游戏技术:被趣味性“耽误”的硬核科技

  ◎本报记者 刘 艳

  近日,中国科学院自然科学史研究所王彦雨研究团队发布了《游戏技术——数实融合进程中的技术新种群》研究报告的阶段性成果。

  在这份研究报告中,通过回顾游戏产业与相关前沿技术近半个世纪的发展历程,研究团队尝试将游戏技术进行独立分析,总结了游戏技术的定义与内涵,并且首次尝试对游戏技术在推动芯片、5G以及虚拟现实/增强现实等前沿技术领域科技进步中的贡献率进行量化评估。完整报告将于7月中下旬正式对外发布。

  游戏技术经历了三大发展阶段

  根据研究团队的定义,“游戏技术”为在电子游戏中首次实现规模化应用,以丰富和提升人的交互体验为主要目标的技术集群。游戏技术因其可交互、高仿真、强沉浸、实时渲染等特性,正在逐步被应用到社会经济的多个领域,成为推进数实融合发展的重要技术支撑。

  报告指出,电子游戏显著的趣味属性,掩盖了游戏技术的科学属性,所以游戏技术长期为人们所忽视。

  事实上,电子游戏的发展与前沿技术紧密相关,几乎每一次技术浪潮,都会重塑电子游戏的生态面貌。研究团队在回顾过去半个多世纪以来电子游戏的成长历程基础上,将游戏技术概括为3个不同的发展阶段——科学纪元、产业纪元、社会纪元。

  据悉,上世纪40年代末至50年代初,电子游戏几乎和计算机科学同时诞生。当时的电子游戏,因其具有明确的规则、严格的边界以及强博弈性等特性,天然地成为研究和验证人工智能的重要工具。电子游戏与计算机科学这种一体两面的关系,在实验室里保持了近20年,这一阶段即是游戏技术的科学纪元。

  1972年之后,电子游戏的娱乐属性逐渐被释放出来。伴随着互联网,尤其是移动互联网的快速发展,电子游戏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,游戏技术因此进入产业纪元。

  基于庞大的用户基数,以及对算力、图像显示、网络带宽的极致追求,在这一时期,游戏产业成为芯片、5G高速网络等许多前沿技术的“隐形牵引力”和“技术孵化器”,同时也积累了一系列独特的技术能力。

  近年来,伴随着数字经济的快速发展,游戏技术也突破传统的游戏场景,开始被运用到数字文保、工业仿真、智慧城市、影视创作等越来越多不同的领域中。因此,这一时期被研究团队定位为社会纪元,游戏技术开始走出游戏产业,成为推动不同产业数字化转型,走向数实融合、构建数字孪生体的核心工具,并开始在更大范围内创造出更大的社会经济价值。

  游戏技术对其他数字产业同样具有驱动力

  在这份报告中,研究团队首次提出跨领域的科技进步贡献率量化测评方法,尝试将游戏技术对其他数字产业及相关技术体系的驱动力进行量化分析。

  通过引入和测定行业科技进步贡献率、游戏技术知识图谱与其他产业技术知识图谱的关联系数等变量,结合国家统计局、相关部委、行业协会的公开统计数据,研究团队初步测算出游戏技术对芯片产业、5G高速网络产业和虚拟现实/增强现实产业的科技进步贡献率。

  其中,2020年,游戏技术对芯片产业的技术进步贡献率大约为14.9%,尤其是以云游戏为代表的新兴技术领域,有望让云端算力需求倍增,这对于我国实现自主可控的图形计算架构有着重要意义。对于5G和虚拟现实/增强现实这两个业界公认的数实融合时代的重要基础设施,游戏技术的科技贡献率更是高达46.3%和71.6%。

  事实上,电子游戏脱胎于计算机科学研究,经历了50多年的发展后,电子游戏相关的数字技术已经成为一个相对独立的技术系统和一个拥有众多可能性的数字技术种群,逐渐被应用于更多的社会领域,在科技创新、实体经济、文化构建以及社会公益等方面创造出更多的价值与可能性。

  如今,电子游戏已不仅是规模最大、发展最快的娱乐形式,长期应对数字环境、数字化身、数字资产等领域的游戏技术,很有可能在即将到来的数实融合社会中发挥独特作用。各行业将先后涌现出大量的数实融合新场景。在元宇宙大潮来临之际,游戏或将成为元宇宙最先落地的应用领域。

  此次研究团队尝试从科技创新的角度来重新审视游戏技术,不仅将有利于全社会更加全面地认识电子游戏及其背后的技术全貌,也能更好地引导相关产业的健康可持续发展,并为数字技术的系统研究提供了一种全新视角。