DeepTech深科技|行动流畅自然,全程无需人类介入,EA公司教AI制作游戏角色

想开发出一款爆款游戏 , 是一件难度极高的事情 , 不仅要有精妙的内容设计 , 精致的光影效果 , 自然的动画建模 , 还要投入相当多的资金和时间 。 现在 , 美国游戏公司艺电(EA)正在与加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)合作 , 尝试在游戏开发中引入强化学习技术 , 用于制作角色模型和动作控制系统 , 希望可以让AI学会制作游戏角色 , 使其行为模式更加逼真 , 同时简化和加速游戏研发流程 。 研究团队通过强化学习和深度生成模型MotionVAE(变分自动编码器) , 在没有使用传统编程和动画制作的情况下 , 生成了可控的足球运动员角色 , 能够做到跑动、传球、射门和头球等动作 , 行动流畅自然 , 基本符合人类的运动模式 。 EA高级软件工程师法比奥·钦诺(FabioZinno)认为 , 这项研究成果非常令人鼓舞 , 体现了AI拥有的巨大潜力 。 该研究成果将于今年7月在SIGGRAPH2020计算机图形大会上发布 。
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图|AI生成的折返跑和头球动作(来源:CharacterControllersUsingMotionVAEs/ACM)通常来说 , 制作电子游戏中的角色及其动作需要花费大量时间 。 以FIFA一类的体育游戏为例 , 为了呈现逼真的动作 , 需要用到动作捕捉技术来追踪真人的面部和肢体动作 。 不过这种方法局限了动作的可能性 , 游戏角色只能表现出已记录的动作 , 而且还需要大量的编程工作 , 为游戏角色制作动画 。 基于这点 , EA和UBC的研究人员才看中了人工智能技术 , 希望可以自动化动画设计过程 , 让AI代劳去制作带有目的性的动作模式 , 比如射门和带球跑动 , 还要允许人类控制 。 为了制作角色 , 研究人员训练了一套机器学习模型 , 用来识别和复刻运动捕捉数据中的统计学模式 。 例如跑步这种动作 , 对应着一系列有规律可循的数据点 , 那么反过来看 , 出现这些数据就说明人物在跑动 。 所以如果AI能够实现特定的数据排列 , 就可以控制人物跑动 。 随后他们又使用强化学习技术训练了另一个模型 , 负责重现带有特定目标的真实动作 , 比如在游戏中向一个球跑过去 。 在这个过程中 , 模型会生成不拘泥于动作捕捉数据的动画模式 。
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图|AI可以进行多种目标不同的行动换句话说 , 这套模型能够学习足球运动员是如何运动的 , 然后自发地制作角色的慢跑 , 冲刺 , 带球跑动和过人等动作的动画 。 全程无需人类介入 , 也不涉及传统的编程和动画制作流程 。 纽约大学教授朱利安·图吉利斯(JulianTogelius)表示 , “我认为将动画制作程序化将是一件大事 。 这项技术绝对有很多不同的用途 。 利用强化学习可以实现自动化和流程化 , 这将改变游戏内容的创造方式 。 ”EA的研究人员强调 , 利用机器学习技术开发游戏或者加速游戏制作过程 , 广泛适用于动作和角色扮演类游戏 , 可以让游戏内容更具拓展性、随机性和创造性 。 同时这种方式还可以提高设计效率 , 对于构建日趋复杂的游戏世界以及建模和动画制作流程意义重大 。 不过研究团队也清楚 , 对于游戏业界来说 , 距离广泛普及AI生产力工具还有很长的路要走 , 至少要数年的时间 。 根本原因在于 , 一些机器学习算法难以理解和调试 , 独立游戏制作人和小型工作室可能缺乏足够的资源 , 心有余而力不足 。 而对于投资巨大的3A级游戏来说 , 贸然尝鲜一旦失败 , 后果十分严重 , 哪怕在中途转型传统技术 , 也会背负巨大的心理和资源压力 , 造成一种得不偿失的现象 。 幸运的是 , 现在仍然有团队愿意尝试相关研究 。 最近 , 在经典游戏《吃豆人》发行40周年之际 , 英伟达 , 多伦多大学和麻省理工学院的研究人员就推出了一个AI复刻制作版本 。 通过一个名为GameGAN的模型 , AI仅仅通过观看5万场吃豆人游戏 , 就学会了制作一个简易复刻版 , 虽然清晰度不高 , 但加入了AI生成的新场景 。 【DeepTech深科技|行动流畅自然,全程无需人类介入,EA公司教AI制作游戏角色】


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