第3575期文化产业评论

近日，清华大学新闻学院新媒体研究中心沈阳教授团队何静小组发布《游戏科技力报告》（以下简称“报告”），报告指出，网络游戏作为全球数字文化产业中增速最快、用户基础最大、学科交叉融合度最深的产业，对科技创新起到了“试验田”和“助推器”的作用。

回复关键词【游戏科技力研究报告】获取报告。

作者 | 沈阳教授团队何静小组

当前，全球新一轮科技革命和产业变革突飞猛进，以信息技术、人工智能等为代表的科技创新速度显著加快。

近日，清华大学新闻学院新媒体研究中心沈阳教授团队何静小组发布《游戏科技力报告》（以下简称“报告”），报告指出，网络游戏作为全球数字文化产业中增速最快、用户基础最大、学科交叉融合度最深的产业，对科技创新起到了“试验田”和“助推器”的作用。

监管趋严推动行业可持续发展。作为数字经济的组成部分，游戏产业发展对我国在全球数字竞争中具有重要意义，其发展对文化传承、青少年成长具有深远影响。在行业政策监管和企业遵规自律的共同作用下，游戏发行与经营行为更加规范，推动行业健康可持续发展。

手游出海或成破局点。国内游戏产业增速随着我国游戏科技实力进步，中国游戏产业经历了从“引进来”到“走出去”的转变。国内自主研发游戏在国内市场占有率逐年提升。自研游戏出海也成为一股风潮，国产手游全球化扩张将成为游戏产业发展瓶颈的突破口。

游戏科技本质是虚实交互系统下的技术体系。即完善人与游戏科技的关系认知及拆分游戏科技服务人的路径。游戏成为科技创新重要的助燃剂，游戏计算是巨大的算力推动器。游戏科技体系可划分为环境层、感知层、交互层与互动层，其以引擎与图形学构建超真实虚拟环境，以多模态拟真延伸用户的存在方式，以智能技术提升用户交互体验，以关联网络丰富游戏互动体验，各功能层有机结合，共同支撑游戏进程。

游戏科技为人类构筑数字伊甸园。游戏科技与人机共生绘未来生态图景，游戏科技生态为“再身体化”的数字分身提供可视化生存场景与内嵌社交网络。赋予数字场景强烈的现实色彩和社会意义。人机共生搭建跨次元桥梁；影视媒介再造，影视形态与技术迎来变革；医疗产业迎来产业链数字化进程；教学方式重塑，开辟云端教育新场景；推动文化传播交流，创新数字文化产业新业态；智能工业再造，实现数字化与智能化全覆盖；智能研发加速，以虚拟平台打造AI实验田……

“超级数字场景”促使游戏场景社会化、游戏服务开源化。游戏开放性在超级数字场景中得以具象化呈现。“超级数字场景”以其独特的游戏技术能力连接虚拟与现实，催生出游戏产品、创新应用、解决方案，并促使三者之间更加密切的联结转换形态，加速社会虚实融合进程。未来，游戏的社会价值将重新定位。即游戏可以不止于玩，不断为社会创造新价值与新可能，而游戏技术是支撑这种认知的底盘。超级数字场景则是依托游戏技术，承载新价值与新可能的试验田。

平台化游戏赋能技术、文化、经济、人才与公益五大维度。游戏正在从“内容型产品”向“服务型平台”转型。应消弭刻板印象，以发展的眼光看游戏。游戏服务型平台将从技术升级、文化发展、经济转型、人才培养与公益增效等五大维度发挥巨大作用：

平台化游戏与科技珠联璧合，形成正和博弈局面。平台化游戏为智能技术升级提供试验田和助推器，并提供场景、数据、算法以及算力方面的支持。而科技进步又可反哺游戏的内容和规则创新。

平台化游戏桥接多元文化，提升参与式文化协同性。平台化游戏承载自由、平等、公开、包容、共享的新型文化样式，破除文化圈层壁垒，消解用户“参与鸿沟”，弥合文化断层。

平台化游戏引发产业增长共振，优化经济格局。游戏产业壮大刺激数字科技应用创新，催生多产业的生态串联发展点，吸附资本“活水”，滋养产业科技“沃土”。

平台化游戏双向成就人才培育与学科建设。促进新工科专业建设，降低人才实训实操成本，助力成果增效转化。

平台化游戏显化社会公益潜能。串联超级数字场景的连通性与信息化优势，细化沉淀数字公益落盘体系，完善公益事业效益的增长布局。

游戏科技的未来在于非游戏领域的应用。游戏在拓宽价值边界过程中推动产业变革。这一过程中，应推进科技领域立法和行业自律自查，完善规章制度与行业标准体系，增进数字技术的透明性，全方位提高用户的技术素养，协同打造共建、共治、共享的数字社会治理格局。因势利导，促游戏科技真正服务于社会向善发展、增进民生福祉。

《游戏科技力报告》全文

目录

第一章 背景篇：游戏科技的产学研用一体化发展 

一、政策背景 

（一）游戏科技发展迎来机遇期 

（二）监管趋严推动行业可持续发展 

二、社会背景 

（一）游戏价值边界正在不断拓宽 

（二）高新技术助力绿色健康上网 

三、行业背景 

（一）市场规模蕴藏众多潜力领域 

（二）游戏成为科技创新重要的助燃剂 

（三）增速放缓手游出海或成破局点 

四、研究背景：科技在游戏研究领域重要性凸显 

第二章 生态篇：人机共生与游戏科技的生态图景 

一、环境层：引擎与图形学构建超真实虚拟环境 

二、感知层：多模态拟真延伸人类的存在方式 

三、交互层：智能技术加持提升用户交互体验 

四、互动层：数字化身与关联网络丰富游戏互动体验 

第三章 应用篇：游戏科技的跨界赋能与产能转化 

一、延展数字边界：虚拟数字人搭建跨次元桥梁 

二、再造影视媒介：推动影视形态与技术变革 

三、拓展文化想象：创新数字文化产业新业态 

四、重塑教学方式：游戏科技开辟云端教育新场景 

五、赋能医疗产业：推进医疗健康领域数字化进程 

六、打造智能工业：实现数字化与智能化全覆盖 

七、助力智能研发：以虚拟平台打造 AI 实验田 

第四章 未来篇：游戏科技重塑数字世界的可能与可为 

一、超级数字场景：重新定位游戏的社会价值 

二、游戏与元宇宙：数实融合共筑人类生存空间 

第一章 背景篇：游戏科技的产学研用一体化发展

随着现代经济的数字化转型，科技日益成为国家竞争力、产业生命力、行业发展力的重要响因素。本章将围绕游戏科技的政策背景、社会背景、行业背景以及研究背景等展开，探讨游戏科技的产学研用一体化发展。

一、政策背景

游戏行业作为文化产业的重要组成部分，兼具文化、经济、科技、教育等多重属性。基于游戏行业的多重面向，行政管理与政策表述上，呈现既要激励文化产业创新，促进文化与科技融合发展，又要严格落实未成年人保护工作、防沉迷工作等特点。不论是政策机遇还是监管措施，都将为游戏科技高质量发展制定规则，为数字经济健康发展助力。

（一）游戏科技发展迎来机遇期

2020年11月，文化和旅游部发布《文化和旅游部关于推动数字文化产业高质量发展的意见》，提出要加强数字文化产业内容建设，意见提出要培育和塑造一批具有中国文化特色的原创IP，加强IP开发和转化，并充分运用动漫游戏、网络文学、网络音乐、网络表演、网络视频、数字艺术、创意设计等产业形态，推动中华优秀传统文化创造性转化及创新性发展。

与此同时，意见还提及不仅要围绕数字文化和产业技术创新需求推动技术创新与应用，还要努力建设一批文化产业数字化应用场景，支持5G、大数据、云计算、人工智能、物联网、区块链等在文化产业领域的集成应用和创新。

2021年12月16日，中国游戏产业年会在广州黄埔举办，会议提及目前各地方文化产业政策的扶持和引导，将加速国内游戏产业布局的调整变化，城市、地区和游戏产业的有机结合，促进中国游戏产业集聚化、差异化和特色化多位发展。

总之，目前政策方面已经为游戏科技的大致方向指明了道路，并且各区域也逐渐开始重点打造区域数字文化经济产业，提高城市数字经济竞争力。

（二）监管趋严推动行业可持续发展

作为数字经济的组成部分，游戏产业发展对我国在全球数字竞争中具有重要意义，同时游戏产业发展对文化传承、青少年成长具有重要影响。从政策监管来看，规范游戏发行流程与经营行为、防止未成年人沉迷网络游戏是治理重点。

2021年6月1日新修订的《未成年人保护法》正式实施，在游戏行业管理多措并举、疫情下游戏产业积极融入数字经济等热点话题推动下，游戏话题关注度持续上涨，从2020年的83.97上涨至2021年的85.58。

自2021年8月新闻出版署下发《关于进一步严格管理切实防止未成年人沉迷网络游戏的通知》后，青少年每周游戏时长被限制在3小时之内，不同年龄段的未成年人也将被进行不同程度的充值管控。

游戏工委积极组织、倡导行业自律。2021年9月游戏工委发起《网络游戏行业防沉迷自律公约》，从“坚决执行管理要求，建立工作规范”、“坚决落实实名认证，精准识别用户”、“坚决筑牢安全防线，抵制不良内容”、“坚决夯实平台管理，明确具体要求”、“坚决遵守市场秩序，杜绝违规行为”、“坚决配合举报平台，开展自查自纠”等六个方面入手，督促国内游戏公司用实际行动体现社会责任和社会担当。

二、社会背景

近年来，全球不同产业都在迈入数字化转型，传统企业开始迫切地寻求数字化生存之路，数字经济与实体经济的融合共生已成为必然趋势。一方面，得益于市场增势、用户体验需求，游戏的价值边界在不断拓宽，游戏本身变得厚重起来，使得游戏技术的意义上升到了新的高度。另一方面，游戏技术的不段迭代更新，为网络治理、未成年人防沉迷等工作的成效起到至关重要的作用。

（一）游戏价值边界正在不断拓宽

近年来，游戏生态中涌现出一批大制作、高可玩性产品，许多头部科技企业在开发游戏方面投入大量资源，不少游戏嵌入了更多的历史与文化元素，更加注重剧情设计和虚拟场景的氛围感。

例如，网易以游戏为媒，让全球年轻人接触、了解中华文化。其《永劫无间》结合武术文化元素，向全球玩家展开中国叙事，输出具有影响力的文化符号。再如，米哈游旗下的《原神》提供了一个可供玩家自由探索的开放世界，以奇幻的世界观、精美的大场景、丰富的角色设定以及探索的趣味性而广受关注。

文化与科技的融合，让以线下场景为主的文旅与演艺行业再焕活力，催生出如“云展览”“云旅游”“云剧场”“云演唱会”等新业态，满足公众多元化的文化服务需求。

2022年6月，由国家文物局指导，人民日报新媒体携手中国文物保护基金会、腾讯基金会联合推出的“云游长城”小程序，让用户可以在小程序里当一天长城“修缮官”。通过攀登“数字长城”，用户可为沧桑的城墙做一次考古清理，给缺损的台阶补上一块砖，更加深刻地认识到守护文化遗产、传承历史根脉的重要性。

总之，游戏价值边界正突破传统休闲娱乐的功能，被赋予诸如文化传播、推动高精尖技术产业发展等功能。

（二）高新技术助力绿色健康上网

防沉迷需要构建一套完善的技术解决方案，包括事前机制设定、事中控制管理以及事后联动服务。作为网络文化产品与服务的供给方，科技企业是守护未成年人健康成长的重要主体，履行网络空间治理与未成年人保护的职责必须内化为科技行业的自觉性。

当前，行业利用人工智能、大数据等技术，对各种违法内容的查处能力正在不断提升。在积极响应主管部门要求不折不扣落实防沉迷新规的同时，腾讯正积极推进新技术、新举措的主动探索与应用，用技术能力筑牢“硬防线”，在游戏行业内率先应用“人脸识别验证”等新技术，在登录和支付等多个环节，全天对疑似未成年人用户进行甄别。另外也在头部游戏中采取更大强度的人脸方案，例如对55岁以上实名用户，在夜间游戏每次登录都需要人脸识别，防止未成年人冒用家长账号或设备；同账号如果在多设备频繁使用，也会触发人脸识别，降低三方租号的利用率。

（三）行业防沉迷工作取得新突破

青少年的健康成长关乎国家发展、社会稳定与家庭幸福，为青少年营造良好的网络环境、引导未成年人健康使用互联网不仅是政策调控的重要方向，更是社会各界的关注点。据每日经济新闻报道，国家层面的防沉迷实名认证平台已建成，到2021年8月，已有5000多家企业，超万款游戏接入该平台^[1]。

随着行业规范化管理与自律意识的增强，大部分相关企业都将严守监管红线。越来越多的企业开始与社会各界合作、与家庭联手，推广网络素养教育，打击网络黑产，把握游戏内容的正确导向，协同国家文化事业建设。

经过全行业的不懈努力，防沉迷工作取得了新的成效。从企业用户数据看，以腾讯为例，2021年第四季度，未成年人游戏总时长同比减少88%，占本土市场游戏总时长的0.9%；未成年人总流水同比减少73%，占比降至 1.5%。

从公众感知看，《2021年游戏产业舆情生态报告》数据显示[2]，超八成家长表示孩子玩游戏时间有不同程度减少，同时家长明显感受到孩子线下活动时间增多。

从社会满意度看，伽马数据报告显示[3]，2021年中国游戏产业社会责任指数达13.4，连续3年保持上升趋势。在带动2021年社会责任指数增幅明显的各项因素中，未保、吸纳就业、公益活动等是主要贡献因素。

三、行业背景

随着近年来互联网普及，游戏产业迅速发展，市场规模蕴藏巨大的增长机会，诸如人才、主机游戏、云游戏、元宇宙等都被市场所看好。不仅如此，游戏本身助推了众多高精尖企业的技术发展。在手游出海表现方面，中国游戏产业逐渐瞄准海外市场，进一步体现了我国游戏科技实力的进步。

（一）市场规模蕴藏众多潜力领域

虽然游戏行业用户增长、整体渗透率趋于稳健发展状态，但较大市场规模仍然孕育众多潜力领域，潜藏巨大的增长机会。报告就不同潜力细分领域列举了多项数据：二次元标签的移动游戏市场规模超过200亿元；IP改编移动游戏市场收入从2017年745亿元增至2021年近1300亿元；SLG头部市场的符合增长率超过25%等等。

（二）游戏成为科技创新重要的助燃剂

除了前文提到在提高游戏本身价值拓展方面取得的成效外，游戏产业还牵引众多高精技术产业快速发展。不少头部企业开始在人机互动，AR、VR技术升级，高保真场景等技术领域也在加大投入和创新。

2016年，美国国家航空航天局和微软合作开发了名为OnSight的软件，该成果来自于正在进行的研究人机交互的合作进展。这项新技术将使科学家能够使用微软 HoloLens 的可穿戴技术在火星上工作[4]。OnSight 将使用真实的探测车数据，并通过创建全球科学家可见的火星环境 3-D 模拟来扩展好奇号任务的现有规划工具。

再如，科技巨头英伟达在 2006 年推出的计算平台 CUDA 与 GPU 组合从软硬件双向赋能AI，成为基础研究工具，占据全球人工智能算法训练市场较大份额，500 强超级计算机中近 70% 使用其 GPU。至今，游戏仍是英伟达的核心业务之一，占到其总收入的 43.7%左右。

另外，2019 年起，英伟达借助游戏软件所模拟出的虚拟环境，以及 AI 算力的提升，在人工智能、自动驾驶、医疗健康、专业化计算机视觉等领域的多项创新应用重磅发布，2021 年推出全球首个为下一代 3D 互联网建立的基础模拟平台 Omniverse，该平台让游戏开发者可以更好地借助 NVIDIA Omniverse 进行工作。通过此次升级，游戏开发者只需要编写一次代码，就可以为游戏添加多种相关技术，这使得开发人员在游戏和渲染 API 之间拥有了一个简单的即插即用框架。

（三）增速放缓手游出海或成破局点

近年来，国内游戏用户规模逐渐饱和，游戏市场总收入虽呈上升趋势但增速放缓。

随着我国游戏科技实力进步，中国游戏产业经历了从“引进来”到“走出去”的转变。国 内自主研发游戏在国内市场占有率逐年提升，到 2021 年自研游戏收入约占国内游戏市场总收入的 86.3%。

△图 自主研发游戏国内市场表现情况[6]

与此同时，自研游戏出海也成为一股风潮。从 2018 年起，国内自研游戏海外市场收入每年以超 15%的幅度增长，其中 2019 至 2020 年度收入增加近 40 亿美元，2020 年成为自研游戏出海的关键之年。

四、研究背景：科技在游戏研究领域重要性凸显

随着游戏科技在人类历史与社会生活中发挥越来越重要的作用，相关研究主题，如虚拟现实、增强现实、游戏引擎、游戏人工智能、云计算与云游戏等已成为学术热门领域。项目组以“游戏科技”为主题词，基于 Web of Science(WOS)数据库与 CNKI 数据库进行信息检索，以此来呈现科技在游戏研究领域的学术版图。

在国际研究方面，项目组选取全球最大、覆盖学科最多的综合性学术资源数据库 Web of science 作为样本来源，以“game technology”为主题检索词，资源类型选取论文、综述论文与会议论文，共得 19406 条文献数据。对文献的发表时间、所属学科、研究主题词分布情况进行统计与可视化，具体情况如下。

在时间分布方面，区间选择 2000~2021 年，共得 18721 条文献数据，占总体的 96.47%。从整体上来看，2000 年以来，游戏科技研究的数量与增长速度逐年提升，在 2010 年之后，进入高速增长期。2019 与 2020 年的涨幅尤其明显，发表数量均较前一年增长约 500 篇。

在学科分布方面，由于游戏科技融合了多学科的理论与研究方法等，因此同一研究往往横跨多个学科，这也是游戏科技研究的特质。从统计结果来看，计算机科学、工程学、数学、商业经济学、教育学是游戏科技研究频繁涉及的五个学科，与游戏科技关系最为密切。此外，游戏科技与生、化、环、材类学科均有交叉研究。

值得注意的是，在研究主题词方面最为凸显的是“人”，在比重最高的 12 个主题词中，有10 个涉及到性别与年龄，分别是 Humans、Male、Female、Adult、Adolescent、Child、Young Adult、Middle Aged、Aged。研究游戏科技，本质上是探索人与游戏科技的关系以及科技服务人的路径。在孩童学前教育、青少年社会化、成年人与中老年人健康促进方面，游戏科技都大有可为。

△图 WOS 数据库文献主题词分布情况

在时间分布方面，区间选择 2000~2021 年，共得 5882 条文献数据，占总体的 98.18%。2011~2019 年是国内游戏科技研究的高速增长期，2019 年之后，研究发表维持在每年 500 篇以上。

△图 CNKI 数据库文献时间分布情况

在学科分布方面，计算机、教育、通信与经济、控制工程、工商管理是国内研究游戏科技的五个主要学科，体育、工业、新闻传播、社会与文化学科也均有涉猎游戏科技领域。从研究主题词与研究层次的分布情况来看，虚拟现实、人工智能、游戏引擎、网络游戏、手机游戏、云计算、游戏开发、游戏规则、虚拟现实技术、游戏设计是比重最高的十个主题词，国内学界最关注游戏科技的技术层与应用层，部分涉及文化与政策研究。

△图 CNKI 数据库文献主题词分布情况

△图 CNKI 数据库研究层次分布情况

第二章 生态篇：人机共生与游戏科技的生态图景

电子游戏是一个可交互的虚拟环境系统，该系统建立在包含几何、光照、特效、物理等多重元素的场景数据库之上。在游戏语境中，用户通过人机界面感知并与虚拟环境进行交互，虚拟环境连接多方参与主体，从而实现用户之间的跨时空互动。游戏科技本质上是虚实交互系统下的技术体系，该体系囊括了一系列功能与要素，以功能维度将游戏科技体系的诸要素归类，可划分为环境层、感知层、交互层与互动层。各功能层有机结合，共同支撑游戏进程。

△图 游戏科技生态架构层理

一、环境层：引擎与图形学构建超真实虚拟环境

虚拟环境是对现实环境的数字仿真，因此模拟现实世界的空间与物理是构建虚拟环境的基础，游戏引擎与计算机图形学在其中发挥着关键作用。游戏引擎是开发者“创世”的工具，而计算机图形是搭建与填充虚拟空间的质料。

如芒福德所言，人们对秩序的追求在工厂中体现得淋漓尽致。不同于小作坊式生产的“匠心独具”，工厂流水线式生产追求效率与标准化。精密生产机器的广泛使用带动大规模批次化生产，进而造就社会物质资源的富裕，让人类社会进入工业化时代。

游戏引擎是游戏生产的一站式工厂，集合了以往游戏开发中沉淀下来的、可复用的代码，留下一些方便其他游戏开发者修改的接口，游戏制作团队不再需要对底层进行开发，直接使用封装好的模块组件即可。在游戏引擎的加持下，游戏开发成本大大降低，游戏产品的数量与种类得以极大丰富，游戏的真实感愈发增强。

△图 虚拟环境真实感来源

1992 年，时任 id Software 联合创始人兼首席程序师的约翰·卡马克凭借自主研发的游戏引擎完成世界上第一款 3D 游戏的制作，首开游戏引擎应用的先河。随后，卡马克将自己的引擎商业化并逐步开源，其工作成果迅速传播并一直沿用至今。可以说，卡马克凭一己之力开启了游戏生产的工业化时代。

随着游戏引擎的升级迭代，图形更复杂、模型更逼真、内容更丰富、物理更精密的场景仿真已走向实现。

在图形方面，游戏引擎内置了计算机图形学研究的最新成果，其图形资源已达到像素级别，能与影视级美术素材媲美；

在模型方面，为实现逼真效果，游戏引擎能够用数百万甚至上千万个几何图形为单个对象建模，以像素级实时渲染让对象模型丝毫毕现；

在内容方面，游戏引擎支持超大范围、开放式的场景设定，游戏世界的地图尺寸和物件数量都呈指数级增长，极大提升了游戏的可玩性；

在物理方面，游戏引擎能够为虚拟世界锚定精密的运行规则，碰撞、刚体与柔体、重力、摩擦力等物理效果都被更加先进的算法还原出来。

以“次时代游戏”开发的热门工具第五代虚幻引擎（Unreal Engine 5，下称 UE5）为例， UE5 引入了 Nanite 虚拟化微多边形几何系统，支持导入由百万级多边形组成的美术资源，保持实时帧率的同时，不会有明显的保真度损失。在 EPIC Games 官方公布的一段基于PS5 的演示视频中，每帧游戏画面包含超过 10 亿个几何三角形，每块石头由数百万个三角形组成，石块表面纹理的分辨率达到 8K 级别，一尊武士雕像包含超过 3300 万个三角形，视频中仅为雕像建模就使用了超 160 亿个三角形[8]超高精度的几何细节对于光照与阴影的要求也必须是像素级精准的。对此，UE5 抛弃了传统的光照贴图技术，取而代之的是 Lumen 全局照明系统，支持动态光源，对光照、光线反射与阴影进行实时运算。此外，UE5 还内置了 Chaos 物理系统，包含刚体动态、流体模拟、布料物理、破坏效果等主要功能。

UE5 成为游戏引擎领域的新标杆。而基于其开发的《堡垒之夜》第三章以及《黑客帝国觉醒》也因其一流的游戏画面与制作水准一度成为游戏圈的热门话题。

二、感知层：多模态拟真延伸人类的存在方式

三百多年前，笛卡尔提出“我思故我在”这一著名论断，指出人类因思想活动而存在。感知是主体存在的证明，当人感知到周遭世界时，他就存在于这个世界中。从莎草纸到互联网，每一项传播技术的革新，都会从整体上重塑人类的感知方式。媒介不仅延伸了人体的感官系统，也延伸了人类存在的方式。

在数字生活中，物理现实不再是唯一被感知的“真实”，“虚拟现实”在社会感知中的比重越来越高。电子游戏是一种高度进化的媒介，游戏科技已成为人类感知和体验世界的新通道。

视觉是感知外在世界最重要的感觉，人类对外界信息的捕获约有 80%来自视觉。当下游戏科技对视觉的提升正处于 2D 向 3D 转变阶段。既有的 2D 显示技术已非常成熟，高分辨率与高刷新率的液晶显示屏与 OLED 显示屏已较为普遍，且售价适中，能为绝大多数游戏玩家带来优秀的视觉体验。而近年来热度持续攀升的 VR、AR、MR 等 3D 视觉技术与适配的其他外接设备（如万向跑步机）将改写游戏体验，助推 Web 3.0 的发展。

△图 XR 视觉技术

此外，近年来全息投影技术持续在虚拟偶像、舞台展演、城市景观等泛文娱场景中落地， 广受年轻群体追捧。未来，全息投影势必将会与舞蹈音乐类游戏、剧本杀、密室逃脱等线下高沉浸度的游戏场景相结合，为玩家呈现美轮美奂的裸眼 3D。

“木桶效应”能很好地说明一款游戏带给用户的体验，即便有了高拟真、高还原的游戏视觉，如果没有同样高品质的听觉设计，游戏体验感仍将大幅缩水。听觉不仅是游戏吸引力与艺术性的体现，也是为用户打造临场感的重要途径。强大的游戏音频技术将用户从现实空间中暂时抽离，带用户进入具有沉浸感和氛围感的游戏场景中。

在游戏音频制作方面，先进的音频设备与工作室为自然音、人工拟音、配音等素材的采样与录制提供高品质保障，而数字声音合成器与效果器则赋予游戏声效更广阔的创意空间——枪炮轰鸣、巨龙咆哮都是音效设计师的杰作。

在游戏音频表现方面，实时立体环绕声与高保真游戏耳机相结合，能营造极具流动感与包围感的环境听感。随着计算音频技术不断发展与落地应用，在未来动态更加真实、反馈更加智能的游戏音效表现将成为现实。

此外，现有的如手柄、操纵杆、座椅等游戏外接设备，已能简单地通过变更阻力或产生震动，使用户的触觉也能参与到游戏中，而内嵌智能芯片的可穿戴设备以及新型神经设备有望在日后提供更多样的触觉响应方案。

三、交互层：智能技术加持提升用户交互体验

自 1960 年“人机共生”（Man-computer symbiosis）概念首次提出以来，人机交互已发展六十余年，在计算机技术和人机工程学的推动下，人机交互经历了从命令行界面到图形界面的变迁。

正如媒介理论家保罗·莱文森所言，媒介技术的发展遵循“人性化”的路径，人机交互界面同样如此，其演进方向与人的生理、心理特征相吻合。结合当前游戏科技的最新进展，可以说人机交互正处于“去中介化”的前夜，许多智能交互技术已初步在游戏领域崭露头角。

在控制端，键盘鼠标组合是电脑游戏最常见的输入设备，随着游戏市场的细分，回弹更快、灵敏度更高、融入更多人体工程学元素的游戏键鼠受到众多 FPS 与 MOBA 游戏玩家追捧。“多键无冲”能满足竞技类游戏对高频次、并发式按键的需求，各种炫丽的 RGB 背光特效为游戏增添了许多氛围感。

游戏手柄是主机游戏的标配，微软的 Xbox、索尼的 PlayStation、任天堂的 Switch 是手柄市场的三大巨头，出色的手感、优秀的设计细节、种类繁多的适配游戏是三家大厂保持竞争优势的共性。

尽管人们对于键鼠和手柄的使用已非常娴熟，但从根本上讲，这种需要通过学习才能适应的操控方式终究是在让人接受机器的“驯化”，并非与人的生物习性相符。伴随移动终端与移动互联网崛起的手机游戏，解除了人们进入游戏世界的时空限制，一块方寸大小的屏幕取代了电视大屏和电脑中屏，触碰输入大大降低了游戏产品的消费门槛，上至耄耋老人、下至学前儿童都会 用手指与游戏内容自然地交互。

“再身体化”是当下游戏人机交互的一大特征，例如前沿的体感交互、声音交互与眼动控制技术都有人体的涉身参与。各种传感器的应用将增加信息输入的带宽，而身体的参与有望改善“沙发土豆”和“鼠标番茄”现象，让游戏参与者重新回到感官平衡、生理协调的状态。

在处理端，作为计算机大脑中枢的 CPU 象征着计算机的计算能力与响应速度，GPU 则是专注于图形运算工作的显像引擎，代表计算机的图像渲染能力。近年来，CPU 在制程技术、缓存技术、并行计算技术与片内布局等方面均有进展，而 GPU 则在核心数量与计算吞吐量等方面取得进步。

游戏是芯片产业革新的重要推动力，芯片技术在提升游戏体验以及维持低功耗方面做出了大量探索。如今，3D 动画、开放大世界、动作仿真、视觉特效已成为游戏大作的基准，对于芯片性能的要求也越发增高，游戏领域庞大的市场需求推动芯片科技不断进步。随着算力基础设施在国家科技体系中占据越来越核心的地位，国际竞争或将演化为“芯球大战”[9]

“运算与显示分离”被认为是游戏产业发展的重要趋势之一，动态分配算力的云计算系统会成为未来游戏的一项基础设施。“5G+云计算”将为下一代游戏提供算力解决方案：5G 传输具有高速率、高容量、低时延、低能耗的特点，云计算则能将计算负荷从用户端转移到高算力的云服务器上。在“云服务”中，用户终端被简化成一个单纯的输入输出设备，只进行显像与交互，用户可根据自身需求畅享“云”强大的计算处理能力。

在智能处理方面，游戏行业与人工智能的关系向来密切。从早期的单机游戏到当下热门的“3A 级大作”，各类游戏场景中几乎都有由人工智能控制、拥有自身行为模式的 NPC，用户可与之进行基础或复杂的交互。在 RPG 游戏中，故事讲述者、群众角色等低智能 NPC 会依照程序脚本设定，做出模式较为固定的回应；而玩家的协助者或敌对者则通常是经深度学习强化、拥有多端变化的高智能体。此外，在智能加持下，用户的个性化控制指令会被有效地处理、反馈，进而显著提升交互体验。

四、互动层：数字化身与关联网络丰富游戏互动体验

互联网将世界连接在一起，网络游戏则为连接开辟了可视化场景与社交空间。正因为有人的参与、关系网络的嵌入，虚拟环境才具有强烈的现实色彩和社会意义。

互动层在游戏科技生态中居于顶层，一方面是因为互动涉及个体心理、群体心理、人际沟通与社会行动等诸多不稳定、不确定性因素，从而超越了单纯的技术理性，具有更多文化意蕴或形而上的逻辑；另一方面，虚拟环境与现实社会正日益交融，虚拟社会在此背景下孕育而生，其意义已远不止感官刺激或参与体验这么简单，要认识游戏科技背后更深层次的社会变迁逻辑，就 必须理解虚拟环境中人的心理与行动。

游戏之所以能长时间吸引用户逗留其中，很大程度上是因为它符合人们的心理定势并满足了用户的心理需求。从个体角度出发，如果说现实世界中身体是人存在的表现，那么在游戏世界中，数字化身则成为用户的代理人。

首先，化身是用户在游戏世界中产生存在感或进入感的必要条件。在个体的感知范围内， 自己始终作为“主体”而存在，因此用户必须要有专属于自己的游戏化身，并以此来建构主体意识与自我认同。

其次，游戏大多内置丰富的角色模型、服装、面容或造型等，允许用户自主选择化身形象作为自己在游戏中的呈现。切换角色与更换装饰让用户能灵活地配置对外形象，从而达到印象管理的目的。

最后，对于自主编辑的数字形象，用户会产生认同感，进而将真实的情感投射进虚拟的化身中。尤其是当前许多游戏公司在虚拟化身的美工设计、台词配音、动作仿生等方面投入巨大，虚拟化身变得越发拟人化。即便脱离游戏情境，这种情感代入依然会维持延续，许多“Z 世代”游戏用户看待这些“数字人”就如同珍视自己的亲人、朋友或偶像一般，很自然地对它们表露出真情实感。

从群体角度切入，游戏社群内部以及社群之间形成的纷繁复杂的关联值得关注。正如项飙在 2022 年腾讯科技向善大会上的发问，“关联性”是否正变成当今经济和社会的基本语法？[11]虚拟空间的聚集性、游戏中内置的关系功能都对关联的建立与关联网络的形成起到显著的推动作用。用户在同一空间内会聚、在同一场景内漫游、在同一场比赛中竞争、一同闯关、一起创作，都是一种显性或隐性的关联线索。

对于 MOBA 和 FPS 游戏而言，要满足多方玩家在同一游戏场景进行实时交互这一需求，计算机必须即时将各参与者的意图转化为数据流，引发虚拟环境的即时改变。支撑起此种大规模互动所需的高并发运算对于处理器、显示设备和网络性能方面的需求则更上一个台阶。从这个意义上讲，社会对于游戏体验的需求带动了网络基础设施的加速升级。

广泛的关联性与稳定的场景化互动为网络游戏增添了社区属性。在区块链游戏《Decentraland》和 VR 游戏《Rec Room》中，用户被赋予高度自由与选择权，可随时随地进入游戏空间，进行购物、创作、参会、观展，充分享受空间化协作与沉浸式交流。

第三章 应用篇：游戏科技的跨界赋能与产能转化

游戏从社交娱乐活动发展为面向多个垂直领域的产业纽带，科技在其中发挥着关键性作用。依托技术打造的虚拟仿真环境，游戏科技与教育、医疗、影视、文博等传统产业相连接，形成以技术为核心的“游戏+”经济模式。

在跨界赋能机制上，游戏科技主要通过优化不同领域的生产要素、更新其原有的业务体系、催生新商业模式，或构建新数字场景、革新其产业形态两种方式来实现融合赋能。在此过程中， 游戏承载了越来越多的社会价值。

一、延展数字边界：虚拟数字人搭建跨次元桥梁

科技拓宽了游戏边界，游戏成为连接现实与虚拟世界的最佳载体。作为构建虚拟世界的重要一环，虚拟数字人本质上是游戏科技融合的产物。

虚拟数字人是通过图形渲染、动作捕捉、深度学习等技术创生的具有人类特征的虚拟形象。游戏领域是虚拟数字人早期的试验田之一，以《天涯明月刀》和《逆水寒》为代表的 RPG 游戏在 CG 建模、3D 捏脸等方面持续探索，为玩家提供个性化的数字化身。

作为底层技术，游戏引擎是创造虚拟人的重要工具。Epic Games 曾推出基于虚幻引擎的数字人类捏脸工具 MetaHuman Creator（MHC），除了制作高保真数字人形象外，MHC 还具有高灵活性，可对牙齿、胡须、皱纹等细节特征进行自主编辑。2022 年 1 月，Unity 正式宣布收购数字人公司 Ziva Dynamics，让虚拟角色创建的门槛进一步降低，发挥其普惠价值，为更多的创作者提供相应的工具和服务。

从虚拟网红“柳夜熙”到虚拟学生“华智冰”，虚拟数字人被应用于更广泛的场景中。据《虚拟数字人深度产业报告》预测，到 2030 年，我国虚拟数字人整体市场规模将达到 2700 亿[12]， 由此衍生出的数字消费市场是游戏科技的重要应用领域。

当前，国内许多头部企业已开始布局虚拟数字人市场。2021 年，NExT Studios 与新华社联合打造的全球首位虚拟航天员小诤正式亮相，在计算机图形、空间信息、人工智能等技术的驱动下，小诤能够面向载人航天、探月、深空探测等工程项目开展数字化报道，向公众科普航天知识。在“SPARK2022”游戏发布会上，腾讯高级副总裁马晓铁首次以“高保真数字人”形象进行演讲。

△图 全球首位数字航天员小诤

2021 年 10 月网易发布“网易瑶台”沉浸式活动系统，通过复刻线下真实的会议场景、 增加 AI 智能捏脸、表情实时迁移等技术增强会议的现场感，能够带给用户更具科技感、身临其境般的“AI+会议”面对面的在线活动体验。

在电商领域，“AI 虚拟数字人+虚拟场景”已成为直播带货的重要赛道，随着“3D 直播间+虚拟主播”的落地，直播营销的产业矩阵实现重组。

例如，北京冬奥会期间，阿里巴巴推出首个虚拟人冬奥宣推官“冬冬”，作为虚拟带货主播， “冬冬”不仅能在直播专场推广各类奥运周边产品，还能与观众充分互动。虚拟主播的加入，无疑将突破传统直播带货模式，为用户带来更多云消费新体验。对于企业而言，打造一个代表自身形象的虚拟偶像 IP 已成为品牌创新的突破口。

数字人技术的应用将优化企业的经营管理模式。2021 年 2 月，万科首位数字虚拟人员工“崔筱盼”正式入职，在系统算法的支持下，虚拟员工“崔筱盼”的工作内容从简单的提醒服务扩展到业务证照上传与管理、提示员工社保公积金信息维护等。让数字员工与人类员工更好地协作是未来企业业务升级的重要方向。

在“2022 年五四青年节特别节目”中，央视携手腾讯创新打造了国内首个“数实融合虚拟音乐世界”节目，成为虚拟人应用的又一典范。基于 TMELAND 首创的端云协同 3D 技术和虚拟数字人技术，网民能以“数字分身”形式进入虚拟世界，共同观看五四歌曲节目展映，参与实时互动。在节目现场，吉莉、星瞳、童和光三位虚拟人集体亮相，与现场演员和青年学生同屏起舞。

△图 “数实融合虚拟音乐世界”

二、再造影视媒介：推动影视形态与技术变革

将游戏领域的技术积累应用到传统影视媒介，是影视行业发展的一大趋势，“影游融合”在很多爆款产品中均有体现，被视为强强联手、互利共赢的产业创新手段。在“传统影视”向“游戏化影视”转型的过程中，影视制作者、影片与观众的关系不断重塑。

△图 影游融合的两个维度

一个直观的现象是，越来越多的影片通过融入游戏元素来增强场景的丰富性。例如电影《头号玩家》不仅含有金币、冒险奖励、虚拟 NPC 等大量游戏元素，还设置了互动彩蛋以进一步增强观影趣味性：扫描赛车引擎盖上的二维码即可进入隐秘网站，网站补充了电影的世界观，还能让观众畅玩街机游戏。

游戏元素的融入是影游融合的表层形态，随着游戏技术的迭代与移动电子设备的普及，行业正不断探索将影视与游戏深度融合的方式。一方面，以《底特律：变人》为代表的互动视频[13]弥补了电影线性结构的不足、提升了观众的沉浸感与参与感；另一方面，VR 和游戏引擎的应用改变了影视制作流程。简言之，现阶段游戏对影视行业的意义已超出内容范畴，影游融合正从表层走向深层。

在互动视频中，引擎技术是提升沉浸感、实现多线性叙事的保障。2019 年，腾讯视频正式发布视频互动技术标准，并推出一站式互动视频开发平台，为视频创作者提供工具指引。

影游一体化的数字文化景观正在凸显，在未来，游戏人工智能、虚拟现实、语音识别等技术将被更广泛地应用于互动影视中，打造更丰富的用户体验。

三、拓展文化想象：创新数字文化产业新业态

“十四五”规划强调，要锚定文化强国目标，实施文化产业数字化战略，加快文化业态和消费模式创新。游戏科技在数字文化产业建设过程中发挥着重要作用。

历史文化是游戏创作的灵感源泉和故事内核，游戏连接虚拟与现实的特性使其成为文化输出的新型载体。游戏与文化的融合方式主要有两种，其一是开发以传承文化价值为目的的功能性游戏，其二是依托游戏科技开拓新型数字文化景观。

文化类功能性游戏通常在设计时就将文化元素融入游戏的叙事逻辑和美学意境中。在ChinaJoy2018 现场，腾讯展出与故宫博物院联手打造的 IP 游戏《睛·梦》，该游戏采用 Tobii 眼球追踪技术，将古画形制、历史典故等以“觅”和“绘”两种形式加以呈现。《睛·梦》不仅是全球首款以眼动为主要控制方式的游戏，其所蕴含的无障碍设计理念收获联合国教科文组织颁 发的“数字技术增强残疾人权能奖”。

除挖掘历史中的文化价值外，游戏也在积极寻求“文化破壁”打造新 IP。2020 年，在“东方红一号”发射 50周年的背景下，《王者荣耀》联合中国航天科技国际交流中心推出“航天探索”系列主题活动，以游戏为载体、以皮肤为连接，重述中国航天的孤胆之旅，为年轻人打开一扇了解中国航天事业发展的窗户。

在科技赋能文化产业的诸多领域中，数字博物馆是较为成熟的案例。例如，大英博物馆推出VR 线上展览，得益于虚拟空间的延展性和数字孪生技术，博物馆策展被赋予极大的灵活性，各种陈列于实体展厅的文物得以真实地复现在访客眼前。再如，在齐景公墓殉马坑遗址区，通过《跨马游齐都》的 VR+多维度运动平台体验游戏，让游客能够以第一视角游历春秋战国时期的临淄， 进入 2000 多年前的历史场景品味文化。

2022 年 6 月 11 日，由中国文物保护基金会、腾讯公益慈善基金会协同天津大学建筑学院、长城小站等众多长城保护研究专业机构及社会团体共同打造的“云游长城”系列公益产品上线。其中在“云游长城”微信小程序内，基于游戏技术打造的“数字长城”正式亮相， 运用照片扫描建模技术，实现了对喜峰口长城的毫米级测量。同时，通过游戏引擎、腾讯自研的 PCG 生成、云游戏等技术，处理了多达 10 亿面片的资产，还在周围“种植”了超过20 万棵树木，实现了动态全局光照效果等超写实沉浸式效果。

得益于游戏在高保真与程序化内容生成上积累的技术优势，数字场景制作的效率和质量大幅提升，将制作工期从几个月缩短至几周。值得一提的是，该项目是全球首次通过数字技术，实现最大规模、毫米级精度、沉浸交互式的文化遗产数字还原。

△图 云游长城项目整体预览

在城市文化形象建设层面，游戏已成为凝聚群体认同和民族情感的重要载体。近年来，基于《王者荣耀》、TGC 数字文化节项目建设，腾讯与成都市政府率先启动了“数字文创城市共生计划”，利用其技术和平台力量，推动成都数字文创生态发展。2022 年 6 月，腾讯未来中心项目正式落地成都高新区。通过建设实景娱乐体验研发中心，落地行业领先的内容创作与研发平台，打造自主创新人工智能平台等，促进数字文创、科技创新等新业态在成都的深度布局，加快“智慧蓉城”和“数字孪生城市”建设。

四、重塑教学方式：游戏科技开辟云端教育新场景

游戏科技对于教育产业的变革主要通过构建云端教育场景来实现，在此基础上创新了知识传递及接受方式。作为科技与教育融合的产物，教育游戏以强交互性辅助学习，提高学习过程的参与感和趣味性。

△图 “家国梦”公益教育游戏

利用教育游戏实现社会效益与经济效益“双赢”是当前教育产业的前沿议题。在美国教育部门的扶持下，麻省理工学院与游戏开发商合作实施了 TEA（The Education Arcade）计划，将体感、增强现实等新兴技术运用到教育游戏的开发中[14]。国内教育游戏起步相对较晚，但随着教育信息化进程加快，推进智慧教育建设成为大势所趋。

2019 年 3 月，教育部下发《教育信息化和网络安全工作要点》，强调推动大数据、虚拟现实、人工智能等新技术在教育教学中的深入应用。据陀螺研究院统计，2021 年我国 VR/AR 教育培训市场规模为 26 亿元，其中智慧课堂和教室市场规模达 16 亿元。

在政策扶持下，北京于 2019 年推出首个“5G+VR”教室，在朝阳区实验小学落地并投入使用。通过佩戴 VR 设备，学生们可在全景视频中自由游历，自主进行沉浸式学习。目前，南昌市正在打造全国 VR 教育应用示范基地，搭建虚拟现实教育资源云平台和 VR 实验室，让 VR 与教学教研全面融合。当面对消防技能培训等危险系数极高的培训场景时，VR 的技术优势得以进一步体现，通过构建虚拟火灾场景，在确保安全性的同时加深学生对突发火情的认识，通过虚拟实操掌握消防安全技能。

随着素质教育深入推进，加强改进学校体育教学工作成为一大重点。动作捕捉、体感交互、眼动追踪让体育游戏从操作仿真走向感官拟真。例如由英国 VR 工作室 fitXR 开发的 VR 健身游戏《FixXR》在传统拳击玩法的基础上增设有氧健身操等项目，玩家可在虚拟教练的指导下进行高度沉浸的系统性训练。

近年来，少儿编程教育逐渐兴起，游戏化编程是教育游戏发展的新动向。2019 年，腾讯扣叮青少年编程平台正式推出，作为国产自研的青少年编程学习平台，将编程教育与腾讯互娱多年积累数字技术与 IP 资源相结合，通过寓教于乐的游戏化学习方式，培养孩子的编程兴趣与计算思维，助力编程教育数字惠普。

扣叮旗下包含，面向低幼年龄段的启蒙编程产品“腾讯扣叮-编程第一课”，及面向初、中、高不同学习阶段的创意实验室、3D 实验室、Python 实验室、虚拟仿真实验室等 10 个编程学习产品。

其中“虚拟仿真实验室”是扣叮新近发布的面向 6-18 岁青少年的器人编程学习产品，在游戏技术加持下，让学生们无需实体机器人硬件设备，在线上就可以完成仿真机器人搭建、编程及模拟运行等内容，该平台目前已被广州市中小学人工智能教育普及项目采纳，将进入 1500 多所中小学课堂中，惠及 100 多万名学生，助力教育部门、学校减轻机器人硬件编程开课成本压力与教学门槛。

△图 扣叮-虚拟仿真实验室

五、赋能医疗产业：推进医疗健康领域数字化进程

十九大报告提出“健康中国”战略，在《健康中国 2030 规划纲要》中，明确表明“实现国民健康长寿，是国家富强、民族振兴的重要标志”。在此号召下，从 B 端到 C 端、从医疗队伍建设到医药研发、从筛查疾病到术后康复，游戏科技全面服务智慧医疗体系建设。

首先，医疗算力方面，在 2022 年国际超算大会上，英伟达展示了伦敦国王学院团队在 NVIDIA Cambridge-1 上创建的一个由 10 万张人脑合成图像组成的数据库，该团队使用 MONAI（一种用于医学影像的 Al 框架）打造了全球最大的开源合成大脑影像集，帮助研究者了解各类大脑疾病（如帕金森症）的发展过程。

其次，相较于传统疗法，游戏的趣味性有助于帮助患者减轻痛苦、增强治疗效果。例如，在以往针对儿童脑神经疾病的治疗中，药物本身具有副作用，且儿童极易产生抵触心理，因此采用以电子游戏为载体的“数字处方药”[15]更加安全有效。2020 年 6 月，Akili Interactive 开发的一款用于治疗儿童多动症的游戏《EndeavorRx》获得美国食品药品监督管理局（FDA）的处方药认证，成为全球第一款拥有临床随机试验数据支持且获批用于医疗的电子游戏。

国内也有游戏医疗方向上的尝试，如世纪华通与浙江大学儿童医院合作推出用于治疗儿童多动症的数字处方药《强化训练号》，临床实验数据显示该项目对治疗儿童多动症效果明显。数字处方药虽尚处发展初期，但被认为是未来精神类疾病的主流临床治疗手段之一。

再次，随着人们健康观念的革新，游戏科技已应用于疾病预防和健康动态管理方面。VR 技术可充分调动患者的知觉，激发患者的情感表达，成为疾病筛查的有力手段。在 2021 世界 VR 产业博览会上，世纪华通展示出一款用于儿童自闭症的 VR 筛查与训练系统，让儿童在 VR 游戏中进行交互操作，收集其脑电、眼动、呼吸、表情等数据，再借助内置的算法模型进行自闭症诊断。

最后，游戏科技不仅优化了面向病患群体的医疗服务，还革新了医疗健康产业的中上游。目前在医用领域已研发出“数字器官”，借助游戏引擎的图像渲染，可将人体器官数字化、立体化，只需要轻轻一滑，就可以得到任意角度清晰、真实的器官横截面，其中各部分还可根据研究需要进行分解、重构。国内，上海芯片有限公司正在研究“数字器官”芯片，将所有数字器官集成在一个芯片上，可在细胞分子维度上进行实时操作。

种种案例都显示出游戏科技在医疗领域的广阔研究前景，一个全新的数字化、智能化医疗健康产业即将到来。

六、打造智能工业：实现数字化与智能化全覆盖

工业制造的发展历经数次变革，从工业 1.0 开启蒸汽装备和动物辅助协作，到工业 2.0 电气化设备大幅度提高产量和效率，再到工业 3.0 融合计算机数字系统，当前实体制造业已全面迈进工业 4.0 时代——全自动化工业生产，游戏科技在其中扮演着重要角色。

利用游戏虚拟现实技术，有助于实现工业生产线的可视化，将业务场景构建成各类数字孪生应用。工程师可借助传感设备，通过调节数字流水线，实现对工厂生产的实时操控。

以往工厂产业链存在业务繁琐、数据复杂，无法全流程把控的问题，数字孪生与广布的传感器相结合，可将繁杂的业务链集成在统一的平台中，实施数字化管理。在技术的加持下，远程监测、点对点操控都已照进现实。

随着产品的更新迭代速度加快，庞杂的设计测试工序很容易造成资源浪费。为减少成本和不必要的浪费，制造虚拟化产品在仿真环境中进行前期测试已成为工业首选的技术解决方案，这也是未来工业制造的重要发展方向。

在产品设计初期，将产品数据储存进计算机里，再利用游戏引擎进行三维建模，不仅能节省大量成本，提高生产效率，还能产出多种不同的可替代型产品，提升企业决策效能，并做到全数     据保存。

例如，汽车制造公司宝马成立了“混合现实实验室”，将 VR、虚幻引擎和实体硬件相结合在正式装配之前，在道路仿真环境中对汽车性能进行测试，通过沉浸式、低成本、高频次的驾乘试验，优化产品的迭代和优化流程。尽管遭受疫情停工的冲击，宝马仍能借助该实验室在六周内对虚拟工厂环境进行多维配置，为宝马i4 系列投产做充分准备。

运维巡检、测试、交付培训是工业制造中三个十分重要的节点，游戏科技能显著提高三个环节的效率、便利性与安全性。

在运维巡检中，各种突发问题层出不穷。当问题发生时，操作员只需要一台 AR 装备便可在现实环境中投影出操作手册和检查注意事项，不再需要手写、脑记，可直接依照图形界面的提示 进行运维工作，操作更加方便快捷，正确率也显著提升。

产品完成后，要进行测试验收，一些工业测试成本高昂且测试危险性较高，游戏科技能全方位还原产品的使用场景，进行多次仿真测试，既能使验收结果更加准确，又能减少数据外流，增加保密性。

在交付培训环节，需要对客户进行相应的操作指导，使其掌握产品的使用与注意事项。混合现实技术能不限时间地点，让客户置身仿真环境中借助实时反馈机制来学习操作，不仅增添了趣味性，还减少了人力和设备的消耗。

Unity 依托游戏引擎的广泛适用性成立了工业部门，为工业企业提供实时 3D 数字孪生工具、技术平台、硬件生态体系以及配套的技术解决方案，借助数字化优势在产品设计者与使用者之间架起桥梁，服务于企业的产销全流程。具体包括，3D 汽车设计与产品开发、工业 AR、工业人机界面、VR 培训等。奥迪、大众、凯迪拉克和奔驰等公司均将 Unity 引擎软件应用于数字孪生和 AR 应用的开发中。

工业 3.0 时代虽融入了计算机系统，实现了初步的数字化，但其自动化程度较低。在工业时代，游戏科技为工业数字化发展奠定了基础，引擎技术、数字孪生、仿真测试将与工业进一步深度融合。

七、助力智能研发：以虚拟平台打造 AI 实验田

游戏是前沿技术最佳的“试验田”，利用游戏构建的虚拟仿真环境能有效降低现实世界科技试验的成本。其中尤以人工智能与游戏的结合最为密切，电子游戏已发展成为人工智能算法测试的理想环境，在游戏结构框架中重复训练、深度学习，加速人工智能的研发进程。

早在2016 年，谷歌旗下的DeepMind 团队就以游戏AI 为切口，研发出“最强围棋AI”AlphaGo。在 AlphaGo 战胜围棋世界冠军李世石后，Deepmind 又与暴雪娱乐合作，将视线投向多智能体博弈游戏。作为新一代人工智能测试平台，《星际争霸 2》向科研人员开放，用以对 AI 性能进行评估和优化。在与人类玩家对抗过程中，AI 不断积累数据、深化学习。

随着游戏模式升级，人工智能训练场景从单一走向复杂，训练方式从粗放式走向精细化。在“2021 游戏开发者大会”上，腾讯 AI Lab 首次展示了以“王者绝悟”[16]为代表的 AI 技术在丰富玩家体验、辅助游戏平衡性测试等方面的能力。作为 AI Lab 与王者荣耀合作研发的策略协作型 AI，“王者绝悟”已成长为符合职业电竞水平的“完全体 AI”，其更新换代主要基于《王者荣耀》所提供的开放算法平台。

当 AI 以玩家角色进入游戏中，能模拟玩家行为像人类一样分析、推理和决策，甚至模拟玩家间的互动以实现共同协作。游戏中沉淀下来的技术积累将游戏人工智能的应用范围扩展至智慧交通、工业制造、电力调度等更加复杂多变的现实场景中。

从游戏 AI 走向通用 AI 的过程中，游戏行业不断探索游戏 AI 情境化应用的路径。腾讯游戏学堂联合其公司 START 团队、Robotics X 实验室发起游戏驱动机器人加速智能学习项目，利用AI 和游戏技术驱动多模态四足机器人 Robotics X Max 加速智能学习。通过游戏中的智能体生成技术和实时物理模拟技术，让机器人动作更加真实、智能、适应复杂环境的变化，同时提升在虚拟环境中的训练效率。

此外，腾讯游戏也正在以 AI 技术助力中国科学院高能物理研究所粒子天体中心“全变源追踪猎人星座”（CATCH：Chasing All Transients Constellation Hunters）计划，该项目合作致力于推动游戏多智能体强化学习算法在 CATCH 星座协同控制方面的应用，以解决传统天文观测依赖地面人工控制，容易受到人为因素影响，延迟高、盲区大的问题。借助游戏多智能体强化学习算法，可以实现观测规划的最优化，从而控制多颗卫星协同合作，完成各类观测任务。

第四章 未来篇：游戏科技重塑数字世界的可能与可为

游戏与科技进入相互提升、深度融合的纵深发展阶段，助力产业链与创新链的协同升级， 进一步强化社会价值与功能。在此过程中，游戏产业的知识效益、技术效益、经济效益会溢出到更多领域，推动社会数实融合发展。

一、超级数字场景：重新定位游戏的社会价值

综合游戏科技广泛的应用前景，“内容产品”或“文化产品”这类单一定位已无法涵盖游戏丰富的社会价值。面对当前科技的新动向与产业的新现象，一种更加宽广的历史视野亟待建立。

回顾游戏的历史，不难发现，游戏演进路径始终是围绕科技发展逻辑展开的。近现代科技史上两次具有划时代意义的突破塑造了现代游戏与游戏产业。

其一是 20 世纪 30 年代电子计算机的诞生。以面对面互动为基础的传统游戏模式在人类文明中存续上万年，而电子计算机则开创出以人机交互为基础的游戏模式。电子游戏的风靡吸引了大批年轻的程序员与设计师投身这一领域，推动计算机程序、操作系统与硬件设备快速发展。与此同时，电子信息领域的产能逐年提升，在市场力量的推动下，电子计算机开始走入千家万户，电子游戏被推向大众市场。

其二是 20 世纪 60 年代末互联网的出现。在家用电脑与互联网的推动下，电子游戏迈入网络时代，玩家之间能够借助互联网与计算机图形界面远距离互动娱乐，这也是网络游戏的核心特质——跨时空连接。此后，随着大型游戏服务器的出现，以及数据通信技术在速度与安全方面的升级，成千上万人能够在同一虚拟场景中实时互动，MMORPG、MOBA、FPS 等技术层面更为复杂的游戏模式得以落地实现。

那么，下一次游戏领域的重大变革将以何种形式到来？对于这一问题的思考，科技仍是最有价值且最重要的维度之一。

当前，以超级计算机、5G、移动互联网、人工智能、大数据、XR、云计算、物联网等为代表的前沿科技从设想走向现实，并将进一步深化发展；量子计算机、6G、卫星互联网链、脑机接口等尚处于完善阶段的未来科技预示着新一轮的变革。

△图 信息科技领域新进展

基于此背景，并结合游戏科技已崭露出的跨领域应用效能，本报告认为游戏正逐步从虚拟环境向“超级数字场景”演化。从短期来看，有以下两大趋势值得关注：

1、游戏场景的社会化：游戏与现实社会的关联更加紧密，游戏成为各种内容与社会服务的平台，高拟真的游戏场景为更多行业赋能，引擎技术助力打造数字孪生城市，进一步推动社会虚实融合发展。

例如，IBM 曾经在《Second Life》游戏平台中建立自己的销售中心，瑞典等国还在其中设立虚拟大使馆展示国家形象。再如，以《Decentraland》为代表的，以虚拟土地为核心资源，以虚拟社区为运营模式的新一代场景类游戏，与文化消费与电子商务等领域表现出较高的适配性，各类时装秀、美术展、音乐节、步行街等商业化活动已陆续在游戏场景中出现。

再如，拥有 2600 万人口、全境约 3750 平方公里的上海，通过虚幻引擎创建了完整的城市虚拟克隆体，并进一步朝实时持续更新的数字孪生城市发展。深圳妈湾智慧港同样使用虚幻引擎搭建了一个动态数据实时驱动、全周期作业仿真覆盖的数字孪生模型，在 5G 环境下实现港口全量工业设备态势感知，是全国首个数字孪生动态仿真港口。

2、游戏服务的开源化：游戏中植入了开放世界与内容共创的理念，运营方仅作为基础架构的设计者与工具的提供者，游戏的主要内容由用户自主创作，UGC 成为平台运行发展的关键要素。无需使用代码，各种简单易用的引擎工具与设计资源为用户参与内容生产提供了极大的便利，游戏因此成为一种开放的大众创作平台，既是“玩”也是“生产”。

以《Roblox》为例，2021 年 Roblox 社区共创作超 2500 万件虚拟物品，共计有 58 亿件虚拟物品被使用，作为内容共创平台，《Roblox》的产能优势较为突出示[17]随着开放与共创理念的深化，游戏已初步具备公共物品属性，成为数字创造的通用平台，服务于各种创作需求与创意实践。

从长期来看，随着超级数字场景的轮廓日益清晰，游戏的社会价值将进一步释放。具身互联网将还原并超越现实社交体验（ 如微软亚洲研究院发布的沉浸式 3D 视频交流系统VirtualCube）；传感器与物联网的广泛部署将全方位实现开放、动态的广域连接；在人工智能的加持下，数字场景将具备“自适应性”，根据变化实时调整场景的元素构成或参数，利用算法程序（如波函数塌缩）自动生成各种新的游戏场景；丰富的内容与服务将以全新的方式集成在游戏平台中，人与人、人与物、物与物将在游戏场景中实现更好的联结。

这些变化预示着游戏正在从“内容型产品”向“服务型平台”转型。游戏服务型平台将从 技术升级、文化发展、经济转型、人才培养与公益增效等五大维度发挥作用。

在技术升级方面，平台化游戏与科技珠联璧合，形成正和博弈局面。游戏服务型平台将为智能技术升级提供试验田和助推器，为深度学习、技术攻关、产品研发、分析检测等领域提供场景、数据、算法以及算力方面的支持。而科技进步又能反哺游戏的内容和规则创新。

在文化发展方面，平台化游戏能桥接多元文化，提升参与式文化协同性。平台化游戏承载自由、平等、公开、包容、共享的新型文化样式，破除文化圈层壁垒，消解用户“参与鸿沟”，弥合文化断层。与此同时，游戏能为传统文化注入新活力，提升中华文化的吸引力与影响力，助推我国文化事业发展，构建文化自信。

在经济转型方面，平台化游戏引发产业增长共振，优化经济格局。游戏产业壮大刺激数字科技应用创新，催生多产业的生态串联发展点，吸附资本“活水”，滋养产业科技“沃土”。创新数字科技在实体经济中的应用模式，优化实体经济的发展模式，用超级数字场景解决行业的现实难题，进一步培育实体经济与数字科技融合的新优势。

在人才培养方面，平台化游戏双向成就人才培育与学科建设。游戏能反哺新工科专业建设，为科技创新人才提供低成本实验测试环境、科研与行业项目机会、实训实操平台等，并助力人才成长，推进成果转化。

在公益增效方面，平台化游戏充分发挥社会公益潜能。让超级数字场景的连通性与信息化优势转化为公益事业效益的实质性增长，细化沉淀数字公益落盘体系，完善公益事业效益的增长布局。例如，通过发展普惠式数字教育、协助乡村产业数字化转型、开拓乡村文旅新形式等途径，助力国家乡村振兴战略。

△图 游戏服务型平台

二、游戏与元宇宙：数实融合共筑人类生存空间

2021年是“元宇宙”概念爆发之年，中国政府、企业、金融市场以及网络舆论场均表现出对这一议题的高度关注。据谷歌趋势（Google Trend）数据，2021 年 4 月 16 日至 2022 年 4月 16 日期间，在全球最关注“元宇宙”的二十个国家中，中国排名第一，韩国排名第二，美国仅排第十四位。

△图 “元宇宙”关键词谷歌热度地理分布

2021 年 1 月 18 日，微软公司宣布将以每股 95 美元斥资 687 亿美元全现金收购视频游戏巨头动视暴雪，整个交易将于 2023 财年完成，收购完成后微软将成为全球第三大游戏公司。2021 年 3 月，号称“元宇宙第一股”的沙盒游戏公司 Roblox 在纳斯达克上市，引发投资界热议。游戏行业被认为是离元宇宙“最近”的行业，时下人们通常以游戏场景来设想元宇宙所描述的赛博空间，元宇宙的概念创想也源于影视和游戏的启发。对比游戏与元宇宙，不难发现游戏行业的演进轨迹与元宇宙的构想不谋而合。

在内容与进程方面，一些游戏厂商正逐步解除规则对于游戏机制的约束，将游戏内容的创作权、游戏体验的决定权交给用户，游戏进程由固定脚本变为开放脚本。游戏开发团队的角色从“内容创制者”转向“平台建设者”，而被赋予自主性的用户则从消费者向“产消者”过渡。这两种身份变迁对应了元宇宙“可编辑世界”的定位，专业团队负责搭建数字基础设施，而建设元宇宙的权利向每位用户开放。

在场景与结构方面，以《荒野大镖客》《刺客信条：奥德赛》为代表的开放世界游戏越来越受到市场欢迎，广袤的游戏场景、开放的游戏架构、未知的游戏遭遇相辅相成，激发用户的探索欲。在游戏引擎与人工智能的加持下，日后用户会漫游在由机器随机创设的游戏场景中，场景中数以百万级的内容资源，包括各类建筑、自然景观、NPC 等，都能由程序自动生成。各类智能技术相结合满足了元宇宙对大量虚拟原生场景的需求，开放的游戏模式也与元宇宙所内蕴的自由精神相呼应。

在视听与交互方面，VR 与计算音频技术实现了对用户感官的全方位接管，高精细的场景渲染让游戏的观感与许多影视画面几无二致，算法对环境声效的反馈提升了虚拟环境的空间感。体感设备、神经设备在游戏中的应用让人机交互更加自然流畅，生理与心理的参与进一步增强用户在虚拟空间中的存在感。“视听真实”与“交互真实”是元宇宙在理论上成立的必要前提。

在存储与运行方面，当前全球游戏用户存量已近 30 亿，大规模数据中心与服务器矩阵维系着海量游戏内容与信息资源的存储与流通。云存储与云计算被视为下一代游戏的标配，全球多家游戏公司开始对云游戏市场加速布局。例如，腾讯早在 2019 年就曾与 Intel 携手推出云游戏服务“腾讯即玩”， 随后又相继开放了云游戏平台 Start 的 PC 端公测、与华为联手打造的 GameMatrix 云游戏平台以及与 Unity 合作推出 Unity 游戏云。“云网融合”有望破除存储与算力的约束，为游戏产业创新注入活力，共同构成通往元宇宙的信息基础设施。

游戏的确在诸多维度与元宇宙的畅想相契合，游戏科技也被一些人视为“通往元宇宙的最佳途径”。然而，就目前的算力、带宽、续航以及消费级产品而言，我们距离实现元宇宙还存在理论和技术方面的短板。另一方面，人类开启数字化生活不过数十年，许多“数字移民”的认知很难被机器驯化，XR 技术与具身交互仍存在不真实、不自然、不流畅等问题，使得用户经常穿梭于“沉浸”与“出戏”之间。

需求是推动科技进步的源头活水，元宇宙广受热议的背后，是社会产业结构调整与生活数字化转型的现实需求。从产业应用角度看，元宇宙被视为第四次工业革命不断深化的产物，各家技术服务平台间的孤岛效应有待通过合理的机制安排消解，创造协同共建的产业元宇宙。从生活应用角度看，当前元宇宙服务建设尚处于低水平状态，服务模式较为单一，场景搭建仍围绕消费 语境展开，且“杀手级应用”尚未出现。

尽管以当下的眼光审视元宇宙，会发现诸多短板与不足，但这也为未来发展留下了生长的空间。在产学研用一体化趋势下，科技会逐步形成一个自适应系统，不断适应人类的需求，填补社会不同领域的“技术空白”。在数字化浪潮中，科技迭代的速度将越来越快，我们有理由相信社会生活的下一次重大变革正处于量变向质变的积聚中。

电影《头号玩家》中的“绿洲世界”或许将以某种改良形式在人类社会落地，人们的身体将进驻数字世界，各种过去与当下的时空将被整合进游戏场景中，各种物质与非物质将以数字内容的形式被人们感知、认知。虚拟空间会再造人类社会，与现实空间共同构筑人们生活的栖居之所。

总而言之，游戏科技的未来在于非游戏领域的应用，游戏在拓宽价值边界过程中推动产业变革，具体表现为游戏产业牵引众多高精技术产业快速发展。在此过程中，各种安全、法律、伦理的风险也必须纳入考量。要推进科技领域立法和行业自律自查，完善规章制度与行业标准体系，增进数字技术的透明性，全方位提高用户的技术素养。企业要积极承担社会责任，传播网络正能量，促进青少年健康成长，加大未成年人保护力度；要让游戏科技真正服务于社会向善发展、增进民生福祉，协同社会各部门打造共建、共治、共享的数字社会治理格局。

注释：

[1]数据来源：http://www.nbd.com.cn/articles/2021-08-03/1863237.html

[2] 数据来源：《2021 年游戏产业舆情生态报告》

[3] 数据来源：伽马数据

[4] 数据来源：微软中国案例中心，

https://www.microsoft.com/zhcn/casestudies/details.htmlf=lo&CompanyProfileID=409

[5] 数据来源：中国音像与数字出版协会《2021 年中国游戏产业报告》

[6] 数据来源：中国音像与数字出版协会《2021 年中国游戏产业报告》

[7] 数据来源：中国音像与数字出版协会《2021 年中国游戏产业报告》

[8] https://www.youtube.com/watch?v=qC5KtatMcUw

[9]澎湃新闻：2 月 8 日，欧盟委员会通过《欧洲芯片法案》（The European Chips Act），旨在加强欧盟半导体生态系统，确保芯片供应链弹性和减少国际依赖。

[10]腾讯云与伽马数据《2020 游戏产业趋势报告》

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1677521233127526902&wfr=spider&for=pc

[11] https://new.qq.com/omn/20220113/20220113A07ZR700.html

[12] https://www.sohu.com/a/518777063_121094725

[13] 互动视频：即通过人与剧情的互动，借助技术手段实现的一种全新的视频类型。

[14] 关于科普游戏的思考——探寻科学普及与电子游戏的融合

[15]“数字处方药”是一种通过脑机接口技术，以电子游戏为基本场景，改善并治愈患者大脑认知功能的治疗方式。

[16] 王者绝悟：王者荣耀与腾讯 AI Lab 在游戏场景下研究的成果

[17] 数据来源：Roblox《A YEAR ON ROBLOX: 2021 IN DATA》

[18] 热度数据是相对值而非绝对值：将最高热度记为 100，余下热度值依照比例计算得出。