Компьютерное зрение в играх: Повышение уровня опыта игрока

Игры прошли долгий путь - от простых пиксельных приключений до огромных, захватывающих миров, которые игроки исследуют сегодня. На самом деле, идея о том, что машина может думать или даже играть в игру, впервые была серьезно рассмотрена в 1940-х годах. 

В это время на Всемирной выставке демонстрировалась машина, созданная физиком Эдвардом У. Кондоном. Она могла играть в "Ним" - математическую стратегическую игру, в которой два игрока по очереди вынимают предметы из разных куч, а цель состоит в том, чтобы не выбрать последний. Машина сыграла тысячи партий с посетителями и выиграла подавляющее большинство, вызвав ранний интерес к возможности участия интеллектуальных машин в игре.

Сегодня это раннее видение воплощается в жизнь по-новому. Одним из наиболее интересных направлений развития игр является использование компьютерного зрения- отрасли искусственного интеллекта (ИИ). По мере того как игры становятся все более динамичными и отзывчивыми, компьютерное зрение позволяет машинам интерпретировать и понимать визуальную информацию, создавая более захватывающие, интерактивные и персонализированные впечатления.

В частности, модели компьютерного зрения, такие как Ultralytics YOLO11, известные своей поддержкой таких задач, как обнаружение и отслеживание объектов, интегрируются в игры для улучшения взаимодействия в реальном времени и быстроты реакции.

В этой статье мы подробно рассмотрим, как компьютерное зрение используется в играх, чтобы улучшить впечатления игроков и сформировать будущее интерактивных развлечений. Давайте начнем!

Последние тенденции в области ИИ и компьютерного зрения в играх

Прежде чем мы рассмотрим примеры использования компьютерного зрения в индустрии видеоигр, давайте изучим некоторые из последних тенденций развития ИИ в этой области.

Генеративный ИИ в игровой индустрии

Одна из главных тенденций - использование генеративного ИИ для того, чтобы сделать игровых персонажей более умными и отзывчивыми. Отличный пример - создание первого босса с искусственным интеллектом в грядущей онлайн-игре MIR5.

В играх бой с боссом - это, как правило, сложная битва с сильным врагом, который появляется в ключевые моменты игры, часто в конце уровня или сюжетной линии. Такие бои обычно проверяют навыки игрока и предназначены для того, чтобы создать ощущение напряженности и вознаграждения.

‍

Традиционно персонажи-боссы действуют по записанным сценариям, каждый раз используя один и тот же набор приемов. Но в MIR5 этот новый босс с искусственным интеллектом фактически учится у игроков, с которыми сражается. Он следит за тем, как ведут себя игроки, какое оружие они используют, как двигаются и на какие стратегии полагаются, а затем адаптирует свои собственные атаки, чтобы сделать битву интересной. 

Так что если вы вернетесь, чтобы снова сразиться с тем же боссом, он может поступить по-другому. Такое адаптивное поведение делает сражения более реалистичными, заставляя игроков думать, а не просто запоминать шаблоны.

Компьютерное зрение в VR-играх

Еще одна тенденция AI в играх - растущее использование виртуальной реальности (VR). VR - это технология, позволяющая игрокам погрузиться в полностью цифровой 3D-мир с помощью гарнитуры и элементов управления движением. Это создает ощущение, что вы находитесь внутри игры, а не просто наблюдаете за ней на экране. 

В сочетании с компьютерным зрением ИИ используется для более точного отслеживания движений и реакций игроков в VR-играх. Для этого используются камеры и датчики, фиксирующие реальные движения, например повороты головы, жесты рук или даже выражение лица, а затем преобразующие эти данные в игровые действия. Это помогает создать более плавный и реалистичный опыт в VR, где ваши жесты и движения действительно связаны с игровым миром.

Реальные примеры использования компьютерного зрения в играх

Далее мы рассмотрим некоторые интересные способы использования компьютерного зрения в популярных видеоиграх. Будь то создание более интерактивного геймплея или открытие новых способов управления персонажами, искусственное зрение уже меняет то, как мы играем.

Гонки в смешанной реальности с использованием компьютерного зрения

Hot Wheels: Rift Rally - это гоночная игра, в которой физический автомобиль с дистанционным управлением (RC) сочетается с виртуальным геймплеем. Игроки могут управлять RC-машиной по своему жилому пространству, в то время как на экране отображается цифровая версия автомобиля, выполняющего трюки, такие как дрифт, прыжки и ускорения. Хотя реальный автомобиль остается на земле, игра создает иллюзию высокоскоростного движения, накладывая визуальные эффекты поверх видеопотока в реальном времени.

В этой системе используется технология смешанной реальности (она объединяет реальный и цифровой миры, позволяя физическим и виртуальным элементам взаимодействовать в реальном времени) и компьютерное зрение. RC-автомобиль оснащен камерой, которая сканирует окружающее пространство по мере его движения. Игроки расставляют по комнате визуальные маркеры (черные и белые картонные ворота), называемые фидуциальными маркерами, которые система использует в качестве ориентиров. 

Компьютерное зрение помогает игре распознавать эти маркеры, отслеживать местоположение автомобиля и строить виртуальную карту пространства. Это позволяет игре точно размещать цифровой контент, например трассы и препятствия, в реальной среде, синхронизируя физические движения с тем, что отображается на экране.

‍

Обучение виртуальных домашних животных с помощью искусственного интеллекта Vision AI

Peridot, мобильная игра, разработанная Niantic (той же компанией, что создала Pokémon Go, один из самых ранних и популярных примеров использования компьютерного зрения в AR-играх), использует компьютерное зрение и дополненную реальность, чтобы сделать уход за цифровым питомцем приближенным к реальному миру. 

Игроки могут заботиться о существе по имени Перидот, кормить его, играть в игры и брать с собой на прогулки. Когда вы перемещаетесь по дому или району, питомец появляется на экране вашего телефона, чтобы исследовать его вместе с вами, бегая по полу, реагируя на предметы и даже прячась за настоящей мебелью.

Чтобы сделать это возможным, игра использует такие методы компьютерного зрения, как 3D-картографирование и семантическая сегментация, где система использует камеру вашего телефона для сканирования и понимания окружающей среды. Это помогает питомцу распознавать и реагировать на различные поверхности, например отличать траву от бетона или реагировать на препятствия, такие как стулья и деревья. 

‍

Слежение за руками и общие пространства смешанной реальности

Demeo, цифровая настольная RPG (ролевая игра), использует функции смешанной реальности, чтобы перенести игровой процесс в реальный мир с помощью гарнитур Meta Quest 2 и Quest Pro. В недавнем обновлении игра поддерживает функцию отслеживания рук и колокейшн, что позволяет игрокам использовать естественные движения рук для взаимодействия с игровыми элементами и делить одно физическое и цифровое пространство с другими игроками в локальных многопользовательских сессиях.

Например, игроки могут играть в Demeo, поглаживая свою настоящую собаку - небольшой, но значимый знак того, как смешанная реальность может объединить цифровое и физическое пространства. Эти функции реализованы с помощью технологий компьютерного зрения. Отслеживание движения рук осуществляется с помощью встроенных в гарнитуру камер, которые определяют и интерпретируют движение и положение рук игрока, устраняя необходимость в традиционных контроллерах. 

‍

При колокейшне используются пространственные якоря и данные облака точек для отображения реального окружения, чтобы несколько гарнитур могли синхронизировать одно и то же виртуальное пространство. Это позволяет игрокам, находящимся в одной комнате, видеть игровое поле и друг друга в одинаковых положениях, создавая эффект сидения за общей виртуальной столешницей. 

Плюсы и минусы компьютерного зрения в играх

Компьютерное зрение меняет способы взаимодействия людей с играми, делая впечатления более естественными и захватывающими. Оно позволяет игрокам использовать жесты, движения тела или даже отслеживание взгляда для управления игровым процессом, а также помогает играм реагировать на реальную обстановку в режиме реального времени. Эти функции не только улучшают общее впечатление от игры, но и делают ее более доступной для широкого круга игроков.

В то же время у этой технологии есть ряд ограничений. Она может потреблять больше заряда батареи и вычислительной мощности, а также не так гладко работать при слабом освещении или в очень оживленной обстановке. Кроме того, есть важные соображения, связанные с конфиденциальностью, поскольку она часто опирается на данные, поступающие с камеры. 

Однако по мере развития технологии разработчики находят разумные решения для повышения производительности и устранения этих проблем, что делает компьютерное зрение еще более полезным и надежным в играх.

Основные выводы

Компьютерное зрение и искусственный интеллект меняют подход к созданию и проведению игр. Будь то помощь персонажам в более реалистичной реакции или более тесная связь игрового процесса с реальным миром - эти технологии открывают захватывающие возможности. Игры не просто выглядят лучше - они становятся умнее и увлекательнее. 

От инди-тайтлов до релизов крупных студий - мы видим, как все больше разработчиков экспериментируют с функциями, основанными на видении. По мере развития этих инструментов мы можем ожидать еще более творческих и захватывающих впечатлений от будущих игр.

Изучите страницы наших решений, чтобы узнать о применении искусственного интеллекта в производстве и компьютерного зрения в здравоохранении. Ознакомьтесь с нашими возможностями лицензирования, чтобы начать создавать свои собственные инновации в области технического зрения!