AI 真“即时生成”游戏了!Google 发布 GameNGen 引擎作出原创《Doom》
https://www.inside.com.tw/article/36060-doom-real-time
Google Research 的科学家团队与特拉维夫大学的研究人员近日发表了一项创新研究成果,
基于人工智能的游戏引擎 GameNGen。该系统能够利用神经网络即时生成原创的《毁灭战士
》(Doom) 游戏画面。
研究团队由 Dani Valevski、Yaniv Leviathan、Moab Arar 和 Shlomi Fruchter 组成。他
们运用 Stable Diffusion 技术,设计了 GameNGen 系统。该系统透过处理前几帧画面和玩
家即时的输入,生成新的游戏画面,展现出令人惊讶的视觉真实感和连贯性。
GameNGen 的特色是能够生成具有一致逻辑的完整游戏引擎。玩家可以像玩真正的游戏一样
进行转向、平移、开火等操作,同时系统会即时建构游戏关卡。据研究报告显示,引擎能以
每秒 20 格的速度在单张 TPU 上生成高品质的游戏画面,短片段甚至难以与真实的《毁灭
战士》游戏画面区分。
GameNGen 的核心技术在于使用扩散模型 (diffusion model) 来预测每一格游戏画面。研究
团队首先训练了一个强化学习 (RL) 代理来玩游戏并记录其行为,然后用这些数据训练扩散
模型,使其能够根据过去的画面序列和动作预测下一格画面。这种方法使模型能够模拟复杂
的游戏状态更新,如管理生命值和弹药、攻击敌人以及与环境互动等。
为了获得足够的训练数据,Google 团队训练了 AI 代理在不同难度下玩《毁灭战士》, 模
拟各种玩家技术水准。系统会奖励收集道具、完成关卡等行为,同时惩罚受伤或死亡,来创
造出能够游玩《毁灭战士》的 AI 代理,为 GameNGen 模型提供了数百小时的视觉训练数据
。
研究人员还解决了 Stable Diffusion 在长时间生成连续画面时可能出现的连贯性问题。他
们采用了更长的连续用户输入纪录和前置画面来训练新画面,并使用高斯噪声对这些参考画
面进行处理。这种做法确保画面能自我修正以及长时间的画面稳定。
《毁灭战士》自 1993 年发布以来一直是各种技术基准的代表,如今它再次推动了 AI 在即
时生成复杂互动环境的能力边界。GameNGen 的开发可能会对全球 2000 亿美元的游戏产业
产生重大影响,降低开发时间和成本,使游戏创作更加普及,并催生新型的动态演化游戏类
型。
尽管 GameNGen 生成的游戏画面仍有一些瑕疵,如随机出现的模糊区域、闪烁的界面元素等
,但作为一个技术展示,它显现了 AI 在游戏开发领域的巨大潜力。结合加州理工学院利用
《我的世界》教导 AI 模型生成一致地图的研究,基于 AI 的游戏引擎可能比我们想像的更
快进入实际应用阶段。然而,GameNGen 对于现代图形密集型游戏,系统需要强大的计算能
力,而目前该技术仅针对《毁灭战士》进行了优化,开发通用型 AI 游戏引擎仍存在难度。
展望未来,我们可能会看到由 AI 创造和驱动的游戏,这些游戏能够根据玩家的行为即时调
整并生成内容。