我們距離構建一個逼真的虛擬世界還有多遠

數萬年前，當智人第一次走出山洞、凝望星空，構思出各種美妙的傳說，這種對虛擬事物的想象帶來了認知革命，也讓智人登上了食物鏈的頂端。進化的車輪滾滾向前，對虛擬事物的好奇心延續到今天，依然流淌在人類的血液裡。無論是《魔戒》裡充滿精靈和矮人的中土世界，《銀翼殺手》裡烏煙瘴氣又賽博朋克的洛杉磯，還是《西部世界》裡供遊客恣意妄為的未來遊樂園，都折射出人類對於虛擬世界的嚮往。


20世紀末電子遊戲的普及讓這種嚮往終於找到了理想的載體。資訊科技的蓬勃發展，使得遊戲內容的製作越發精良、越發能調動起玩家的視聽感官；而硬體與通訊的進步，降低了進入遊戲的時空成本。現實世界的文明一步步走向了虛擬化，充滿實感的遊戲內容則從虛擬世界中不斷脫出，兩者的邊界日益模糊。

於是我們看到，人們在動作遊戲中飛簷走壁，在冒險遊戲中探索未知，在策略遊戲中指點江山，在模擬經營遊戲中開基立業，在MMORPG遊戲中理解成長、感受羈絆。在現實生活中無法充分體驗的，在虛擬世界中用一些時間（和錢）都能夠換取。

但人們並未滿足於此。找到鑰匙開啟機關，使用魔法破解謎題，拾取裝備武裝自己，提升等級戰勝怪物，送禮物提升NPC好感度，一切都在千篇一律、按部就班地發生。人們想要在虛擬世界裡感受更多的真實、獲得更大的自由。

人們並不是沒有做過嘗試。我們見證了《矮人要塞》裡酒精中毒的貓，《荒野大鏢客》裡熱脹冷縮的馬蛋蛋，《太吾繪卷》裡混亂不堪的人物關係，《塞爾達傳說》裡花樣百出的捕魚方式，這些靈光一閃的細節無一不對映出人們追求真實感與自由度的雄心壯志。但站在更高的維度上去看，歷史上還沒有任何一款遊戲能真正構建一個逼真的虛擬世界。


從理想主義的角度出發，暫時忘記技術的桎梏，我們認為虛擬世界的這種“逼真”至少應該滿足三個關鍵點：大規模、永續性、自運轉。

大規模體現在空間層面。意味著整個世界的巨大複雜性，廣闊的地圖，大量的角色，豐富且充滿細節的可互動物和互動方式。

永續性體現在時間層面。意味著整個世界的發展是永久的、持續的、有記憶的，每個未死亡的角色都會永久存在，每個對環境的改造都會被永久保留。

然而，這兩者還只是基礎，我們已經在開放世界裡見到了大規模、在MMO裡見到了永續性，但它們和“逼真”依然有距離。自運轉，是始終缺失、卻至關重要的部分。我們可以借用兩部電影的設定，來感受這種缺失所帶來的問題——“玩家光環”和“劇本重複”。

在《楚門的世界》中，整座城市是一個徹頭徹尾的舞臺，所有的天氣變化、人群聚散、故事情節全部圍繞著楚門發生。現階段的絕大部分遊戲也是如此：比如在《GTA》裡，路人只會配合玩家所在的位置來隨機重新整理，在玩家看不見的地方不會有任何事件發生，也不會對環境產生任何影響；在《蝙蝠俠：阿甘騎士》裡，哥譚市的反派會等玩家完成支線後再開始大肆破壞，人質也會保持原地待命直到玩家前來營救。


而在《西部世界》中，Dolores每天醒來，跟父親道早安，上午放羊，下午進城和Teddy談戀愛，傍晚父親被破門而入的強盜殺死，自己失去意識，然後在第二天又若無其事地醒來，如此往復。就像市面上幾乎所有遊戲中的NPC，要麼永遠站在原地等著玩家去觸發劇情任務，要麼永遠按照規則日復一日重複做著同樣的事，很難讓人感受到他們是活生生的人。


對於缺乏“自運轉”的虛擬世界來說，整個世界彷彿數個預先設定好、環環相扣的齒輪，而玩家則是其中最大的那個。當且僅當玩家主動採取某個系統允許範圍內的行為的時候，才會影響到世界的其他部分，否則整個世界是停止運轉的。

相比之下，在一個自運轉的虛擬世界裡，玩家只是眾多角色中平平無奇的一個nobody。不僅玩家會對環境產生影響，環境也會對角色（包括玩家和其他）產生影響，角色會自我成長，環境會自我演化。後三者都是“自運轉”所獨特具有的，也是帶來真實感和自由度的重要方面。我們能在同一個虛擬世界中，看到《Minecraft》裡玩家對環境不遺餘力的改造，看到《塞爾達傳說》裡下雨對岩石、雷電、火、動植物生態的影響，看到《中土世界：暗影魔多》裡能記住與玩家互動歷史的半獸人隊長，看到《星際拓荒》裡滄海桑田、斗轉星移的太陽系。整個世界不再圍繞著玩家、不再受限於劇本，更像是一個星系裡無數個相互作用的星球，有自轉，也有公轉。


當補齊了“自運轉”這塊拼圖碎片，三個關鍵點終於形成了閉環。自運轉產生了湧現性，一方面，大規模和永續性分別提供了足夠多的內容和足夠長的時間來確保湧現產生，另一方面，正是因為湧現性的存在，才使得有限成本下的大規模和永續性成為可能。一個栩栩如生的虛擬世界因此而躍然紙上。

當然，以上只是基於理想主義的一廂情願。迴歸到實現的可行性上，大規模和永續性首先對美術側的物體/環境表現、海量資源渲染，以及程式側的伺服器端效能、海量日誌儲存都提出了很高要求，自運轉更是需要相當複雜的AI邏輯來支撐。雖然相比於狀態機和行為樹，近年來風生水起的目標導向型（GOAP，Goal-Oriented Action Planning）AI和系統驅動型（Systemic）遊戲設計已經往前又邁出了一大步。但剩下的路，也許只有仰賴深度學習的力量。

從Atari到即時戰略遊戲，從躲貓貓到黑暗森林版的MMO，深度學習AI學會了解決越來越複雜的問題。有朝一日，如果我們能程式化地構建一個大規模、永續性的遊戲環境，讓成千上萬由AI驅動的角色在裡面自己採集、建造、生存、繁衍，通過模擬角色成長、環境變遷，以及環境與角色之間千絲萬縷的相互作用來實現自運轉，也許我們真的能構建出一個理想中的、逼真的虛擬世界。


在2020年的今天，當虛幻引擎5的演示視訊在朋友圈刷屏，當學術會議和畢業典禮移步到《動森》和《Minecraft》裡舉行，當馬斯克“人類活在真實世界的概率只有十億分之一”的論斷言猶在耳，我們所處的這個世界不可避免地開始在現實與虛擬之間搖擺徘徊。這也賦予了“構建虛擬世界”這個命題更大的現實意義——也許我們不僅是在研究“那個世界”，更是在研究“這個世界”、研究我們自己。

作者：可厲兒  
來源：超引數科技
原地址：https://mp.weixin.qq.com/s/ZqMKB_VpXMgIp0alydOvLA