摘要：本文介紹了數(shù)字媒體技術在游戲開發(fā)的應用阶冈，隨著人們生活水平的不斷提高解藻，人們也將物質上的追求轉變?yōu)榫裆系南硎苄⒅危螒騽t是基于物質需求之上的一種精神上的需求。當然游戲的開發(fā)離不開數(shù)字媒體技術的應用福侈。數(shù)字媒體技術不光應用到各個領域酒来，也讓游戲方面帶來巨大改變，由起初的二維圖像演變?yōu)槿S圖像肪凛，由起初的手柄控制到現(xiàn)在的VR虛擬現(xiàn)實的廣泛應用堰汉。此文將根據(jù)數(shù)字媒體技術在游戲開發(fā)中的應用進行詳細說明。
關鍵詞：數(shù)字媒體技術伟墙，游戲開發(fā)翘鸭，實時渲染技術，游戲AI應用
1.引言
數(shù)字媒體技術的不斷發(fā)展戳葵，也使得游戲發(fā)生了巨大的改變就乓，其中體現(xiàn)最為明顯就是游戲的畫質與游戲的智能性。相比于傳統(tǒng)游戲拱烁，數(shù)字媒體技術賦予游戲更多的趣味性生蚁，使玩家獲得更好的游戲體驗。游戲的開發(fā)者熟練運用數(shù)字媒體技術邻梆，
將會使游戲的研究開發(fā)上升到更廣闊的發(fā)展空間守伸。有利于帶動游戲產(chǎn)業(yè)鏈的穩(wěn)定發(fā)展绎秒。
2.正文
我們所熟知的3D游戲場景中那接近現(xiàn)實生活的生動畫面都是依賴數(shù)字媒體技術中的實時渲染技術來完成的浦妄，實時渲染技術無疑是新時代下游戲必不可少的一樣東西。舉個簡單的例子，比如游戲中的光線剂娄、陰影蠢涝、霧等都是通過實時渲染來實現(xiàn)的，有些渲染效果堪比電影（如圖1）比如以游戲畫面著稱的GTA5（Grand Theft Auto V）阅懦。
下面我們以該游戲為例探討游戲中數(shù)字媒體技術的應用和二。GTA5中的游戲引擎可以渲染世界盡頭距離最遠的山脈，綿延不絕耳胎。游戲中你甚至可以看得見街道上的細小光照或者遠方的建筑群惯吕。當然我們所贊美的游戲畫面并不是輕易能做出來的。游戲中有大量的靜態(tài)光源與動態(tài)光源怕午。如何做好光線效果是數(shù)字媒體技術行業(yè)要解決的問題之一废登，這里面涉及到延遲渲染與可見性判斷等問題，比如光的反射就是一個非常龐大的運算郁惜，一個光源散發(fā)很多光束堡距，光束從光源的位置出發(fā)，碰到物體則會繼續(xù)反彈兆蕉。我們都知道羽戒，光的速度非常快虎韵，大約每秒鐘30萬公里易稠，所以光源開啟的那一刻，這些光束不知道已經(jīng)反彈多少回了包蓝，不同材質折射缩多，反射光時是不同的，所以會涉及到多種方程進行運算养晋。當然上述我們只是涉及到了一個光源衬吆，如果涉及到多個光源，你可以想象光的運算本身有多復雜绳泉。對于電腦運算來說逊抡，光的模擬是則是一種算法a，而光運算本身是一個無限值零酪，所以電腦運算次數(shù)越多冒嫡，光的模擬就會越接近現(xiàn)實，而一般情況下基于電腦本身運算能力有限四苇，所以光的運算并不能像真實的世界一樣孝凌，但隨著科技的不斷發(fā)展，電子計算機的運算能力不斷提升月腋，實時渲染技術也越來越成熟蟀架，未來實時渲染技術一定能做到所見到的瓣赂，既是真實，也是虛幻片拍。
上面我們提到游戲中的渲染可以渲染世界盡頭的山脈煌集。那么廣闊的區(qū)域同時出現(xiàn)在一幀畫面中，這里面就會涉及到渲染的另一個技術——多邊形網(wǎng)格弱化捌省。雖然畫面中看起來一個小塊苫纤，但在實際游戲中這一塊區(qū)域是非常廣闊的。纲缓，包括了各類的建筑物如果設計師在遠景中進行渲染這些內容卷拘，將會產(chǎn)生大量的Draw-Call以及多邊形，于是GTA5的設計師采用了漫反射網(wǎng)格處理來降低網(wǎng)格組件精度祝高。而這一切現(xiàn)如今并不能完全自動化處理恭金，需要美術師花費幾天時間來手動微調網(wǎng)格。
官方數(shù)據(jù)GTA5游戲地圖路面面積為98平方英里（252平方公里）*（不包含水域面積）褂策。如此大的地圖不光要完成表面建筑還要完善地圖中的人物車輛等横腿。相比與地圖更難完成的是如何賦予游戲中人物一些智能。比如說游戲中的玩家或者系統(tǒng)造成的車禍斤寂，這種效果并不能通過預演來實現(xiàn)的耿焊，而是通過交互來完成的。
這就是涉及到數(shù)據(jù)媒體技術中的數(shù)據(jù)處理與交互遍搞。GTA5游戲中在不同時間不同地點的車流量是模擬現(xiàn)實生活中洛杉磯的交通數(shù)據(jù)來實現(xiàn)的罗侯。當然為了更加真實，游戲開發(fā)人員在游戲細節(jié)上下足了功夫溪猿，比如游戲中會偶爾出現(xiàn)行人闖紅燈現(xiàn)象甚至一些車輛故意超車現(xiàn)象钩杰。當然這些東西全靠數(shù)字媒體技術里的另一個方面—人工智能。
游戲AI基本上是AI學術研究的第4個研究方向诊县。人工智能在游戲中的應用會很大力度的增加游戲的娛樂性讲弄，游戲中的單位無外乎分為玩家、NPC依痊、怪物這幾種避除。其中?AI是與三類實體產(chǎn)生交集的游戲模塊之一。例如我們平時玩的游戲中的怪物就很好的向我們展示了游戲中AI的運用胸嘁。大部分情況下怪物會在游戲地圖中漫無目的轉圈子瓶摆，但一旦玩家進入怪物所識別的范圍，怪物會鎖定玩家開始進行攻擊性宏。當玩家攻擊怪物導致怪物血量（HP）下降到一個限度群井，怪物則會開始逃跑，當逃出玩家視野之后怪物又重復進行一開始的行為毫胜，即漫無目的的轉圈子书斜。這就是一個簡單的游戲機制诬辈，雖然表面上容易就能理解，但實際操作起來卻不是那么簡單菩佑，其中會涉及到大量的邏輯關系去處理層級關系（圖2）。如何平衡AI與玩家也是一個問題凝化。AI太弱會讓玩家認為該游戲毫無挑戰(zhàn)性而AI太強玩家無法戰(zhàn)勝會導致玩家贏少輸多而流失稍坯。另外很多玩家是無法接受80%以下的勝率，玩家匹配無法滿足需求搓劫。所以無論是LOL還是Dota2都會有部分人熱衷于人機對戰(zhàn)瞧哟。可以這么理解AI枪向，AI就是一群拿著劇本配合玩家的演員勤揩。好的游戲AI并不是聰明到讓玩家詫異甚至無法戰(zhàn)勝，而是讓玩家能夠摸索出一些規(guī)律秘蛔，通過玩家安排戰(zhàn)術戰(zhàn)勝AI陨亡。
當然未來游戲AI的發(fā)展方向并不是呆在游戲中做一個NPC。英偉達公司認為游戲行業(yè)即將進入一個新的AI時代--用AI來輔助設計和開發(fā)游戲深员，而且質量并不亞于人工制作负蠕。英偉達應用深度學習研究部（Applied Deep Learning Research）副總裁布萊恩·卡坦薩羅稱“簡單來說，過去的AI就是規(guī)則和腳本倦畅，讓AI照著你的設計行動遮糖，到后來有了決策樹，更先進一些叠赐∮耍”他認為AI可以幫助開發(fā)者生成音畫素材，甚至劇情芭概、任務機制等赛不。舉個例子，大型游戲的一個特點就是畫面精美罢洲，但這會耗費巨大的人力與財力俄删。上文中我們提到的GTA耗費了。
大約2.68億美金奏路。許多中小型公司很難擁有如此大量的資金去花費在一個游戲項目上畴椰。所以中小型公司做出的游戲在視覺效果上往往不盡如人意。英偉達公司展示一項名叫2Shot的技術鸽粉，讓開發(fā)者更輕松的從真實世界中取材斜脂，并將此應用到游戲之中。該技術只需要對實物拍照取樣触机，計算機對其進行自動處理帚戳，幾分鐘后即可生成相應素材玷或。據(jù)材料現(xiàn)實，2Shot的生成素材質量已經(jīng)達到工業(yè)水平片任。這會讓游戲開發(fā)制作變得更加簡單偏友。
數(shù)字媒體技術推動了整個游戲行業(yè)的發(fā)展，不論是從直觀的游戲畫面還是內在的游戲系統(tǒng)上对供，都發(fā)生了翻天覆地的變化位他。數(shù)字媒體技術已經(jīng)成了游戲產(chǎn)業(yè)中不可或缺的一部分，甚至是整個游戲行業(yè)的支柱产场。而游戲產(chǎn)業(yè)又是一個相當大的市場份額鹅髓。據(jù)《2017年中國游戲行業(yè)發(fā)展報告》顯示2017年，中國游戲行業(yè)整體營業(yè)收入約2089.6億元京景，同比增長23.1%窿冯。而中國電競賽事持續(xù)火爆，比如在鳥巢舉辦的LOL（英雄聯(lián)盟）世界總決賽确徙，此類賽事推動了電子競技產(chǎn)業(yè)鏈的完善與成熟醒串。而隨著人們對游戲要求的越來越高，數(shù)字媒體技術將會更多的運用到游戲之中鄙皇，以便用戶獲得更佳的游戲體驗厦凤。
3.結論
數(shù)字媒體技術是一個涵括了多方面的一個專業(yè)，不僅涉及到圖形圖像還涉及到計算機編程與應用育苟。隨著數(shù)字媒體技術的發(fā)展较鼓，它被應用到各行各業(yè)，其中比較典型的就是游戲行業(yè)违柏，數(shù)字媒體技術在原本游戲基礎之上博烂，提高了游戲畫質，拓展了游戲類別漱竖，使游戲具有一定的藝術性禽篱，可以這樣說：數(shù)字媒體技術賦予游戲以血肉，甚至靈魂馍惹，讓游戲上升到一種精神享受躺率。
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