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量子位|电竞直播名场面，不关弹幕能不能看清？虎牙：可围观S10，我却被弹幕吸引了直播背后的黑科技难点1：稳定性、实时性保障难点2：Mask的准确预测难点3：观看体验的优化电子竞技孵化的黑科技( 二 )


乍一看 ， 都是成熟可借鉴的技术 ， 但真要应用到S10的赛事直播中 ， 并且呈现出理想的直播效果 ， 还是让虎牙的工程师们犯了难 。
前文也提到 ， 比起单纯突出主播的智能弹幕 ， 游戏画面中的要素复杂得多 ， 特别是团战这样的关键画面中 ， 英雄大小不一、各种技能光效都会对目标检测、目标分割造成干扰 。 而且这在全球直播领域 ， 并没有可以参照的前例 。
具体而言 ， 难点可以归结为为以下三点 。
难点1：稳定性、实时性保障 首先 ， 直播流是实时传输的数据 ，AI智能弹幕从输入到输出就需要在30ms内处理完毕 。 同时 ， 在稳定性上 ， 一旦处理结果发生丢帧或前后结果不一致 ， 在用户看来画面的抖动就会很明显 。
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在如今上线的版本中 ， 虎牙主要通过三点来应对这一挑战 。
模型精简：综合运用模型简化 ， 压缩 ， 推理优化等技术提高运行速度 ， 同时确保准确性在95%以上 。
智能调度：尽可能并行 ， 根据超时 ， 模型计算量来分派任务 。
利用时间序列的关联性 ， 通过文字 ， 图像等多种信息结合来优化结果 。
难点2：Mask的准确预测 许佳还坦言 ， 虽然基于虎牙在技术底层架构的扎实积累 ， 技术团队在3个星期内搞定了AI智能弹幕的初版 ， 但在上线之前 ， 后续他们花费了更多的时间、精力在Mask预测的迭代、优化上 。
这里麻烦的点在于 ， LOL的英雄有很多不同的皮肤 ， 皮肤不同又会导致英雄形态完全不同 。
理论上 ， 任意英雄的任意皮肤都有可能出现在比赛中 。 但从真实比赛场景中能获得的原始图像数据又是很有限的 。
因此 ， 从训练数据集的角度来说 ， 在构建阶段就需要充分考虑数据构造、数据均衡、数据增强等方法的设计 。
这里 ，为了提高Mask预测的准确性 ， 虎牙的工程师们创新地提出了背景生成技术 ，通过虎牙之前积累的赛事数据 ， 生成无英雄的背景视频 ， 然后再通过背景相减的方法 ， 来获得鲁棒mask分割 。在此基础上 ， 再结合目标检测对英雄、大招等进行针对性处理 ，这样在准确性上带来了很大的提升 。
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难点3：观看体验的优化 另外 ， 在游戏直播中 ， 游戏角色运动也有其独特之处 ， 比如单帧对象大多分布零散 ， 比如在快速移动的同时 ， 会伴随大量光影特效 ， 计算其Mask后 ， Mask会产生非常快速的抖动 ， 造成真实观看体验中的“眩晕感” 。
为此 ， 虎牙技术团队在之前积累的光流算法SelFlow技术基础上 ， 利用帧间信息 ， 对mask进行平滑 ，通过前后帧融合的后处理方式 ， 来平滑观看体验 。 此外 ， 虎牙前端的同学 ， 也在用mask将弹幕和画面融合时 ， 巧妙地加入边缘羽化处理 ， 也很大程度上优化了观看体验 。
涉及的细节这么多 ， 想要兼顾产品呈现和用户体验 ， 对于虎牙技术团队而言挑战不算小 。
好在虎牙工程师们有足够的热情 ， 发起这99分到100分的挑战——他们之中有很多都是LOL死忠粉、游戏硬核玩家 。
许佳就说 ， 虎牙电竞赛事直播从s6就开始做了 ， 现如今解决卡顿、画质之类的“温饱问题” ， 也有了很深的技术积累 ， 对技术和产品团队来说 ， 自然而然就想更进一步 。
虎牙的技术团队是一个愿意不断积累、不断挑战自我的团队 ， 目标不仅仅是满足用户顺畅、清晰看到直播的基础需求 ， 而是在此之上 ， 还要给用户带来更好的观看体验 。
AI智能弹幕也正是因此诞生 ， 虎牙工程师的目标是让用户在观赛的道路上“从温饱奔向小康” ， 以及在将来享受到更深层次的沉浸式体验 。
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