuàng)世”的工具，而計算機圖形是搭建與填充虛擬空間的質料。

如芒福德所言，人們對秩序的追求在工廠中體現(xiàn)得淋漓盡致。不同于小作坊式生產(chǎn)的“匠心獨具”，工廠流水線式生產(chǎn)追求效率與標準化。精密生產(chǎn)機器的廣泛使用帶動大規(guī)模批次化生產(chǎn)，進而造就社會物質資源的富裕，讓人類社會進入工業(yè)化時代。

游戲引擎是游戲生產(chǎn)的一站式工廠，集合了以往游戲開發(fā)中沉淀下來的、可復用的代碼，留下一些方便其他游戲開發(fā)者修改的接口，游戲制作團隊不再需要對底層進行開發(fā)，直接使用封裝好的模塊組件即可。在游戲引擎的加持下，游戲開發(fā)成本大大降低，游戲產(chǎn)品的數(shù)量與種類得以極大豐富，游戲的真實感愈發(fā)增強。

△圖 虛擬環(huán)境真實感來源

1992 年，時任 id Software 聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席程序師的約翰·卡馬克憑借自主研發(fā)的游戲引擎完成世界上第一款 3D 游戲的制作，首開游戲引擎應用的先河。隨后，卡馬克將自己的引擎商業(yè)化并逐步開源，其工作成果迅速傳播并一直沿用至今?？梢哉f，卡馬克憑一己之力開啟了游戲生產(chǎn)的工業(yè)化時代。

隨著游戲引擎的升級迭代，圖形更復雜、模型更逼真、內容更豐富、物理更精密的場景仿真已走向實現(xiàn)。

在圖形方面，游戲引擎內置了計算機圖形學研究的最新成果，其圖形資源已達到像素級別，能與影視級美術素材媲美；

在模型方面，為實現(xiàn)逼真效果，游戲引擎能夠用數(shù)百萬甚至上千萬個幾何圖形為單個對象建模，以像素級實時渲染讓對象模型絲毫畢現(xiàn)；

在內容方面，游戲引擎支持超大范圍、開放式的場景設定，游戲世界的地圖尺寸和物件數(shù)量都呈指數(shù)級增長，極大提升了游戲的可玩性；

在物理方面，游戲引擎能夠為虛擬世界錨定精密的運行規(guī)則，碰撞、剛體與柔體、重力、摩擦力等物理效果都被更加先進的算法還原出來。

以“次時代游戲”開發(fā)的熱門工具第五代虛幻引擎（Unreal Engine 5，下稱 UE5）為例， UE5 引入了 Nanite 虛擬化微多邊形幾何系統(tǒng)，支持導入由百萬級多邊形組成的美術資源，保持實時幀率的同時，不會有明顯的保真度損失。在 EPIC Games 官方公布的一段基于PS5 的演示視頻中，每幀游戲畫面包含超過 10 億個幾何三角形，每塊石頭由數(shù)百萬個三角形組成，石塊表面紋理的分辨率達到 8K 級別，一尊武士雕像包含超過 3300 萬個三角形，視頻中僅為雕像建模就使用了超 160 億個三角形[8]超高精度的幾何細節(jié)對于光照與陰影的要求也必須是像素級精準的。對此，UE5 拋棄了傳統(tǒng)的光照貼圖技術，取而代之的是 Lumen 全局照明系統(tǒng)，支持動態(tài)光源，對光照、光線反射與陰影進行實時運算。此外，UE5 還內置了 Chaos 物理系統(tǒng)，包含剛體動態(tài)、流體模擬、布料物理、破壞效果等主要功能。

UE5 成為游戲引擎領域的新標桿。而基于其開發(fā)的《堡壘之夜》第三章以及《黑客帝國覺醒》也因其一流的游戲畫面與制作水準一度成為游戲圈的熱門話題。

二、感知層：多模態(tài)擬真延伸人類的存在方式

三百多年前，笛卡爾提出“我思故我在”這一著名論斷，指出人類因思想活動而存在。感知是主體存在的證明，當人感知到周遭世界時，他就存在于這個世界中。從莎草紙到互聯(lián)網(wǎng)，每一項傳播技術的革新，都會從整體上重塑人類的感知方式。媒介不僅延伸了人體的感官系統(tǒng)，也延伸了人類存在的方式。

在數(shù)字生活中，物理現(xiàn)實不再是唯一被感知的“真實”，“虛擬現(xiàn)實”在社會感知中的比重越來越高。電子游戲是一種高度進化的媒介，游戲科技已成為人類感知和體驗世界的新通道。

視覺是感知外在世界最重要的感覺，人類對外界信息的捕獲約有 80%來自視覺。當下游戲科技對視覺的提升正處于 2D 向 3D 轉變階段。既有的 2D 顯示技術已非常成熟，高分辨率與高刷新率的液晶顯示屏與 OLED 顯示屏已較為普遍，且售價適中，能為絕大多數(shù)游戲玩家?guī)韮?yōu)秀的視覺體驗。而近年來熱度持續(xù)攀升的 VR、AR、MR 等 3D 視覺技術與適配的其他外接設備（如萬向跑步機）將改寫游戲體驗，助推 Web 3.0 的發(fā)展。

△圖 XR 視覺技術

此外，近年來全息投影技術持續(xù)在虛擬偶像、舞臺展演、城市景觀等泛文娛場景中落地， 廣受年輕群體追捧。未來，全息投影勢必將會與舞蹈音樂類游戲、劇本殺、密室逃脫等線下高沉浸度的游戲場景相結合，為玩家呈現(xiàn)美輪美奐的裸眼 3D。

“木桶效應”能很好地說明一款游戲帶給用戶的體驗，即便有了高擬真、高還原的游戲視覺，如果沒有同樣高品質的聽覺設計，游戲體驗感仍將大幅縮水。聽覺不僅是游戲吸引力與藝術性的體現(xiàn)，也是為用戶打造臨場感的重要途徑。強大的游戲音頻技術將用戶從現(xiàn)實空間中暫時抽離，帶用戶進入具有沉浸感和氛圍感的游戲場景中。

在游戲音頻制作方面，先進的音頻設備與工作室為自然音、人工擬音、配音等素材的采樣與錄制提供高品質保障，而數(shù)字聲音合成器與效果器則賦予游戲聲效更廣闊的創(chuàng)意空間——槍炮轟鳴、巨龍咆哮都是音效設計師的杰作。

在游戲音頻表現(xiàn)方面，實時立體環(huán)繞聲與高保真游戲耳機相結合，能營造極具流動感與包圍感的環(huán)境聽感。隨著計算音頻技術不斷發(fā)展與落地應用，在未來動態(tài)更加真實、反饋更加智能的游戲音效表現(xiàn)將成為現(xiàn)實。

此外，現(xiàn)有的如手柄、操縱桿、座椅等游戲外接設備，已能簡單地通過變更阻力或產(chǎn)生震動，使用戶的觸覺也能參與到游戲中，而內嵌智能芯片的可穿戴設備以及新型神經(jīng)設備有望在日后提供更多樣的觸覺響應方案。

三、交互層：智能技術加持提升用戶交互體驗

自 1960 年“人機共生”（Man-computer symbiosis）概念首次提出以來，人機交互已發(fā)展六十余年，在計算機技術和人機工程學的推動下，人機交互經(jīng)歷了從命令行界面到圖形界面的變遷。

正如媒介理論家保羅·萊文森所言，媒介技術的發(fā)展遵循“人性化”的路徑，人機交互界面同樣如此，其演進方向與人的生理、心理特征相吻合。結合當前游戲科技的最新進展，可以說人機交互正處于“去中介化”的前夜，許多智能交互技術已初步在游戲領域嶄露頭角。

在控制端，鍵盤鼠標組合是電腦游戲最常見的輸入設備，隨著游戲市場的細分，回彈更快、靈敏度更高、融入更多人體工程學元素的游戲鍵鼠受到眾多 FPS 與 MOBA 游戲玩家追捧?！岸噫I無沖”能滿足競技類游戲對高頻次、并發(fā)式按鍵的需求，各種炫麗的 RGB 背光特效為游戲增添了許多氛圍感。

游戲手柄是主機游戲的標配，微軟的 Xbox、索尼的 PlayStation、任天堂的 Switch 是手柄市場的三大巨頭，出色的手感、優(yōu)秀的設計細節(jié)、種類繁多的適配游戲是三家大廠保持競爭優(yōu)勢的共性。

盡管人們對于鍵鼠和手柄的使用已非常嫻熟，但從根本上講，這種需要通過學習才能適應的操控方式終究是在讓人接受機器的“馴化”，并非與人的生物習性相符。伴隨移動終端與移動互聯(lián)網(wǎng)崛起的手機游戲，解除了人們進入游戲世界的時空限制，一塊方寸大小的屏幕取代了電視大屏和電腦中屏，觸碰輸入大大降低了游戲產(chǎn)品的消費門檻，上至耄耋老人、下至學前兒童都會 用手指與游戲內容自然地交互。

“再身體化”是當下游戲人機交互的一大特征，例如前沿的體感交互、聲音交互與眼動控制技術都有人體的涉身參與。各種傳感器的應用將增加信息輸入的帶寬，而身體的參與有望改善“沙發(fā)土豆”和“鼠標番茄”現(xiàn)象，讓游戲參與者重新回到感官平衡、生理協(xié)調的狀態(tài)。

在處理端，作為計算機大腦中樞的 CPU 象征著計算機的計算能力與響應速度，GPU 則是專注于圖形運算工作的顯像引擎，代表計算機的圖像渲染能力。近年來，CPU 在制程技術、緩存技術、并行計算技術與片內布局等方面均有進展，而 GPU 則在核心數(shù)量與計算吞吐量等方面取得進步。

游戲是芯片產(chǎn)業(yè)革新的重要推動力，芯片技術在提升游戲體驗以及維持低功耗方面做出了大量探索。如今，3D 動畫、開放大世界、動作仿真、視覺特效已成為游戲大作的基準，對于芯片性能的要求也越發(fā)增高，游戲領域龐大的市場需求推動芯片科技不斷進步。隨著算力基礎設施在國家科技體系中占據(jù)越來越核心的地位，國際競爭或將演化為“芯球大戰(zhàn)”[9]

“運算與顯示分離”被認為是游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢之一，動態(tài)分配算力的云計算系統(tǒng)會成為未來游戲的一項基礎設施。“5G+云計算”將為下一代游戲提供算力解決方案：5G 傳輸具有高速率、高容量、低時延、低能耗的特點，云計算則能將計算負荷從用戶端轉移到高算力的云服務器上。在“云服務”中，用戶終端被簡化成一個單純的輸入輸出設備，只進行顯像與交互，用戶可根據(jù)自身需求暢享“云”強大的計算處理能力。

△圖 云游戲的四大優(yōu)勢[10]

在智能處理方面，游戲行業(yè)與人工智能的關系向來密切。從早期的單機游戲到當下熱門的“3A 級大作”，各類游戲場景中幾乎都有由人工智能控制、擁有自身行為模式的 NPC，用戶可與之進行基礎或復雜的交互。在 RPG 游戲中，故事講述者、群眾角色等低智能 NPC 會依照程序腳本設定，做出模式較為固定的回應；而玩家的協(xié)助者或敵對者則通常是經(jīng)深度學習強化、擁有多端變化的高智能體。此外，在智能加持下，用戶的個性化控制指令會被有效地處理、反饋，進而顯著提升交互體驗。

四、互動層：數(shù)字化身與關聯(lián)網(wǎng)絡豐富游戲互動體驗

互聯(lián)網(wǎng)將世界連接在一起，網(wǎng)絡游戲則為連接開辟了可視化場景與社交空間。正因為有人的參與、關系網(wǎng)絡的嵌入，虛擬環(huán)境才具有強烈的現(xiàn)實色彩和社會意義。

互動層在游戲科技生態(tài)中居于頂層，一方面是因為互動涉及個體心理、群體心理、人際溝通與社會行動等諸多不穩(wěn)定、不確定性因素，從而超越了單純的技術理性，具有更多文化意蘊或形而上的邏輯；另一方面，虛擬環(huán)境與現(xiàn)實社會正日益交融，虛擬社會在此背景下孕育而生，其意義已遠不止感官刺激或參與體驗這么簡單，要認識游戲科技背后更深層次的社會變遷邏輯，就 必須理解虛擬環(huán)境中人的心理與行動。

游戲之所以能長時間吸引用戶逗留其中，很大程度上是因為它符合人們的心理定勢并滿足了用戶的心理需求。從個體角度出發(fā)，如果說現(xiàn)實世界中身體是人存在的表現(xiàn)，那么在游戲世界中，數(shù)字化身則成為用戶的代理人。

首先，化身是用戶在游戲世界中產(chǎn)生存在感或進入感的必要條件。在個體的感知范圍內， 自己始終作為“主體”而存在，因此用戶必須要有專屬于自己的游戲化身，并以此來建構主體意識與自我認同。

其次，游戲大多內置豐富的角色模型、服裝、面容或造型等，允許用戶自主選擇化身形象作為自己在游戲中的呈現(xiàn)。切換角色與更換裝飾讓用戶能靈活地配置對外形象，從而達到印象管理的目的。

最后，對于自主編輯的數(shù)字形象，用戶會產(chǎn)生認同感，進而將真實的情感投射進虛擬的化身中。尤其是當前許多游戲公司在虛擬化身的美工設計、臺詞配音、動作仿生等方面投入巨大，虛擬化身變得越發(fā)擬人化。即便脫離游戲情境，這種情感代入依然會維持延續(xù)，許多“Z 世代”游戲用戶看待這些“數(shù)字人”就如同珍視自己的親人、朋友或偶像一般，很自然地對它們表露出真情實感。

從群體角度切入，游戲社群內部以及社群之間形成的紛繁復雜的關聯(lián)值得關注。正如項飆在 2022 年騰訊科技向善大會上的發(fā)問，“關聯(lián)性”是否正變成當今經(jīng)濟和社會的基本語法？[11]虛擬空間的聚集性、游戲中內置的關系功能都對關聯(lián)的建立與關聯(lián)網(wǎng)絡的形成起到顯著的推動作用。用戶在同一空間內會聚、在同一場景內漫游、在同一場比賽中競爭、一同闖關、一起創(chuàng)作，都是一種顯性或隱性的關聯(lián)線索。

對于 MOBA 和 FPS 游戲而言，要滿足多方玩家在同一游戲場景進行實時交互這一需求，計算機必須即時將各參與者的意圖轉化為數(shù)據(jù)流，引發(fā)虛擬環(huán)境的即時改變。支撐起此種大規(guī)?；铀璧母卟l(fā)運算對于處理器、顯示設備和網(wǎng)絡性能方面的需求則更上一個臺階。從這個意義上講，社會對于游戲體驗的需求帶動了網(wǎng)絡基礎設施的加速升級。

廣泛的關聯(lián)性與穩(wěn)定的場景化互動為網(wǎng)絡游戲增添了社區(qū)屬性。在區(qū)塊鏈游戲《Decentraland》和 VR 游戲《Rec Room》中，用戶被賦予高度自由與選擇權，可隨時隨地進入游戲空間，進行購物、創(chuàng)作、參會、觀展，充分享受空間化協(xié)作與沉浸式交流。

游戲從社交娛樂活動發(fā)展為面向多個垂直領域的產(chǎn)業(yè)紐帶，科技在其中發(fā)揮著關鍵性作用。依托技術打造的虛擬仿真環(huán)境，游戲科技與教育、醫(yī)療、影視、文博等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相連接，形成以技術為核心的“游戲+”經(jīng)濟模式。

在跨界賦能機制上，游戲科技主要通過優(yōu)化不同領域的生產(chǎn)要素、更新其原有的業(yè)務體系、催生新商業(yè)模式，或構建新數(shù)字場景、革新其產(chǎn)業(yè)形態(tài)兩種方式來實現(xiàn)融合賦能。在此過程中， 游戲承載了越來越多的社會價值。

一、延展數(shù)字邊界：虛擬數(shù)字人搭建跨次元橋梁

科技拓寬了游戲邊界，游戲成為連接現(xiàn)實與虛擬世界的最佳載體。作為構建虛擬世界的重要一環(huán)，虛擬數(shù)字人本質上是游戲科技融合的產(chǎn)物。

虛擬數(shù)字人是通過圖形渲染、動作捕捉、深度學習等技術創(chuàng)生的具有人類特征的虛擬形象。游戲領域是虛擬數(shù)字人早期的試驗田之一，以《天涯明月刀》和《逆水寒》為代表的 RPG 游戲在 CG 建模、3D 捏臉等方面持續(xù)探索，為玩家提供個性化的數(shù)字化身。

作為底層技術，游戲引擎是創(chuàng)造虛擬人的重要工具。Epic Games 曾推出基于虛幻引擎的數(shù)字人類捏臉工具 Human Creator（MHC），除了制作高保真數(shù)字人形象外，MHC 還具有高靈活性，可對牙齒、胡須、皺紋等細節(jié)特征進行自主編輯。2022 年 1 月，Unity 正式宣布收購數(shù)字人公司 Ziva Dynamics，讓虛擬角色創(chuàng)建的門檻進一步降低，發(fā)揮其普惠價值，為更多的創(chuàng)作者提供相應的工具和服務。

從虛擬網(wǎng)紅“柳夜熙”到虛擬學生“華智冰”，虛擬數(shù)字人被應用于更廣泛的場景中。據(jù)《虛擬數(shù)字人深度產(chǎn)業(yè)報告》預測，到 2030 年，我國虛擬數(shù)字人整體市場規(guī)模將達到 2700 億[12]， 由此衍生出的數(shù)字消費市場是游戲科技的重要應用領域。

當前，國內許多頭部企業(yè)已開始布局虛擬數(shù)字人市場。2021 年，NExT Studios 與新華社聯(lián)合打造的全球首位虛擬航天員小諍正式亮相，在計算機圖形、空間信息、人工智能等技術的驅動下，小諍能夠面向載人航天、探月、深空探測等工程項目開展數(shù)字化報道，向公眾科普航天知識。在“SPARK2022”游戲發(fā)布會上，騰訊高級副總裁馬曉鐵首次以“高保真數(shù)字人”形象進行演講。

△圖 全球首位數(shù)字航天員小諍

2021 年 10 月網(wǎng)易發(fā)布“網(wǎng)易瑤臺”沉浸式活動系統(tǒng)，通過復刻線下真實的會議場景、 增加 AI 智能捏臉、表情實時遷移等技術增強會議的現(xiàn)場感，能夠帶給用戶更具科技感、身臨其境般的“AI+會議”面對面的在線活動體驗。

在電商領域，“AI 虛擬數(shù)字人+虛擬場景”已成為直播帶貨的重要賽道，隨著“3D 直播間+虛擬主播”的落地，直播營銷的產(chǎn)業(yè)矩陣實現(xiàn)重組。

例如，北京冬奧會期間，阿里巴巴推出首個虛擬人冬奧宣推官“冬冬”，作為虛擬帶貨主播， “冬冬”不僅能在直播專場推廣各類奧運周邊產(chǎn)品，還能與觀眾充分互動。虛擬主播的加入，無疑將突破傳統(tǒng)直播帶貨模式，為用戶帶來更多云消費新體驗。對于企業(yè)而言，打造一個代表自身形象的虛擬偶像 IP 已成為品牌創(chuàng)新的突破口。

數(shù)字人技術的應用將優(yōu)化企業(yè)的經(jīng)營管理模式。2021 年 2 月，萬科首位數(shù)字虛擬人員工“崔筱盼”正式入職，在系統(tǒng)算法的支持下，虛擬員工“崔筱盼”的工作內容從簡單的提醒服務擴展到業(yè)務證照上傳與管理、提示員工社保公積金信息維護等。讓數(shù)字員工與人類員工更好地協(xié)作是未來企業(yè)業(yè)務升級的重要方向。

在“2022 年五四青年節(jié)特別節(jié)目”中，央視攜手騰訊創(chuàng)新打造了國內首個“數(shù)實融合虛擬音樂世界”節(jié)目，成為虛擬人應用的又一典范?；?TMELAND 首創(chuàng)的端云協(xié)同 3D 技術和虛擬數(shù)字人技術，網(wǎng)民能以“數(shù)字分身”形式進入虛擬世界，共同觀看五四歌曲節(jié)目展映，參與實時互動。在節(jié)目現(xiàn)場，吉莉、星瞳、童和光三位虛擬人集體亮相，與現(xiàn)場演員和青年學生同屏起舞。

△圖 “數(shù)實融合虛擬音樂世界”

二、再造影視媒介：推動影視形態(tài)與技術變革

將游戲領域的技術積累應用到傳統(tǒng)影視媒介，是影視行業(yè)發(fā)展的一大趨勢，“影游融合”在很多爆款產(chǎn)品中均有體現(xiàn)，被視為強強聯(lián)手、互利共贏的產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新手段。在“傳統(tǒng)影視”向“游戲化影視”轉型的過程中，影視制作者、影片與觀眾的關系不斷重塑。

△圖 影游融合的兩個維度

一個直觀的現(xiàn)象是，越來越多的影片通過融入游戲元素來增強場景的豐富性。例如電影《頭號玩家》不僅含有金幣、冒險獎勵、虛擬 NPC 等大量游戲元素，還設置了互動彩蛋以進一步增強觀影趣味性：掃描賽車引擎蓋上的二維碼即可進入隱秘網(wǎng)站，網(wǎng)站補充了電影的世界觀，還能讓觀眾暢玩街機游戲。

游戲元素的融入是影游融合的表層形態(tài)，隨著游戲技術的迭代與移動電子設備的普及，行業(yè)正不斷探索將影視與游戲深度融合的方式。一方面，以《底特律：變人》為代表的互動視頻[13]彌補了電影線性結構的不足、提升了觀眾的沉浸感與參與感；另一方面，VR 和游戲引擎的應用改變了影視制作流程。簡言之，現(xiàn)階段游戲對影視行業(yè)的意義已超出內容范疇，影游融合正從表層走向深層。

在互動視頻中，引擎技術是提升沉浸感、實現(xiàn)多線性敘事的保障。2019 年，騰訊視頻正式發(fā)布視頻互動技術標準，并推出一站式互動視頻開發(fā)平臺，為視頻創(chuàng)作者提供工具指引。

影游一體化的數(shù)字文化景觀正在凸顯，在未來，游戲人工智能、虛擬現(xiàn)實、語音識別等技術將被更廣泛地應用于互動影視中，打造更豐富的用戶體驗。

三、拓展文化想象：創(chuàng)新數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)

“十四五”規(guī)劃強調，要錨定文化強國目標，實施文化產(chǎn)業(yè)數(shù)字化戰(zhàn)略，加快文化業(yè)態(tài)和消費模式創(chuàng)新。游戲科技在數(shù)字文化產(chǎn)業(yè)建設過程中發(fā)揮著重要作用。

歷史文化是游戲創(chuàng)作的靈感源泉和故事內核，游戲連接虛擬與現(xiàn)實的特性使其成為文化輸出的新型載體。游戲與文化的融合方式主要有兩種，其一是開發(fā)以傳承文化價值為目的的功能性游戲，其二是依托游戲科技開拓新型數(shù)字文化景觀。

文化類功能性游戲通常在設計時就將文化元素融入游戲的敘事邏輯和美學意境中。在ChinaJoy2018 現(xiàn)場，騰訊展出與故宮博物院聯(lián)手打造的 IP 游戲《睛·夢》，該游戲采用 Tobii 眼球追蹤技術，將古畫形制、歷史典故等以“覓”和“繪”兩種形式加以呈現(xiàn)。《睛·夢》不僅是全球首款以眼動為主要控制方式的游戲，其所蘊含的無障礙設計理念收獲聯(lián)合國教科文組織頒 發(fā)的“數(shù)字技術增強殘疾人權能獎”。

除挖掘歷史中的文化價值外，游戲也在積極尋求“文化破壁”打造新 IP。2020 年，在“東方紅一號”發(fā)射 50周年的背景下，《王者榮耀》聯(lián)合中國航天科技國際交流中心推出“航天探索”系列主題活動，以游戲為載體、以皮膚為連接，重述中國航天的孤膽之旅，為年輕人打開一扇了解中國航天事業(yè)發(fā)展的窗戶。

在科技賦能文化產(chǎn)業(yè)的諸多領域中，數(shù)字博物館是較為成熟的案例。例如，大英博物館推出VR 線上展覽，得益于虛擬空間的延展性和數(shù)字孿生技術，博物館策展被賦予極大的靈活性，各種陳列于實體展廳的文物得以真實地復現(xiàn)在訪客眼前。再如，在齊景公墓殉馬坑遺址區(qū)，通過《跨馬游齊都》的 VR+多維度運動平臺體驗游戲，讓游客能夠以第一視角游歷春秋戰(zhàn)國時期的臨淄， 進入 2000 多年前的歷史場景品味文化。

2022 年 6 月 11 日，由中國文物保護基金會、騰訊公益慈善基金會協(xié)同天津大學建筑學院、長城小站等眾多長城保護研究專業(yè)機構及社會團體共同打造的“云游長城”系列公益產(chǎn)品上線。其中在“云游長城”微信小程序內，基于游戲技術打造的“數(shù)字長城”正式亮相， 運用照片掃描建模技術，實現(xiàn)了對喜峰口長城的毫米級測量。同時，通過游戲引擎、騰訊自研的 PCG 生成、云游戲等技術，處理了多達 10 億面片的資產(chǎn)，還在周圍“種植”了超過20 萬棵樹木，實現(xiàn)了動態(tài)全局光照效果等超寫實沉浸式效果。

得益于游戲在高保真與程序化內容生成上積累的技術優(yōu)勢，數(shù)字場景制作的效率和質量大幅提升，將制作工期從幾個月縮短至幾周。值得一提的是，該項目是全球首次通過數(shù)字技術，實現(xiàn)最大規(guī)模、毫米級精度、沉浸交互式的文化遺產(chǎn)數(shù)字還原。

△圖 云游長城項目整體預覽

在城市文化形象建設層面，游戲已成為凝聚群體認同和民族情感的重要載體。近年來，基于《王者榮耀》、TGC 數(shù)字文化節(jié)項目建設，騰訊與成都市政府率先啟動了“數(shù)字文創(chuàng)城市共生計劃”，利用其技術和平臺力量，推動成都數(shù)字文創(chuàng)生態(tài)發(fā)展。2022 年 6 月，騰訊未來中心項目正式落地成都高新區(qū)。通過建設實景娛樂體驗研發(fā)中心，落地行業(yè)領先的內容創(chuàng)作與研發(fā)平臺，打造自主創(chuàng)新人工智能平臺等，促進數(shù)字文創(chuàng)、科技創(chuàng)新等新業(yè)態(tài)在成都的深度布局，加快“智慧蓉城”和“數(shù)字孿生城市”建設。

四、重塑教學方式：游戲科技開辟云端教育新場景

游戲科技對于教育產(chǎn)業(yè)的變革主要通過構建云端教育場景來實現(xiàn)，在此基礎上創(chuàng)新了知識傳遞及接受方式。作為科技與教育融合的產(chǎn)物，教育游戲以強交互性輔助學習，提高學習過程的參與感和趣味性。

△圖 “家國夢”公益教育游戲

利用教育游戲實現(xiàn)社會效益與經(jīng)濟效益“雙贏”是當前教育產(chǎn)業(yè)的前沿議題。在美國教育部門的扶持下，麻省理工學院與游戲開發(fā)商合作實施了 TEA（The Education Arcade）計劃，將體感、增強現(xiàn)實等新興技術運用到教育游戲的開發(fā)中[14]。國內教育游戲起步相對較晚，但隨著教育信息化進程加快，推進智慧教育建設成為大勢所趨。

2019 年 3 月，教育部下發(fā)《教育信息化和網(wǎng)絡安全工作要點》，強調推動大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實、人工智能等新技術在教育教學中的深入應用。據(jù)陀螺研究院統(tǒng)計，2021 年我國 VR/AR 教育培訓市場規(guī)模為 26 億元，其中智慧課堂和教室市場規(guī)模達 16 億元。

在政策扶持下，北京于 2019 年推出首個“5G+VR”教室，在朝陽區(qū)實驗小學落地并投入使用。通過佩戴 VR 設備，學生們可在全景視頻中自由游歷，自主進行沉浸式學習。目前，南昌市正在打造全國 VR 教育應用示范基地，搭建虛擬現(xiàn)實教育資源云平臺和 VR 實驗室，讓 VR 與教學教研全面融合。當面對消防技能培訓等危險系數(shù)極高的培訓場景時，VR 的技術優(yōu)勢得以進一步體現(xiàn)，通過構建虛擬火災場景，在確保安全性的同時加深學生對突發(fā)火情的認識，通過虛擬實操掌握消防安全技能。

隨著素質教育深入推進，加強改進學校體育教學工作成為一大重點。動作捕捉、體感交互、眼動追蹤讓體育游戲從操作仿真走向感官擬真。例如由英國 VR 工作室 fitXR 開發(fā)的 VR 健身游戲《FixXR》在傳統(tǒng)拳擊玩法的基礎上增設有氧健身操等項目，玩家可在虛擬教練的指導下進行高度沉浸的系統(tǒng)性訓練。

近年來，少兒編程教育逐漸興起，游戲化編程是教育游戲發(fā)展的新動向。2019 年，騰訊扣叮青少年編程平臺正式推出，作為國產(chǎn)自研的青少年編程學習平臺，將編程教育與騰訊互娛多年積累數(shù)字技術與 IP 資源相結合，通過寓教于樂的游戲化學習方式，培養(yǎng)孩子的編程興趣與計算思維，助力編程教育數(shù)字惠普。

扣叮旗下包含，面向低幼年齡段的啟蒙編程產(chǎn)品“騰訊扣叮-編程第一課”，及面向初、中、高不同學習階段的創(chuàng)意實驗室、3D 實驗室、Python 實驗室、虛擬仿真實驗室等 10 個編程學習產(chǎn)品。

其中“虛擬仿真實驗室”是扣叮新近發(fā)布的面向 6-18 歲青少年的器人編程學習產(chǎn)品，在游戲技術加持下，讓學生們無需實體機器人硬件設備，在線上就可以完成仿真機器人搭建、編程及模擬運行等內容，該平臺目前已被廣州市中小學人工智能教育普及項目采納，將進入 1500 多所中小學課堂中，惠及 100 多萬名學生，助力教育部門、學校減輕機器人硬件編程開課成本壓力與教學門檻。

△圖 扣叮-虛擬仿真實驗室

五、賦能醫(yī)療產(chǎn)業(yè)：推進醫(yī)療健康領域數(shù)字化進程

十九大報告提出“健康中國”戰(zhàn)略，在《健康中國 2030 規(guī)劃綱要》中，明確表明“實現(xiàn)國民健康長壽，是國家富強、民族振興的重要標志”。在此號召下，從 B 端到 C 端、從醫(yī)療隊伍建設到醫(yī)藥研發(fā)、從篩查疾病到術后康復，游戲科技全面服務智慧醫(yī)療體系建設。

首先，醫(yī)療算力方面，在 2022 年國際超算大會上，英偉達展示了倫敦國王學院團隊在 NVIDIA Cambridge-1 上創(chuàng)建的一個由 10 萬張人腦合成圖像組成的數(shù)據(jù)庫，該團隊使用 MONAI（一種用于醫(yī)學影像的 Al 框架）打造了全球最大的開源合成大腦影像集，幫助研究者了解各類大腦疾病（如帕金森癥）的發(fā)展過程。

其次，相較于傳統(tǒng)療法，游戲的趣味性有助于幫助患者減輕痛苦、增強治療效果。例如，在以往針對兒童腦神經(jīng)疾病的治療中，藥物本身具有副作用，且兒童極易產(chǎn)生抵觸心理，因此采用以電子游戲為載體的“數(shù)字處方藥”[15]更加安全有效。2020 年 6 月，Akili Interactive 開發(fā)的一款用于治療兒童多動癥的游戲《EndeavorRx》獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）的處方藥認證，成為全球第一款擁有臨床隨機試驗數(shù)據(jù)支持且獲批用于醫(yī)療的電子游戲。

國內也有游戲醫(yī)療方向上的嘗試，如世紀華通與浙江大學兒童醫(yī)院合作推出用于治療兒童多動癥的數(shù)字處方藥《強化訓練號》，臨床實驗數(shù)據(jù)顯示該項目對治療兒童多動癥效果明顯。數(shù)字處方藥雖尚處發(fā)展初期，但被認為是未來精神類疾病的主流臨床治療手段之一。

再次，隨著人們健康觀念的革新，游戲科技已應用于疾病預防和健康動態(tài)管理方面。VR 技術可充分調動患者的知覺，激發(fā)患者的情感表達，成為疾病篩查的有力手段。在 2021 世界 VR 產(chǎn)業(yè)博覽會上，世紀華通展示出一款用于兒童自閉癥的 VR 篩查與訓練系統(tǒng)，讓兒童在 VR 游戲中進行交互操作，收集其腦電、眼動、呼吸、表情等數(shù)據(jù)，再借助內置的算法模型進行自閉癥診斷。

最后，游戲科技不僅優(yōu)化了面向病患群體的醫(yī)療服務，還革新了醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的中上游。目前在醫(yī)用領域已研發(fā)出“數(shù)字器官”，借助游戲引擎的圖像渲染，可將人體器官數(shù)字化、立體化，只需要輕輕一滑，就可以得到任意角度清晰、真實的器官橫截面，其中各部分還可根據(jù)研究需要進行分解、重構。國內，上海芯片有限公司正在研究“數(shù)字器官”芯片，將所有數(shù)字器官集成在一個芯片上，可在細胞分子維度上進行實時操作。

種種案例都顯示出游戲科技在醫(yī)療領域的廣闊研究前景，一個全新的數(shù)字化、智能化醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)即將到來。

六、打造智能工業(yè)：實現(xiàn)數(shù)字化與智能化全覆蓋

工業(yè)制造的發(fā)展歷經(jīng)數(shù)次變革，從工業(yè) 1.0 開啟蒸汽裝備和動物輔助協(xié)作，到工業(yè) 2.0 電氣化設備大幅度提高產(chǎn)量和效率，再到工業(yè) 3.0 融合計算機數(shù)字系統(tǒng)，當前實體制造業(yè)已全面邁進工業(yè) 4.0 時代——全自動化工業(yè)生產(chǎn)，游戲科技在其中扮演著重要角色。

利用游戲虛擬現(xiàn)實技術，有助于實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)線的可視化，將業(yè)務場景構建成各類數(shù)字孿生應用。工程師可借助傳感設備，通過調節(jié)數(shù)字流水線，實現(xiàn)對工廠生產(chǎn)的實時操控。

以往工廠產(chǎn)業(yè)鏈存在業(yè)務繁瑣、數(shù)據(jù)復雜，無法全流程把控的問題，數(shù)字孿生與廣布的傳感器相結合，可將繁雜的業(yè)務鏈集成在統(tǒng)一的平臺中，實施數(shù)字化管理。在技術的加持下，遠程監(jiān)測、點對點操控都已照進現(xiàn)實。

隨著產(chǎn)品的更新迭代速度加快，龐雜的設計測試工序很容易造成資源浪費。為減少成本和不必要的浪費，制造虛擬化產(chǎn)品在仿真環(huán)境中進行前期測試已成為工業(yè)首選的技術解決方案，這也是未來工業(yè)制造的重要發(fā)展方向。

在產(chǎn)品設計初期，將產(chǎn)品數(shù)據(jù)儲存進計算機里，再利用游戲引擎進行三維建模，不僅能節(jié)省大量成本，提高生產(chǎn)效率，還能產(chǎn)出多種不同的可替代型產(chǎn)品，提升企業(yè)決策效能，并做到全數(shù)     據(jù)保存。

例如，汽車制造公司寶馬成立了“混合現(xiàn)實實驗室”，將 VR、虛幻引擎和實體硬件相結合在正式裝配之前，在道路仿真環(huán)境中對汽車性能進行測試，通過沉浸式、低成本、高頻次的駕乘試驗，優(yōu)化產(chǎn)品的迭代和優(yōu)化流程。盡管遭受疫情停工的沖擊，寶馬仍能借助該實驗室在六周內對虛擬工廠環(huán)境進行多維配置，為寶馬i4 系列投產(chǎn)做充分準備。

運維巡檢、測試、交付培訓是工業(yè)制造中三個十分重要的節(jié)點，游戲科技能顯著提高三個環(huán)節(jié)的效率、便利性與安全性。

在運維巡檢中，各種突發(fā)問題層出不窮。當問題發(fā)生時，操作員只需要一臺 AR 裝備便可在現(xiàn)實環(huán)境中投影出操作手冊和檢查注意事項，不再需要手寫、腦記，可直接依照圖形界面的提示 進行運維工作，操作更加方便快捷，正確率也顯著提升。

產(chǎn)品完成后，要進行測試驗收，一些工業(yè)測試成本高昂且測試危險性較高，游戲科技能全方位還原產(chǎn)品的使用場景，進行多次仿真測試，既能使驗收結果更加準確，又能減少數(shù)據(jù)外流，增加保密性。

在交付培訓環(huán)節(jié)，需要對客戶進行相應的操作指導，使其掌握產(chǎn)品的使用與注意事項?；旌犀F(xiàn)實技術能不限時間地點，讓客戶置身仿真環(huán)境中借助實時反饋機制來學習操作，不僅增添了趣味性，還減少了人力和設備的消耗。

Unity 依托游戲引擎的廣泛適用性成立了工業(yè)部門，為工業(yè)企業(yè)提供實時 3D 數(shù)字孿生工具、技術平臺、硬件生態(tài)體系以及配套的技術解決方案，借助數(shù)字化優(yōu)勢在產(chǎn)品設計者與使用者之間架起橋梁，服務于企業(yè)的產(chǎn)銷全流程。具體包括，3D 汽車設計與產(chǎn)品開發(fā)、工業(yè) AR、工業(yè)人機界面、VR 培訓等。奧迪、大眾、凱迪拉克和奔馳等公司均將 Unity 引擎軟件應用于數(shù)字孿生和 AR 應用的開發(fā)中。

工業(yè) 3.0 時代雖融入了計算機系統(tǒng)，實現(xiàn)了初步的數(shù)字化，但其自動化程度較低。在工業(yè)時代，游戲科技為工業(yè)數(shù)字化發(fā)展奠定了基礎，引擎技術、數(shù)字孿生、仿真測試將與工業(yè)進一步深度融合。

七、助力智能研發(fā)：以虛擬平臺打造 AI 實驗田

游戲是前沿技術最佳的“試驗田”，利用游戲構建的虛擬仿真環(huán)境能有效降低現(xiàn)實世界科技試驗的成本。其中尤以人工智能與游戲的結合最為密切，電子游戲已發(fā)展成為人工智能算法測試的理想環(huán)境，在游戲結構框架中重復訓練、深度學習，加速人工智能的研發(fā)進程。

早在2016 年，谷歌旗下的DeepMind 團隊就以游戲AI 為切口，研發(fā)出“最強圍棋AI”AlphaGo。在 AlphaGo 戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍李世石后，Deepmind 又與暴雪娛樂合作，將視線投向多智能體博弈游戲。作為新一代人工智能測試平臺，《星際爭霸 2》向科研人員開放，用以對 AI 性能進行評估和優(yōu)化。在與人類玩家對抗過程中，AI 不斷積累數(shù)據(jù)、深化學習。

隨著游戲模式升級，人工智能訓練場景從單一走向復雜，訓練方式從粗放式走向精細化。在“2021 游戲開發(fā)者大會”上，騰訊 AI Lab 首次展示了以“王者絕悟”[16]為代表的 AI 技術在豐富玩家體驗、輔助游戲平衡性測試等方面的能力。作為 AI Lab 與王者榮耀合作研發(fā)的策略協(xié)作型 AI，“王者絕悟”已成長為符合職業(yè)電競水平的“完全體 AI”，其更新?lián)Q代主要基于《王者榮耀》所提供的開放算法平臺。

當 AI 以玩家角色進入游戲中，能模擬玩家行為像人類一樣分析、推理和決策，甚至模擬玩家間的互動以實現(xiàn)共同協(xié)作。游戲中沉淀下來的技術積累將游戲人工智能的應用范圍擴展至智慧交通、工業(yè)制造、電力調度等更加復雜多變的現(xiàn)實場景中。

從游戲 AI 走向通用 AI 的過程中，游戲行業(yè)不斷探索游戲 AI 情境化應用的路徑。騰訊游戲學堂聯(lián)合其公司 START 團隊、Robotics X 實驗室發(fā)起游戲驅動機器人加速智能學習項目，利用AI 和游戲技術驅動多模態(tài)四足機器人 Robotics X Max 加速智能學習。通過游戲中的智能體生成技術和實時物理模擬技術，讓機器人動作更加真實、智能、適應復雜環(huán)境的變化，同時提升在虛擬環(huán)境中的訓練效率。

此外，騰訊游戲也正在以 AI 技術助力中國科學院高能物理研究所粒子天體中心“全變源追蹤獵人星座”（CATCH：Chasing All Transients Constellation Hunters）計劃，該項目合作致力于推動游戲多智能體強化學習算法在 CATCH 星座協(xié)同控制方面的應用，以解決傳統(tǒng)天文觀測依賴地面人工控制，容易受到人為