1.发展历程
2016年,由谷歌公司开发的人工智能围棋程序AlphaGo与世界围棋冠军李世石进行了5局对弈,最终以4:1的结果战胜了世界冠军李世石。这一事件引起了全球范围内的轰动和关注。AlphaGo采用了深度学习和强化学习等人工智能技术,通过大量的训练和迭代,不断提高自身的围棋水平。AlphaGo的成功为人工智能技术在游戏领域的应用提供了启示和借鉴。
人工智能在游戏领域的应用越来越普遍,可以用于实现游戏中的各种功能,比如与玩家进行比赛和交互;还可以根据人类玩家不同行为作出不同反应,提高游玩体验和游戏效果。人工智能在游戏领域的发展进程可以大致分为以下几个阶段。
(1)初步应用阶段:基于规则和状态机的实现方式
20世纪80年代至90年代初,随着计算机技术的不断发展,人工智能技术开始应用于游戏制作,其中主要是作为游戏中的敌人或非玩家控制角色(Non Player Character,NPC)的行为控制。例如,敌人可能会根据玩家的位置和生命值,选择追击、逃跑、攻击等行为。NPC则可能会根据玩家的任务完成情况或其他因素,给予玩家不同的奖励或提示。这个阶段的人工智能技术实现方式相对较为简单,主要是基于规则和状态机的实现方式。此外,这个阶段的人工智能技术还包括一些简单的概率学和统计学方法,例如随机移动、随机攻击等。这些方法可以为游戏增加一些不确定性和趣味性,提高玩家的游戏体验。
(2)迅速发展阶段:基于机器学习算法和神经网络
20世纪90年代至21世纪初,人工智能在游戏制作中的应用得到了显著提升。这个阶段的人工智能技术不仅局限于敌人和控制NPC的行为控制,还开始涉及关卡设计、音效等方面。在这个阶段,机器学习和神经网络等技术开始应用于游戏,使游戏中的人工智能角色的行为更加逼真、自然和具有智能性,为游戏增加更多的不确定性和趣味性,同时也提高玩家的游戏体验。在这个阶段,一些著名的游戏,如
《星际争霸》《雷神之锤》《虚幻竞技场》等,都采用了人工智能技术。
(3)全面兴起阶段:基于深度学习算法和强化学习算法
21世纪初至今,随着深度学习技术与强化学习算法的兴起,人工智能在游戏领域的应用得到了更大的拓展。深度学习技术可以处理更加复杂的游戏行为和场景,使得游戏角色的行为更加逼真、自然和具有智能性。深度学习技术使得游戏中敌人和NPC的行为更加多样化和复杂化,为游戏增加更多的挑战和乐趣。例如,基于深度学习的强化学习算法可以用于训练游戏中的NPC和敌人进行决策和行动,使得它们的行为更加智能化和具有策略性。深度学习技术还可以用于游戏中的图像识别、语音识别、自然语言处理等方面,为游戏的交互性和沉浸感提供了更多的可能性。
现在,人工智能技术在游戏领域充当着重要的角色,提高了游戏的互动性、可玩性和个性化,还为玩家提供更加丰富和沉浸式的游戏体验,同时也为游戏开发商提供了更好的数据支持和市场分析,发现更多的商业机会和发展空间。
2 应用案例——合成语音
当你在王者荣耀游戏的战场上听到那激情四溢的声音喊出“五杀”时,你就能感受到自己连续击败5个敌人的非凡快乐。这个令人振奋的声音激励着你勇往直前,增强了你在接下来的操作中的自信心,使你更容易获得比赛的胜利。这正是游戏语音的魅力所在。
在游戏开发中,语音扮演着重要的角色,可用于非玩家角色对话、角色配音、语音指导等方面,以增强游戏与玩家的互动。为了赋予游戏生动的声音和丰富的音效,游戏开发公司需要准备剧本、场景描述和声音需求等相关文档,然后选择适合角色类型的配音演员进行录制,并对录制后的语音进行后期处理。
对于游戏开发来说,声音录制是一项耗费时间和精力的工作。现在,借助人工智能技术,我们可以更加便捷地合成语音,只需输入所需合成的语音文本,就可以快速、准确地为游戏角色生成配音。这种不依赖传统的录音和配音流程的语音合成方式,可以节省大量的时间和资源,还可以帮助游戏开发者更好地控制游戏的声音效果。例如,他们可以根据游戏的需要,轻松地调整声音的音调和节奏,以匹配游
戏的氛围和情感。此外,他们还可以通过调整文本输入来改变声音的效果,从而获得更加多样化的声音表现。
3 应用案例——内容审核
目前,游戏已经成为许多人日常生活中重要的娱乐方式。与此同时,游戏中的内容审核问题也越来越受到关注。这些问题包括违规内容、游戏作弊以及其他不良信息。
传统的内容审核是由审核员对内容直接进行审核的,这种方式的审核效率低,且会因人工疏忽而出现误判或漏判。为了解决这些问题,游戏开发和运营人员引入了人工智能技术进行内容审核。通过自动识别和过滤违规内容,人工智能技术可以大大提高内容审核的效率和准确率,降低人工审核的成本和出现错误的概率。同时,人工智能技术可以根据游戏规则和政策,对玩家的行为进行实时监测和管理,有效防止作弊行为和其他违规行为。此外,随着社会对个人信息隐私保护日益关注,人工智能在游戏领域的内容审核也成为一种重要的隐私保护手段,通过自动处理玩家的语音、文本等隐私信息降低玩家个人信息泄露和被滥用的风险。
游戏内容审核主要对以下内容进行审核。
文本识别和处理:自动判断文本内容是否涉及敏感信息,如政治敏感、低俗、辱骂等内容。这主要通过自然语言处理技术实现,包括分词、词性标注、情感分析等。此外,还可以利用文本分类技术对文本进行分类,如新闻分类、评论分类等。
图像识别和处理:自动判断图像是否涉及色情、暴力、广告等信息。这主要通过计算机视觉技术和深度学习算法实现,包括图像预处理、提取图像的颜色和形状等特征、分类器设计等。
语音识别和处理:自动判断语音内容是否存在违规信息。这主要通过语音识别算法和自然语言处理技术实现,包括语音预处理、语音转换文本、文本识别等。
内容审核的首要目的是确保游戏内容的安全,保护玩家的合法权益。人工智能技术在内容审核的应用和发展,既是对游戏产业健康发展的需求,也是对社会公共利益和玩家权益的保障。
4 应用案例——人脸动画
游戏玩家对游戏质量和体验的要求不断提高,游戏开发者也在不断探索和创新,以提高游戏的人物形象效果、场景效果和交互体验。其中,人脸动画是游戏创新的重要方向之一,它能够为游戏角色赋予更加逼真、自然、生动的表情和动作,增强游戏玩家的沉浸感。
传统的基于关键帧动画技术的人脸动画方法难以满足游戏开发的高效性和灵活性需求,手动设计人脸动画也需要耗费大量的时间和人力资源。
近几年,人脸动画技术得到了深度学习、神经网络和计算机视觉等人工智能技术的强有力支持。这些技术能够自动学习大量面部图像和视频数据中的人脸特征和规律,并利用生成模型生成逼真、自然的人脸动画。下图展示了一种使用人工智能技术生成的游戏角色。
例如,在基于生成对抗网络的人脸动画方法中,生成对抗网络是一种深度学习技术,由两个神经网络组成,分别是生成器和判别器。生成器的任务是生成与真实人脸相似的人脸动画,判别器的任务是判断生成的人脸动画是否与真实人脸相似。通过这两个神经网络的对抗训练,生成器会不断改进自己,提高生成人脸动画的质量。
此外,自然语言处理技术也可以用于人脸动画生成,也就是通过输入文字描述或语音指令,自动生成对应的人脸动画。这种方法能够提取出文字描述或语音指令中的人脸特征,并将提取出的人脸特征映射到预先采集的人脸数据库中,寻找最匹配的人脸模板;之后根据找到的人脸模板,通过人脸动画生成算法生成对应的人脸动画。
基于人工智能的人脸动画生成技术为游戏开发提供了更加高效、灵活、智能化的解决方案,提高了游戏的质量和体验,同时也为游戏开发者提供了更多的创作空间和创意可能。通过人脸动画,游戏角色可以更准确地表达情感。例如,当角色面临紧张情况时,“他们”的面部表情可以准确传达出紧张感,让玩家可以更好地理解角色的内心情感。
5.应用案例——市场调研
游戏开发者需要更加精准地了解市场动态、竞争对手数据分析和用户行为等信息,以制定更加有效的市场策略和产品开发计划。然而,传统市场调研方法主要依赖人工进行调研和数据分析,存在效率低下、数据准确性差,以及无法实时监测等突出问题,使游戏开发者难以准确把握市场趋势和用户需求。相比之下,人工智能技术在游戏领域市场调研中具有明显的优势和潜力。通过自动采集和分析游戏市场的相关数据,人工智能技术可以提供更准确、更快速的市场调研结果,帮助游戏开发者更加精准地了解市场和用户需求。与传统的市场调研方法相比,人工智能技术在游戏领域市场调研中的应用具有以下优势。
效率更高。人工智能可以自动采集和分析大量数据,从而大大提高市场调研的效率。
准确性更高。通过机器学习、自然语言处理等技术,人工智能能够更准确地提取有价值的信息。
实时监测。人工智能技术可以实时监测市场动态和用户反馈,及时发现市场的变化和用户需求的变化。
数据量更大。人工智能可以处理海量数据,其中包括游戏下载量、用户活跃度、游戏评分等,从而获得更全面的市场调研结果。
节省成本。通过减少人工参与和降低数据分析成本,人工智能技术可以帮助游戏开发者节省市场调研的成本。
6 发展前景
(1)模拟玩家真实感受
在游戏中,玩家会感觉到自己成为游戏世界的一部分,而不是简单的操作游戏角色。在身临其境方面,游戏可以通过虚拟现实技术让玩家感觉自己真的身处游戏的世界中。玩家可以通过头戴式显示器和手柄等设备,与游戏世界进行互动。下图展示的HoloLens版的《我的世界》便是这样一款游戏。
在交互方面,游戏通过分析玩家的行为、反馈、情感等数据来模拟玩家的感受和体验,创建虚拟角色。例如,游戏中的NPC可以与玩家进行更加生动的交互和对话。
模拟玩家真实感受是“人工智能+游戏”面临的一个挑战。要做到这一点,游戏需要能够准确地分析和理解玩家的行为、反馈和情感。然而,这涉及一个复杂的问题,即玩家的行为和情感具有多样性,而且会受到许多因素的影响,如文化、年龄、性别、经历等。要模拟玩家的真实感受,就需要采用高度复杂的算法和模型,并结合大量的数据和先进的自然语言处理技术,这是人工智能技术在游戏领域未来发展中面临的一个巨大挑战。
(2)自动调整情节设定与修改
自动调整情节设定和修改游戏内容是基于人工智能技术的一种创新应用,通过机器学习技术分析玩家的操作数据,从而自动调整游戏的情节设定和内容,以更好地满足玩家的需求和兴趣。
自动调整情节设定指人工智能根据玩家的游戏进程和表现,动态地调整游戏的情节和难度。例如,当玩家在游戏中遇到困难时,人工智能可以通过增加游戏提示、降低游戏难度、提供额外奖励等方式来调整游戏的情节,以帮助玩家顺利渡过难关。当玩家在游戏中表现优异时,人工智能也可以通过增加挑战性、提高奖励等方式来增加游戏的乐趣和吸引力。这种自动调整情节设定的方式将使游戏更加适应玩家的技能水平和学习曲线,提高玩家的游戏体验和满意度。
自动修改游戏内容指人工智能根据玩家的游戏行为和反馈,动态地修改游戏的元素、关卡、角色等内容。例如,当玩家在游戏中表现出对某种游戏机制的喜爱时,人工智能可以通过增加相关机制的游戏元素、道具和关卡等方式来修改游戏内容,以更好地满足玩家的需求和兴趣。当玩家在游戏中表现出对某种游戏角色的喜爱时,人工智能也可以通过增加相关角色的故事情节、服装、技能等方式来修改游戏内容,以吸引玩家的注意和喜爱。这种自动修改游戏内容的方式将使游戏更加适应玩家的兴趣和喜好,提高玩家的游戏参与度和忠诚度。
(3)真实案例随机游戏化
真实案例随机游戏化是一种将真实的案例以游戏化的方式呈现,使玩家能够在游戏中体验到真实的业务场景,从而提高其应对复杂问题的能力。这种游戏化方法强调在过程中随机生成案例,使玩家在解决真实问题的同时,提高其应变能力和创新思维。
真实案例随机游戏化在人工智能游戏中有广泛的应用前景。例如,在战略游戏中,玩家可以通过真实案例随机游戏化平台体验真实的商业管理过程,提高其战略规划和决策能力。在推理游戏中,玩家可以通过真实案例随机游戏化平台来解决真实的谜题和案件,提高其推理和分析能力。在医疗游戏中,玩家可以通过真实案例随机游戏化平台来体验真实的手术过程,提高其应对紧急情况和复杂病例的能力。
下图展示的破案游戏便属于这一类游戏。
真实案例随机游戏化将成为提高玩家应对复杂问题能力的一种有效方法。随着人工智能技术的不断进步,真实案例随机游戏化将能够以更加智能化和个性化的形式呈现给玩家,从而更好地满足他们的需求和兴趣。同时,通过与现实世界的紧密结合,真实案例随机游戏化也将为玩家提供一个更加丰富和多样化的游戏体验,使他们能够更好地理解和应对现实生活中的挑战。
总之,人工智能技术在游戏领域为玩家呈现出更精彩的游戏效果。然而,这也需要游戏开发者不断探索和研究,克服各种技术和设计上的挑战。同时,我们也需要注意到人工智能游戏对社会和个人可能带来的影响和风险,如隐私泄露、沉迷等问题,应合理引导和管理人工智能游戏的发展。