筹备两年，21个案例，腾讯游戏又出了一本60万字的技术干货书
腾讯游戏的开发方法论。 |
文/陈昊
2019年，腾讯游戏学堂出版了《腾讯游戏开发精粹》。这本书名致敬《游戏编程精粹》丛书（Game Programming Gems）的书籍由10多名腾讯游戏资深技术专家撰写而成，受到了行业认可。
经过2年筹备，腾讯游戏发布了《腾讯游戏开发精粹Ⅱ》。本书介绍了腾讯游戏的新研究成果和新技术进展，涉及人工智能、计算机图形、动画和物理、客户端架构和技术、服务端架构和技术及管线和工具六个方向。无论你是游戏从业者、游戏相关专业师生还是对游戏幕后技术原理感兴趣的普通玩家，都可以从中受益。
本书收录了 21 个在上线项目中得到验证的技术方案，比如以下的案例：
《王者荣耀》的可定制的快速烘焙方案：一个可定制的快速烘焙方案，底层提供基于Voxel（体素）的快速构建和光线追踪，上层根据需求提供若干烘焙实现。该方案具有硬件要求低、可快速迭代、全自动等优势，如《王者荣耀》的对战地图可以在几秒之内预览烘焙效果，大大提升了项目美术迭代的效率。
大世界的场景复杂度管理方案：在相同的硬件平台下，复杂度管理方案很大程度上决定了大世界场景里填充内容的数量和质量。本方案基于控制理论中的负反馈控制系统，最终可达成：1、离线检测工具，自动分析场景各区域复杂度。2、运行时根据平台设定，智能控制场景内容的加载卸载、显示隐藏、LOD控制等。3、根据平台负载能力和当前负荷，更有效的控制运行负荷，获取平滑的fps。
过程化河流生成方法研究与应用：目前比较有特色的河流生成方法是游戏《地平线：黎明时分》中提出的方法，考虑了阶梯瀑布、山谷侵蚀、宽度变化等河流自然特征，能够得到比较生动的效果。本方案借鉴地平线方法，在此基础上进行补充和扩展，实现一套鲁棒可控的河流生成系统。
从照片到模型的Photogrammetry生产管线：2019 年，举世闻名的巴黎圣母院被烧毁。所幸早年已经有学者对整个巴黎圣母院进行了完整的扫描和建模，这对后续的重建工作起到了重要的指导作用。Photogrammetry 生产管线可以用于从普通大小物件到大地形、大型物件模型的重建，将从拍摄照片到输出可用于实时渲染的模型的整个流程智能化、自动化，以便用较少的人力、较快的速度完成大规模室外场景的3D 重建工作。这将对游戏制作、数字化展览、数字化记录保存历史文化遗产、科学研究等起到很大的帮助作用。
数字人级别的语音驱动面部动画生成：本方案论述了一种基于机器学习方法的语音驱动数字人处理框架和相关算法。与传统的基于规则或数据驱动的Lip Sync（Lip Synchronization，唇形同步）解决方案不同，该方案分析了高保真数字人面部绑定系统的制作管线和数据特点，并从机器学习的角度对该绑定进行抽象，定义了一个语音-控制器的端到端学习框架。基于这个框架，提出了一种基于深度学习的语音驱动面部动画模型。
基于照片的角色捏脸和个性化技术：角色的个性化已经成为现今游戏的一个常见需求。根据用户的照片，生成带有用户特征的游戏人脸将会提升用户的角色代入感和游戏体验。本方案设计了一个智能捏脸系统，可以根据用户上传或拍摄的人脸照片进行自动的三维人脸关键点检测，将标准的人脸根据游戏风格进行相应的变化，生成保持用户人脸特征且具备游戏风格的三维人脸模型。
多足机甲运动控制解决方案：本方案是一套以程序化动画为核心，结合动画序列、曲线控制及物理模拟等手段来增强表现力的解决方案。该方案不仅从根本上解决了滑步问题，还能为不同形态的机甲快速生产和迭代运动动画，使小团队在人力资源有限的情况下，依然能高效地打造高品质的机甲运动效果。
本书的章节简要如下：
第一部分 人工智能
第一章：基于照片的角色捏脸和个性化技术
第二章：强化学习在游戏AI 中的应用
第三章：多种机器学习方法在赛车AI 中的综合应用
第四章：数字人级别的语音驱动面部动画生成
第二部分 计算机图形
第五章：实时面光源渲染
第六章：可定制的快速自动化全局光照和可见性烘焙器
第七章：物质点法在动画特效中的应用
第八章：高自由度捏脸的表情动画复用方案
第三部分 动画和物理
第九章：多足机甲运动控制解决方案
第十章：物理查询介绍及玩法应用
第十一章：基于物理的角色翻越攀爬通用解决方案
第四部分 客户端架构和技术
第十二章：跨游戏引擎的H5 渲染解决方案
第十三章：大世界的场景复杂度管理方案
第十四章：基于多级细节网格的场景动态加载
第五部分 服务端架构和技术
第十五章：面向游戏的高性能服务网格TbusppMesh
第十六章：游戏配置系统设计
第十七章：游戏敏捷运营体系技术
第六部分 管线和工具
第十八章：从照片到模型
第十九章：一种可定制的Lua 代码编辑检测工具
第二十章：安卓平台非托管内存分析方案
第二十一章：过程化河流生成方法研究与应用
多位业界高层、行业专家也为本书撰写了书评：
腾讯公司把自己技术人才多年研发的经验积累编篡出书，无疑是对中国游戏技术研发的巨大贡献。
——姚勇，北京永航科技有限公司CTO
从业的开发人员或有兴趣在相关技术方向发展的同学能从中获得行业中较新的且已经落地的技术的第一手资料。
——王祢，Epic Games China 首席引擎工程师
该书不仅体现了人工智能与计算机图形学深度融合这一技术发展趋势，还深入介绍了工业界非常关注的内存管理、客户端和服务端架构等工程实战经验，能让读者全面、快速地了解实时图形的新技术进展。
——金小刚，浙江大学-腾讯游戏智能图形创新技术联合实验室主任
本书由鹅厂游戏的技术大牛出品，记录和分享了在面对技术时代变迁时，在大型在线游戏作品中如何应用AI 技术和场景落地的经验、教训，以及他们的思辨路径。推荐给喜欢游戏产业，喜欢AI 新科技的朋友们。
——张志东，腾讯主要创办人、前CTO
我们尝试将项目中积累沉淀的前沿技术方案与全行业共享，希望能激发出更多的想象力和创意，不断丰富游戏技术在不同场景、产业运用的可能，共同探索产业契合未来的可能路径。
——马晓轶，腾讯集团高级副总裁
《腾讯游戏开发精粹Ⅱ》现已上架葡萄书房，对本书感兴趣的读者可以进入小程序购买。
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游戏葡萄招聘产业记者/内容编辑，
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