На создание игровых проектов ААА-класса уходят тысячи часов кропотливой работы, и игровые студии всячески ищут способы ускорить процесс создания видеоигр. Один из них — применение искусственного интеллекта (ИИ).
Так, компания Electronic Arts (EA) в сотрудничестве с Университетом Британской Колумбии изучает технику, называемую обучение с подкреплением (reinforcement learning). Его главная особенность заключается в том, что ИИ обучается в процессе взаимодействия с окружающей средой. По словам старшего инженера-программиста Electronic Arts Фабио Зинно (Fabio Zinno), результаты очень многообещающие.
Традиционно персонажи в видеоиграх и их действия создаются в симбиозе с популярными технологиями. Например, в FIFA от той же EA используется захват движения (motion capture): на лицо и тело актёра крепятся специальные маркеры, которые фиксируются десятками камер. Полученные данные преобразуются в трёхмерную модель игрового персонажа, чьи действия выглядят более реалистично. При этом технология неидеальна, и некоторые штрихи дизайнеры вносят уже самостоятельно.
Автоматизируя процесс анимации, а также другие элементы дизайна и разработки игр, ИИ может сэкономить компаниям миллионы долларов, в то же время делая тайтлы более реалистичными и позволяя создавать проекты для смартфонов, схожие с теми, которые выходят на ПК или консолях.
В последние несколько лет эксперты часто говорили об обучении с подкреплением. В 2013 году исследователи из британской компании DeepMind, позже приобретённой Google, использовали его для создания ИИ-системы, которая обучалась играть в классические игры для консоли Atari 2600. В некоторых из них искусственный интеллект смог превзойти возможности человека. Позже на основе той же технологии DeepMind разработала программу AlphaGo, которой впервые в истории удалось обыграть в го профессионального игрока.
В работе, которая будет представлена в июле на конференции Siggraph 2020, посвящённой компьютерной графике и интерактивным технологиям, исследователи EA-UBC показывают, что обучение с подкреплением может создать контролируемого футболиста, который реально движется без использования традиционного кодирования или анимации.
Для создания персонажа команда сначала обучила модели машинного обучения идентифицировать и воспроизводить статистические закономерности в данных захвата движения. Затем они использовали reinforcement learning, чтобы обучить другую модель воспроизводить реалистичные движения с определённой целью (например, бег к мячу в игре). Таким образом, программа создаёт анимации, которых нет в исходных данных захвата движения: сперва она узнаёт, как движется футболист, и затем сама анимирует нужные разработчикам элементы.
Я определённо вижу, что эта технология полезна в разных аспектах... Процедурная анимация будет важным событием. Она практически автоматизирует большую часть работы по созданию игрового контента, — рассказал WIRED профессор Нью-Йоркского университета и соучредитель компании Modl.ai, занимающихся созданием ИИ-инструментов для игр, Джулиан Тогелиус (Julian Togelius).
ИИ уже может не только создавать часть контента, но и полностью создавать игры. К 40-летию Pac-Man группа исследователей из Университета Торонто, Массачусетского технологического института и компании NVIDIA воссоздали классическую игру без использования какого-либо оригинального кода.
Это стало возможным благодаря GameGAN, генеративной модели, которая учится визуально имитировать желаемую игру, усваивая во время обучения правила и действия пользователей на клавиатуре. ИИ наблюдал за 50 тысячами сессий в Pac-Man и позже сгенерировал свою собственную версию.
По словам разработчиков, подобную систему можно будет обучать на тысячах игр, чтобы в дальнейшем она могла смешивать и интерполировать разные элементы из разных тайтлов.
При этом Зинно из EA полагает, что может пройти несколько лет, прежде чем разработчики будут регулярно использовать ИИ, отчасти потому, что алгоритмы машинного обучения сложно понять и отладить. Успех придёт только тогда, когда создаваемые подобным образом игры станут популярными.
Неважно, насколько невероятна ваша технология анимации, ведь главное — весело ли в это играть, — заметил Зинно.
