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游戏科学

Game Science

逼近的黑科技!看无人机与游戏如何玩出花儿

谁说无人机和电子游戏是八竿子打不着的关系?两者的交汇并非偶然,往上数几辈,这俩可是同根同源,并且日后也将继续你中有我我中有你地向前发展着。

爱玩网百万稿费活动投稿,作者 DLS_MWZZ,未经授权请勿转载

逼近的黑科技!游里戏外那些无人机

随着大疆品牌的崛起,无人机(U.A.V.)概念现已逐步走入了平民生活,并且在各行各业都能看到它的身影。然而漫天翱翔的无人机和宅在家里的游戏机八十竿子都打不着?非也非也,其实它和电子游戏那是颇有渊源的,甚至于关系还挺密切。

比如说最近兴起的“Drone Racing League”竞技活动,正是两者又一次交汇的最佳体现。这项活动虽然简单来看就是机器人大战(BattleBots)和四驱车比赛的融合升级版,由选手操纵比赛规定内的机体通过赛道抵达终点,但由于时代的进化带来了VR设备与立体赛场,于是头戴VR的无人机竞技玩家在旁观者看来与玩电子游戏如出一辙,而亲自动手玩起来的感觉则简直就是真实版的《F-zero》或者《天地旋转》,似乎就差绑俩孩之宝的软弹枪玩起《皇牌空战》了,这些突破次元的元素令不少游戏玩家都兴奋不已。

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Drone Racing League的活动看上去十分酷炫

无人机和电子游戏的交汇并非偶然,而是有着深远缘分所导向的必然。两者起点同源,能结出共同的果实并不奇怪,甚至用“又”来形容交汇点根本远远不够,大约要用到“叒”或“叕”还差不多,且让我们从根来捋一捋,看清这前世今生。

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《看门狗2》里的无人机

共同生身

电子游戏的出身,现今普遍认为是《Pong》,虽然经常提到其原型是美军炮弹弹道的电子计算工具,却很少提起支撑这一工具的科学技术基础,也就是“仿真技术”。仿真技术顾名思义,是通过各种已知手段预估、推测、模拟真实情景,以期用较小的成本提前预知未来情况,合理回避风险或代价。用普通话去来讲仿真技术就是诸葛亮借东风——天气预报。

仿真技术应用领域很广,不光是算算弹道或者天气预报,大到上月球小到打车都有用到。但这其中最迫切需要,或者说催动仿真技术进步的最大需求之一,就是人类极难把握的飞机设计制造领域,而其中的无人机分支,恰是该领域更前沿更新锐更没谱可靠的部分,极其需要成熟的仿真技术作为先决基础。

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因为无人,所以能使用各种奇怪非主流外形,传统飞机外形积累的经验瞬间就尴尬了

所以,无人机也罢,电子游戏也罢,都是仿真技术这棵科技树上长出来的,这也是它们最初的交点。

无人机与电子游戏的技术成长总是随着时代变迁螺旋交汇着前进。电子游戏的虚拟表现更擅长体验无人机的多种可能性,是宣传无人机概念和培养技术人才的主力之一;而无人机的实装则证明了科技树的可行性,点亮前进的火炬,给电子游戏更多的启发和噱头。为方便说明,下面按照先登上历史舞台的无人机为序逐个介绍一下双方互相纠缠的那些事。

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远在电子游戏之前,一战时期出现了最早的祖宗辈无人机。只不过此时的无人机主要用于脑残自杀式瞎炸,丢一百吨炸药有一吨真炸对了就不错,整个一高级铁风筝,是为了规避有人机的安全风险及道德问题。后来部分早期无人轰炸机改行担任靶机的职责,由于其应用目的就是被干掉,成本自然不高,性能也不咋样。倒是这一定位概念后来冥冥之中被许多电子游戏所用,不仅降低玩家的道德负担,也顺利解释了为什么杂鱼敌人这么废柴,从此开始了无人机与电子游戏互相影响的历史。

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想必当年各位没少被自杀式敌人坑惨

第一技能:侦查

无人机一直以来最主要的职责是侦察,到了今天也依旧如此。近代严格意义的无人机最早由美军于越战前后60年代改装自有人机,算是个大型遥控玩具,主要为了避免侦察机在敌领空被击落使飞行员被俘造成更多麻烦。此时的无人机因大多改装自有人机,所以使用的都是最普通最常规的飞机架构。

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60年代被我军揍下来的美军无人机,造型很传统 

可能因为早年的游戏表现细节比较困难,所以虽然电子游戏也在70、80年代有所发展,但这段日子里无人机不怎么受电子游戏行业待见,毕竟几个像素点完全看不出来区别,有没有人驾驶并不必在意,但无人侦察机的概念在80年代搭上科幻风潮的快车,极大的影响了一批热衷科幻的人们,其中自然也包括后来的游戏设计师们。

电子游戏中出现很大存在感的侦察型无人机,要等到对近未来军事无比热衷的Westwood公司出手。90年代的《红色警戒》中苏军难以拦截、准备时间极短的超速侦察机,已非常接近无人机侦查的概念,不过游戏本身并未明说是否为无人机,考虑游戏内外的时代背景应该当时只是折中的融合了一下两边的概念;而在2003年《将军》中美军的装甲单位就可以升空具有攻击或侦测隐形单位能力的无人机了,还有前面苏军侦察机的进化型,拥有超常航时持续盘旋目标地点,只要不被击落就能提供视野;而到了《红色警戒3》,盟军的小型超速侦察机已非常接近现实无人机的应用方向。

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2003年的《将军》里非常时髦的出现了多功能的无人机

第二技能:打击

无人机另一个自侦查后新增的能力就是打击能力,这也是游戏玩家们喜闻乐见所在。无人机具备定向打击能力虽然是战地所需,但也曾一度处于激烈的争论——是否该让机器具备自主夺人性命的权力?因此,无人机特别是具备打击能力的无人机最终约束为“遥控武器”,夺命之事须由人定。

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严格来说《终结者》里这台Hunter Killer并不算是无人机

电子游戏中体现无人机的打击能力,玩过《使命召唤》的玩家想必都非常印象深刻,用导弹视角冲向敌人的魄力爆炸已成经典。而《使命召唤》中的这架UAV便是现实中战绩最辉煌名声最大的攻击型无人机——美军90年代上天的“掠食者”(Predator)。

不过从专业角度讲,游戏中玩家控制的“猛禽”其实已经算是非常先进的“查打一体”机了,顾名思义是侦查与打击双功能,真正纯粹的攻击型无人机能追溯到二战德国人的黑科技——V1火箭,具备相当强的自我修正功能,只管打,不提供偷窥服务,毕竟那是1944年。

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虽然V1大多数时候被认为是巡航导弹的鼻祖,但人家本该算是个无人机

第三技能:运输

随着无人机技术的进一步成熟,在侦查和攻击能力之后,运输能力应运而生。机械化自动化的运输是现代化军队所必备的能力,无论是弹药还是其他紧缺物资,快速精准投放都能极大提升战斗力。二战中著名的棕熊Wojtek就是一只不畏炮火的运输熊,它的活跃不仅保护了战友,也使技术人员发现了满足战地需求的方向,由此形成了偏稳的地面运输机器人(比如BigDog)以及偏快的空中运输无人机(比如K-MAX)两个科技树分支。

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K-MAX外表奇特,支持无人有人两个模式,图为吓人的无人模式飞行

无人机运输的概念轮到电子游戏走在了前面,早在2001年《光环》初代中,就有大量精确定点自动化空投补给品的描写,为士官长大显身手助力。游戏中空投武器的弹仓状设备等于就是种一次性无人机,是不爆炸版本的V1火箭,便利性无需解释用过都说好,而现实里美军到了2011年才用无人直升机K-MAX搞定这事(好在直升机不是一次性的)。

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贯穿《光环》系列经常出现并着重描绘自动化空投武器库的概念

无人机运输的另一优势就是对人类不适的环境抗性高,比如《Doom4》里在外星环境甚至地狱里提供副武器的机器人,只不过此时更像是机器人与飞机技术交汇的产物,飞行只是它的移动方式而已。总之,无人机的自动化运输这一概念,是通过电子游戏展现魅力几年之后,才在现实中陆续出现较成熟的设备。

终极技能一:超级辅助

无人机技术在军用的侦查、打击、运输三大单项基础能力成熟之后,成长出了更丰富多样的形式,比如助手型的功能定位。近日有一款新登场的手机壳Selfly非常有趣,它可以飞起来为主人拍照,让自拍杆成为历史——其实它就是架小型无人机。看似简单,但这小家伙其实包括了无人机积累至今的众多技术:1、识别人脸的侦查能力;2、寻找合适时机拍照的“打击能力”(有句话说狙击手和摄影师是一样的);3、支撑手机本体升空作为处理器的运输能力。如此一看,真是麻雀虽小五脏俱全,也说明现实技术已越来越接近曾经的幻想。

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不知道如果手机壳里装的是诺基亚会不会能追加物理伤害技能

无人机作为人类助手型的复杂功能一直是科幻界津津乐道的,善于表现科幻的电子游戏里也是先一步探讨了许多可能性。比如,近来《尼尔:机械》中的机器人POD就是非常典型的助手系,既能火力支援,还会提醒各类肉眼难以察觉的危险,甚至卖萌来治愈心灵,简直是居家旅行,寻找自我,必备同伴。

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助手型无人机总会为人操碎了心

类似定位的还有《合金装备4》的Metal Gear MK.II和《生化危机维罗尼卡》的猎杀者引导机器人,只不过考虑时代和应用区域,它们的机器人成分更多,也没选择飞行作为移动方式而已,但还是比2017年才在现实中登场的Selfly早(gao)到不知道哪里去了。

终极技能二:蜂群

无人机另一个高阶进化是集群协同能力,在2016年的珠海航空展览会上已初见端倪。说出来不怕丢人,其实现实中无人机是个很蠢萌的东西,和游戏里的弱智AI比谁更二缺还真分不出胜负。随便列举一些不靠谱的地方,比如忽然变瞎导致各种失控,有美军直接撞了自家舰船的,有撞了大厦的;还比如很多机体的着陆其实都属于“可控性坠毁”,有用网子刮下来的,有干脆自带坚硬框体着陆靠摔的等等,所以讲道理中国在市区严格限制无人机升空还是非常科学的。

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美军靶机强行半空转职攻击机撞了自家船,它可能在STG游戏里打过工

种种不足的结果,是实用中为了防止互相妨害,无人机目前大多单独工作,这样不需要回答“我是谁” “我在哪” “谁在打我”这些复杂的哲学问题,这些问题随便哪个回答不了都会在集体行动时酿成悲剧。前面提到的“查打一体”也是技术阶段不得已的形式,如果能让无人机各类型分开功能完成协同任务,效率反而会更高且成本也更低,就像其他术业有专攻的装备一样——用左轮枪点烟不是不行但似乎还是火柴更稳更便宜。

逼近的黑科技!游里戏外那些无人机

各种现实问题到电子游戏里就没那么多可担心的了,所以游戏很好的先一步展现了集群化协同顺利实现后的效果。早在《COD9》里就有对天朝无人机群的直接描绘,非常接近理想中的大规模无人机协同编队情况,不过因为是FPS游戏,只让玩家感受到了步兵的战术层面压力。

较能展现战略层面效果的当属《星际争霸2》的神族空军,虽然说大部分兵种假装有驾驶员,不过游戏中的各种特性都和现实中的无人机差不多,并无驾驶员的存在实感。等量代换来看,游戏中的兵种完全囊括了现实中的侦察机、小型歼击机、靶机、超射程重火力打击、轰炸机、大型歼击机、多功能预警干扰机等空军分类,加上游戏里辅助玩家控制的AI也等效于无人机智能化的判断能力,使得游戏中成型混编的神族舰队直接A过去摧枯拉朽的效果,可以直观体现集群化无人机在战略层面的可怕。

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星际争霸2的神族巨像

终章:科幻现实

除了上述的三大基础两个进阶,无人机技术与电子游戏在屏幕内外零碎的相互影响还有许多,真不知技术人员是不是相关爱好者,或是当年的爱好者成了技术人员。

比如《机动战士高达》里的浮游炮非常著名,超越人类反应速度的行动力非常可怕,在游戏里基本人力无法回避,令人印象深刻。于是现在我们有个超高速小型无人机分支,目前我国的高速无人直升机“绝影8”,能低空每小时飞350公里,如假包换的看不清;再比如美军去年新中标的“雷击”无人机,外型时髦的都快赶上《最终幻想》的飞空艇了,能够完成大量复杂的定位,虽然这么多动力输出道想想也是理所当然的事,但还是忍不住想问设计外形的工程师是不是个死宅;还比如我国另一款“跃龙”无人机,只需一块起降板支撑就可实现超短的起飞距离,骤然加速的升空方式和变动气道角度的思路都像极了《变形金刚》里飞行太保的原地跳飞。

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美军新一代无人机…这,这是要在地球用的吗?!

最近,游戏界新主机NS的出现更让人遐想不已,一款具备丰富便携功能和遥控支持的主机,似乎,有那么点儿,很合适带上天?如果让无人机挂着“屏幕”,玩家坐在家里的电视前用手柄控制无人机,再加上有《Pokemon Go》虚拟连接现实的经验基础,说不定哪天就真的出现能和NS联动玩半写实无人机空战的游戏了,那叕会是两者令人期待的亲密接触。所以不要总觉得无人机飞上天很远,它可能就停在你的窗边。

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作者DLS_MWZZ

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