浅析《无人深空(No Man's Sky)》中使用的随机生成技术

首先这里先说明下一个技术术语:

PCG（Procedural Content Generation) 程序化内容生成。

PCG这个词在开发者建的游戏内容生成相关主题的网站有这样的定义：


所以我们可以简单理解为PCG大致上就是指——“那些通过计算机程序算法生成游戏内容的技术的统称。”

在大家知道这个词的意思的前提下我们再来说说《无人深空》里的生成技术。

关于NMS的技术特点

这游戏我玩得不够多，大概就10来个小时左右，就说说目前看到的东西和一些比较个人化的见解。

从技术前沿性的角度来看的话, 个人认为这游戏有以下几个技术特点:

1、游戏PCG的很彻底，从环境, 生物到太空船, 乃至音乐都是程序化生成的，虽然各种技术之前的其它游戏都有涉及，但是没有做的这么彻底的。

2、风格化的生成，NMS在美学设计和生成的结合生成的完善度是超前的，在保证美学质量的情况下使用生成技术是前面游戏涉及较少的，也是内容生成的难题, 他们正面挑战了这个难题。

在这篇Gamastura的BLOG文 3 first-impressions of No Man's Sky 中很清楚表达了类似的观点:



在GDC2015他们的艺术指导的演讲 Art Direction Bootcamp : How I Learned to Love Procedural Art 我们可以看到艺术指导在程序化艺术内容制作中的重要性。

而在 GameInformerA Behind-The-Scenes Tour Of No Man's Sky's Technology 的访谈中展示了团队使用的开发工具。

开发过程细节介绍则可以看“分享《No Mans Sky》开发过程”，游戏邦翻译。

从以上资料中可以大致看到他们的做法就是让艺术指导(Art Director)定义美术风格，然后技术和美术配合的制作方法, 艺术指导(Art Director)的主要作用就是定义游戏该如何去生成, 这个也是业界近年比较推崇的思考方向，而他们是实践者。

从纯技术层面的东西来看的话，用一句话描述就是"如何生成宇宙?”这个问题下相关的一系列技术，大概有以下几点

1.海量星系生成

2.动态的连续生成技术的应用

3.宇宙和行星之间无缝登陆脱离

4.不同特点星球内的生成, 包括生态，气候，环境

2和3大大保证了游戏体验的连续感和沉浸感。至于1和4嘛，有缺陷但瑕不掩瑜(比较出彩的地方是一些包含植被的类地行星的美学效果可以秒杀不少手制场景的二流游戏)。





进一步的细节我就不细说了，实现之类的难点太技术向了，都塞在一个话题里乱，也有比我更适合说的人, 比如我们团队的技术美术 @菠萝。

我这边主要从偏大尺度的视角着手来看NMS的技术。

关于NMS与PCG技术领域

有人可能会说这些学术界或者某些应用程序都涉及了，比如Spore，Space Engine, Space Engineer。

还是上面哪句话，它们做的很彻底，这是前人不曾达到的高度。做的彻底的东西就能拿出来说，就像大家总是说魂的叙事手法一样，魂的叙事手法在早先的恐怖游戏，还有老滚辐射这样的RPG中都有大量使用，但是它们都没有魂这么纯粹彻底。

就我作为一名技术开发者当初看到NMS的反应就是，他们涉及的一些技术在学术界的论文演示和一些小应用程序上都多少见过，在同期还有个众所周知的史诗级巨坑《无限星辰》，那段时间如果有涉猎PCG技术的开发者会发现在前前后后的时间行业内关注的一个话题就是宇宙的生成，但是没有见过包装的如此好以及完善彻底的游戏。

而说到PCG技术，这其实不是一下突然冒出来的东西，它本身在游戏发展历史上就有很长的渊源，从早先的Rogue,到雅达利时代下来的各种西方游戏。eg: Elite, 矮人要塞, 孢子，MC。学术界的研究，工程界的应用尝试，技术是一代代积累下来的。

你在这个游戏里可以看到目前PCG这个领域涉及的各种课题，难点，也可以看到当前这方面技术还要待解决的问题，他们的尝试对行业来说肯定是具有启发性的。

而从技术上来说，这是一次对技术应用的尝试，NMS最终的游戏成品从各种意义上也的确兑现了他们的承诺，让人诟病的地方无非就是并没有超出更多，这之中当然也包括了玩家和开发者对所谓的黑科技的过度预期。

另外有些人拿NMS和孢子，矮人要塞的某方面进行对比其实有失公平, 首先他们游戏目标方向不一样, 其次那边一个是大型商业团队，另一个是开发了几十年不需要美术成本的游戏，NMS在整体性和他们针对的问题领域也不同。

关于NMS对业界的意义和影响的看法

至于西方开发者对NMS的看法，大家可以看这篇What game developers are saying about No Man's Sky 。

从对于开发者的意义角度来说，Hello Games这样的小团队的规模下做这样的尝试, 对未来业界在PCG技术的使用上是很有启发性的，在此前很多其它游戏的生成上的尝试在美学上都是很糟糕的。今年另外一个很有代表性的游戏是Compulsion Games的《We Happy Few》, 同样是生成环境，优秀的美学设计，20人左右的小团队。未来几年，我猜测大家就会看到此类技术的更加纯熟的应用。(看看当年《Black&White》对于游戏人工智能的促进作用)



而对于玩家市场而言，不管NMS游戏评价褒贬不一还是如何，太空探索这样一种原本偏小众硬核的游戏出现在家用游戏机平台，得到面向大众的推广，其实也是个好事，它引发了话题性，可以让更多的人知道这类游戏的存在，激发对此类游戏的进一步的需求，对其他同类型游戏的开发者其实是有长远的积极意义。（至少你选择做此类游戏不需要再找玩家不想要这类游戏的借口了是吧？看看销量，话题性，steam这周慈善包推的太空游戏，以及大众媒体的关注...）

另外指出的一点是骚泥大法不是傻子，他们投NMS必然是因为这个游戏有它的亮点，而当初NMS在业界公布的时候，大概可以看到大法看到的就是他们这彻底的生成技术应用，而且大法必然在这个盘子上看得比开发者更远更有野心(看看当年小小大星球和UCG, Game2.0)。

估计不少人又要跳出来各种这些技术都不新也不是黑科技我也能做云云… 你做了再说吧。

或许那时候你就是下一个商业上更成功的无人深空。

顺道回这贴的时候无人深空在Steam上的销量和活跃用户已破2016年度历史纪录, 具体参见No Man's Sky is the most successful Steam launch of 2016 (so far)。

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