从虚拟到现实:游戏技术应用的跨界突围
你还记得十几年前GPU刚出来的时候,英伟达最早做图形加速就是为了跑3D游戏对吧?那时候搞传统科研和工业的人,大多觉得游戏技术就是不务正业,拿来娱乐的玩意儿,登不上大雅之堂。
游戏实时光线追踪渲染效果对比图
现在呢?数字孪生城市的动态仿真、自动驾驶的虚拟测试场景、建筑设计的沉浸式预览,全在复用这套从游戏圈迭代出来的实时光线追踪技术。说实话,我前两年逛数字城市博览会,走了三四个展馆,发现超过一半的交互沙盘,核心渲染引擎都是改的Unity或者虚幻引擎——就是那两家专门给游戏做引擎的公司。
谁能想到啊,当年做《魔兽世界》《半条命》攒出来的技术,现在管着上千万人口城市的高峰时段交通推演。
还有物理引擎。游戏里做布料飘动、做人物摔倒、做皮球反弹,天天都要优化物理计算的速度和精度。现在呢?汽车碰撞测试都能全在游戏引擎里做了,车企不用每次都真的撞掉一台新车,成本降了不知道多少,还能反复调整参数试错。
前年国内天文圈有个很火的成果,一个团队把游戏里的层次细节LOD技术用到了大规模宇宙演化模拟上,原来需要超算跑一周的模拟任务,直接压缩到普通工作站一天就能出结果,精度还没掉。什么概念?就是原来一个课题组一年只能做十次模拟,现在能做上百次,试错空间一下子就打开了。
基于游戏引擎开发的外科手术模拟训练系统操作图
还有生命科学领域。现在很多外科医生的手术训练模拟器,核心物理反馈用的就是游戏引擎。你想,手术刀划开软组织的阻力、止血钳夹血管的触感,这些动态反馈,原来只能在真实标本上练,现在用游戏的软物体物理模拟技术,就能做的八九不离十,还能反复练各种罕见病例,太香了。
不过话说回来,这事逻辑其实特别顺。游戏本来就是要解决极端工程问题的地方啊。一款3A大作,要在16毫秒也就是1/60秒里,算完几千万个多边形的渲染、几十层光照的叠加,还要处理上百个NPC的动作逻辑,不能卡,不能掉帧。这种对速度和精度的极致要求,逼得游戏技术从业者天天卷性能,卷出来的成果,挪去大多数工业和科研场景,那不就是降维打击?
接下来,游戏技术还能炸出什么新场子
现在大家说元宇宙总觉得太虚,都是炒概念,但游戏技术的跨界落地,全是实实在在的东西。
新能源领域现在已经在用了。风电风机的叶片设计,原来要做风洞试验,一次试验就要几百万,还改一次参数就要重新做一次。现在用游戏的实时流体模拟技术,在引擎里改完叶片弧度,几分钟就能出全叶片的气流分布数据,成本直接砍到原来的零头,设计周期缩了一半都不止。
还有最近火到不行的AIGC。很多人不知道,现在3D AIGC模型的训练数据,一大半都是游戏提供的。游戏里早就有大量标注好的场景、人物、材质数据,都是现成的,比你辛辛苦苦从零开始标注数据便宜多了,质量还高。Stable Diffusion最新的3D生成模型,训练数据集里就有超过三分之一的素材来自公开的游戏资源。
国内现在已经有不少游戏公司主动往外输出技术了。腾讯的团队给三星堆做数字复原,把整颗青铜神树1:1搬到线上,你隔着屏幕就能放大看每一道铸造纹路,还能伸手转着看,那个建模精度就是做3A游戏攒出来的本事。网易的引擎团队,给航天院所做发射过程的数字仿真,整个发射流程的动态模拟精度能到毫秒级,提前就能排查所有可能出问题的环节。
我上次刷到那个三星堆数字展馆的直播,真的被惊艳到了。就算你没机会去四川三星堆博物馆现场,也能看清青铜大面具眼角的裂纹,那种震撼感,跟看照片完全不一样。这就是游戏技术出圈的意义啊——它不是只能用来让你打通关拿五杀,它能把几千年前的文明,活生生带到你面前。
很多人到现在还抱着老观念,觉得做游戏就是不务正业,就是赚快钱。其实你回头看整个信息产业的发展,从最早的图形加速卡,到现在的实时渲染、AI交互、云流式计算,哪一次核心技术的突破,没有游戏行业推着走?
别把游戏技术困在那一块小小的屏幕里。好技术,本来就是给所有人用的。对不对?
当年没人在意的技术,成了各行各业抢着用的香饽饽
光线追踪最早是哪个领域提出来的?其实早在上世纪八十年代,计算机图形学领域就有了理论。但为啥一直落不了地?因为计算量太大了。最早把实时光线追踪做到消费级产品的,不是航天院所,不是工业设计公司,是游戏行业。
游戏实时光线追踪渲染效果对比图
现在呢?数字孪生城市的动态仿真、自动驾驶的虚拟测试场景、建筑设计的沉浸式预览,全在复用这套从游戏圈迭代出来的实时光线追踪技术。说实话,我前两年逛数字城市博览会,走了三四个展馆,发现超过一半的交互沙盘,核心渲染引擎都是改的Unity或者虚幻引擎——就是那两家专门给游戏做引擎的公司。
谁能想到啊,当年做《魔兽世界》《半条命》攒出来的技术,现在管着上千万人口城市的高峰时段交通推演。
还有物理引擎。游戏里做布料飘动、做人物摔倒、做皮球反弹,天天都要优化物理计算的速度和精度。现在呢?汽车碰撞测试都能全在游戏引擎里做了,车企不用每次都真的撞掉一台新车,成本降了不知道多少,还能反复调整参数试错。
你想不到,游戏技术早就偷偷进了基础科研圈
别觉得游戏技术只能用来做可视化。现在很多基础科研的大项目,都在借游戏技术解决算力难题。前年国内天文圈有个很火的成果,一个团队把游戏里的层次细节LOD技术用到了大规模宇宙演化模拟上,原来需要超算跑一周的模拟任务,直接压缩到普通工作站一天就能出结果,精度还没掉。什么概念?就是原来一个课题组一年只能做十次模拟,现在能做上百次,试错空间一下子就打开了。
基于游戏引擎开发的外科手术模拟训练系统操作图
还有生命科学领域。现在很多外科医生的手术训练模拟器,核心物理反馈用的就是游戏引擎。你想,手术刀划开软组织的阻力、止血钳夹血管的触感,这些动态反馈,原来只能在真实标本上练,现在用游戏的软物体物理模拟技术,就能做的八九不离十,还能反复练各种罕见病例,太香了。
不过话说回来,这事逻辑其实特别顺。游戏本来就是要解决极端工程问题的地方啊。一款3A大作,要在16毫秒也就是1/60秒里,算完几千万个多边形的渲染、几十层光照的叠加,还要处理上百个NPC的动作逻辑,不能卡,不能掉帧。这种对速度和精度的极致要求,逼得游戏技术从业者天天卷性能,卷出来的成果,挪去大多数工业和科研场景,那不就是降维打击?
接下来,游戏技术还能炸出什么新场子
接下来,游戏技术还能炸出什么新场子
现在大家说元宇宙总觉得太虚,都是炒概念,但游戏技术的跨界落地,全是实实在在的东西。新能源领域现在已经在用了。风电风机的叶片设计,原来要做风洞试验,一次试验就要几百万,还改一次参数就要重新做一次。现在用游戏的实时流体模拟技术,在引擎里改完叶片弧度,几分钟就能出全叶片的气流分布数据,成本直接砍到原来的零头,设计周期缩了一半都不止。
还有最近火到不行的AIGC。很多人不知道,现在3D AIGC模型的训练数据,一大半都是游戏提供的。游戏里早就有大量标注好的场景、人物、材质数据,都是现成的,比你辛辛苦苦从零开始标注数据便宜多了,质量还高。Stable Diffusion最新的3D生成模型,训练数据集里就有超过三分之一的素材来自公开的游戏资源。
国内现在已经有不少游戏公司主动往外输出技术了。腾讯的团队给三星堆做数字复原,把整颗青铜神树1:1搬到线上,你隔着屏幕就能放大看每一道铸造纹路,还能伸手转着看,那个建模精度就是做3A游戏攒出来的本事。网易的引擎团队,给航天院所做发射过程的数字仿真,整个发射流程的动态模拟精度能到毫秒级,提前就能排查所有可能出问题的环节。
我上次刷到那个三星堆数字展馆的直播,真的被惊艳到了。就算你没机会去四川三星堆博物馆现场,也能看清青铜大面具眼角的裂纹,那种震撼感,跟看照片完全不一样。这就是游戏技术出圈的意义啊——它不是只能用来让你打通关拿五杀,它能把几千年前的文明,活生生带到你面前。
很多人到现在还抱着老观念,觉得做游戏就是不务正业,就是赚快钱。其实你回头看整个信息产业的发展,从最早的图形加速卡,到现在的实时渲染、AI交互、云流式计算,哪一次核心技术的突破,没有游戏行业推着走?
别把游戏技术困在那一块小小的屏幕里。好技术,本来就是给所有人用的。对不对?