ИИгровой механизм: как нейросети изменили индустрию игр

Может ли нейросеть создать игру

Технологии искусственного интеллекта активно используются в производстве видеоигр. Чаще всего их применяют для создания визуальной части: анимации, мокапов и даже 3D-моделей. Например, разработчики игры Cyberpunk 2077 использовали нейросеть JALI для липсинка персонажей на десяти языках, включая русский. Нейросеть анализировала, как должны двигаться губы при произношении того или иного слова, и изменяла лица персонажей в соответствии с тем языком, на котором они говорят. Компания Ubisoft использует ИИ, чтобы сократить количество памяти, которое требуется для сглаживания анимации движения персонажей. Motion Matching — технология, которая делает плавными переходы из одной анимации в другую, благодаря чему картинка в игре становится более кинематографичной. Ее можно увидеть, например, в играх The Last of Us Part II и For Honor. Но для работы системы Motion Matching нужны большие объемы анимации — и, соответственно, солидный объем памяти. Ubisoft решает эту проблему с помощью Learned Motion Matching — несколько нейросетей обучают воспроизводить поведение традиционной технологии ММ. При этом памяти требуется в несколько десятков раз меньше, поскольку после обучения системе не нужно хранить данные об анимации. В результате у разработчиков игр появилась возможность создавать более сложные интерактивные сцены с множеством уникальных взаимодействий, не беспокоясь об ограничениях. Promethean AI — стартап с корнями из СНГ, созданный белорусским разработчиком Андреем Максимовым. Это инструмент для создания 3D-контента в играх с помощью искусственного интеллекта. При заданных условиях ИИ сам создает игровой мир и расставляет объекты по карте. Программа может распознать голосовую команду и визуализировать то, что говорит художник: создать комнату с мебелью, которую можно передвигать мышкой, или постапокалиптический пейзаж. Нейросети рассчитывают правильное расположение 3D-объекта и накладывают на него тени.

Стартап под названием Gosu.ai — тренировочная платформа и голосовой ассистент для игроков в соревновательные игры. Алгоритм анализирует, что происходит в игре, и дает подсказки, как победить: куда пойти, какой инвентарь купить и так далее. Эта технология помогает геймерам научиться оценивать свой вклад в игру и оптимизировать свои действия. В 2021 году искусственный интеллект стали применять для создания читов. Новая программа использует ИИ для точного выстрела. Игрокам не нужно даже прицеливаться, чтобы выстрелить в противника — чит сам определяет оружие, находит соперника, анализирует его движения и стреляет. Обнаружить такой чит сложно, поскольку он не встраивается в программные файлы игры, а собирает информацию прямо с экрана. Единственный способ понять, что геймер использует чит — мгновенная реакция, на которую человек физически не способен.

ИИ в современных играх используется в основном в двух направлениях: в области генерирования контента и в повышении уровня реализма графики. ИИ может быстро создавать игровые локации, планеты, населенные жизнью, и разнообразные задания для игроков. Особенно такой способ применения актуален для игр с открытым миром. Основатель и CEO «Бюро цифровых технологий» Виталий Зарубин отметил, что ярким примером такого применения является игра No Man’s Sky, создатели которой заявили, что в игровом мире более миллиона планет — и все планеты были сгенерированы автоматически нейросетью.

Еще одно направление, в котором используется ИИ, — аналитика, позволяющая поддерживать уровень сложности игры чуть выше навыков игрока. Есть так называемая «кривая сложности» — в современных играх она подстраивается под человека так, чтобы ему было комфортно, не приходилось постоянно пересиливать себя, но при этом, чтобы играть было интересно и не слишком просто. И искусственный интеллект позволяет эту кривую выстраивать. — Без него [ИИ] тяжело сделать современную компьютерную игру в принципе, а сложную игру просто невозможно. Если организуется интерактивное взаимодействие между игровыми сущностями и игроками, то без применения ИИ оно будет малопривлекательно для пользователя, — полагает заведующая кафедрой киберспорта факультета игровой индустрии университета «Синергия» Елена Скаржинская.

— ИИ помогает сэкономить многие часы разработки, анимации персонажей, генерации контента и всего того, чем наполнена игра. Крайне велик соблазн отдать на откуп ИИ львиную долю игрового контента, заменив писателей и художников. Игрокам такой подход может не понравиться, потому что созданный ИИ мир может оказаться однообразным и скучным. Исключить человека из процесса разработки полностью пока не получается, — рассказал эксперт.

Иммерсивное взаимодействие игроков с цифровым миром существенно развилось благодаря использованию нейронных сетей. Они обеспечивают более быстрое и точное моделирование физических взаимодействий между объектами, что позволяет игрокам ощущать в реальном времени эффекты, особенности окружающей среды.

С появлением более мощных вычислительных систем и развитием алгоритмов машинного обучения возникли новые возможности для более сложной интеграции ИИ в игровую индустрию. Одним из примеров является игра Spacewar, созданная в 1962 году в Массачусетском технологическом институте (MIT). В этой игре ИИ использовался для контроля поведения компьютерного оппонента. Исторические данные показывают, что разработчики продолжали интегрировать ИИ в игры на протяжении десятилетий, вплоть до современных игр с использованием новейших алгоритмов машинного обучения и нейронных сетей. Об этом «Известиям» рассказал операционный директор школы дизайна и технологий Bang Bang Education Владимир Синицын.

В игровой индустрии нейросети нашли применение также в области тестирования игр. Современные тайтлы огромны по своему объему, а ИИ помогает создавать непредвиденные ситуации, выявлять баги, генерируя большую матрицу различных вариантов развития событий. ИИ создает вариативность одежды, косметики, уровней, событий — это позволяет протестировать все возможные ситуации, которым игрок может подвергнуть игру. По слова Зарубина, ключевой результат интеграции ИИ в процесс тестирования — минимизация багов.

Направления

Использование нейронных сетей в играх открыло новый уровень противостояния уже не с человеком, а с искусственным интеллектом, который кажется практически непобедимым. В Dota 2 был проведен матч, в рамках которого нейросеть OpenAI играла против команды реальных игроков, поделился основатель студии разработки Sixhands Василий Калитеевский. — Интересным аспектом этого матча было внедрение задержки в принятии решений для нейросети, чтобы дать преимущество реальным игрокам, но нейросеть в итоге одержала победу. Тем не менее благодаря подобным игровым практикам открывается новый потенциал в создании сильных ИИ-противников и уникальных игровых сценариев, — резюмировал эксперт.

С момента появления первых компьютерных игр разработчики старались делать их максимально интересными и захватывающими. Одним из инновационных решений стало использование прототипа искусственного интеллекта. Первые попытки интеграции нейросетей в игры происходили в 1950-е годы вместе с появлением первых компьютеров. Операционный директор онлайн-школы XYZ School Эмма Юсова подчеркивает, что технология практически полностью состояла из комплексов алгоритмов и мало чем напоминала современные ИИ. — ИИ в играх работает по принципу обучения и адаптации к поведению игрока. Он может управлять искусственными персонажами, создавать сценарии, определять стратегии и принимать решения. Для чего же применяется ИИ в играх? Всё просто — для улучшения геймплея и повышения реализма. Игроки получают возможность более глубоко погрузиться в игровой мир, взаимодействовать с персонажами и окружающей средой, — рассказала Юсова.

В будущем все больше внимания будет уделяться автоматизированному бета-тестированию игр. Тем не менее, сегодня в приоритете ручное тестирование, поскольку зачастую организация процесса с использованием искусственного интеллекта дороже, чем работа специалистов по ручному тестированию. Также ИИ сможет заменить специалистов технической поддержки, которые работают по скрипту. Этот тренд касается не только гейм-индустрии — на звонок в аэропорт или банк вам, скорее всего, тоже ответит робот.

В 2020 году ИИ GameGAN с нуля воссоздал игру Pac-Man за четыре дня. В авиасимуляторе Microsoft Flight Simulator с помощью нейросетей и данных карт Bing Maps удалось представить Землю, включая все страны, города и аэропорты. Несмотря на эти успехи, искусственный интеллект пока не может полностью самостоятельно создавать игры. Но нейросети могут освободить сотрудников игровых компаний от рутинной работы, и те смогут сосредоточиться на нетривиальных творческих задачах. По мнению Вячеслава Уточкина, директора образовательных программ по игровой индустрии Центра развития компетенций в бизнес-информатике Высшей школы бизнеса НИУ ВШЭ, рутинные задачи получится полностью отдать искусственному интеллекту уже в ближайшее время. Например, нейросети совершенствуются в переводе. Это значит, что скоро можно будет нанимать не переводчиков, а только редакторов, которые будут дорабатывать уже готовый перевод.

В игровой индустрии искусственный интеллект (ИИ) активно интегрируется почти на всех этапах производства. В прошлом разработчики полагались на заранее запрограммированные алгоритмы для создания поведения неигровых персонажей (NPC). Эти NPC следовали заданному шаблону, что делало игровой процесс предсказуемым и часто повторяющимся. Однако с появлением ИИ у разработчиков появилась возможность создавать более реалистичных и динамичных NPC. Алгоритмы искусственного интеллекта могут анализировать поведение игроков и соответствующим образом адаптировать игру, делая ее более сложной. Так, студия аниме-игры Halcyon Zero запустит генеративные инструменты искусственного интеллекта для создания контента. Как нейросети изменили игровую индустрию — в материале «Известий».

Дальнейшее развитие искусственный интеллект получил в аркадных играх, а также в симуляторах борьбы. Настоящий бум развития технологий случился уже в 1990-х годах. Сейчас разработчики хотят развить нейросети до такого уровня, чтобы реальный игрок не смог понять, кто противостоит ему по ту сторону экрана — человек или искусственный интеллект. При этом они вынуждены занижать возможности ИИ. Это делается для того, чтобы геймеры улучшали свои показатели. ИИ сейчас обладает способностью к многозадачности, выстраиванию стратегии на несколько шагов вперед, быстрой реакцией, и среднестатический геймер не способен на равных противостоять этому. Об этом в беседе с «Известиями» рассказал основатель и CEO компании Mirey Robotics Андрей Наташкин. — Искусственный интеллект стал своего рода тонкой кистью, создающей новый пиксельный реализм и обогащающей игровую реальность интерактивностью, безграничными возможностями и новыми испытаниями. Это ключ к более глубокому погружению в игру и обострению ощущений, истинный полигон для проверки ума и духа игрока. Искусственный интеллект не просто изменяет игры — он трансформирует наше восприятие и наслаждение игровым процессом, делая его более глубоким и насыщенным, — считает эксперт.

В мире метавселенных, разработкой которых активно занимаются Марк Цукерберг и Epic Games, каждому будет необходим аватар. Нейросети можно использовать для создания таких аватаров. Сейчас они уже работают похожим образом в мета-играх, где есть собственные вселенные: например, Roblox или Genshin Impact. В этих играх можно купить скины на оружие или одежду в специальных виртуальных магазинах. При этом, как считает Вячеслав Уточкин, метавселенные станут новой реальностью не через 3–5 лет, а скорее через 10–15 лет.