人工智能正在幫助舊視頻游戲看起來像新的

最近的人工智能熱潮已經(jīng)產(chǎn)生了各種各樣奇怪和奇妙的副作用，因?yàn)闃I(yè)余修補(bǔ)者想方設(shè)法重新利用大學(xué)和科技公司的研究。但是，一個(gè)更意想不到的應(yīng)用程序已經(jīng)出現(xiàn)在視頻游戲模塊的世界中。粉絲們發(fā)現(xiàn)機(jī)器學(xué)習(xí)是改善經(jīng)典游戲圖形的完美工具。

所使用的技術(shù)被稱為“AI upscaling”。實(shí)質(zhì)上，您為算法提供了一個(gè)低分辨率圖像，并且根據(jù)它所看到的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，它會(huì)吐出一個(gè)看起來相同但其中有更多像素的版本。作為一種通用技術(shù)，升級(jí)已經(jīng)存在了很長時(shí)間，但AI的使用極大地提高了結(jié)果的速度和質(zhì)量。

“這就像巫術(shù)一樣，”來自挪威的老師兼學(xué)生Daniel Trolie說道，他使用人工智能來更新2002 RPG經(jīng)典The Elder Scrolls III：Morrowind的視覺效果。“[它]看起來我剛從[游戲開發(fā)商] Bethesda自己下載了高分辨率紋理包。”

Trolie是r / GameUpscalesubreddit的主持人，與專家論壇和Discord等聊天應(yīng)用一起，粉絲分享了如何最好地使用這些AI工具的提示和技巧。

瀏覽這些論壇，很明顯，修改過程很像恢復(fù)舊家具或藝術(shù)品。這是熟練工匠的工作，需要耐心和知識(shí)。并非每個(gè)游戲都適合升級(jí)，并非每個(gè)升級(jí)算法都能產(chǎn)生類似的結(jié)果。在進(jìn)行數(shù)百小時(shí)的工作以完成最終結(jié)果之前，Modders必須為工作挑選合適的工具。這是愛的勞動(dòng)，而不是快速修復(fù)。

盡管涉及到工作，但它仍然比以前的方法快得多。這意味著恢復(fù)圖形可以在幾周內(nèi)由一個(gè)專用模塊完成，而不是一個(gè)必須工作多年的團(tuán)隊(duì)。因此，過去六個(gè)月左右，舊游戲的新圖形爆炸式增長。

標(biāo)題范圍令人印象深刻，包括Doom，Half-Life 2，Metroid Prime 2，F(xiàn)inal Fantasy VII和Grand Theft Auto：Vice City。更像2010年的質(zhì)量效應(yīng)2的近期票價(jià)已經(jīng)獲得了AI升級(jí)處理。但是，在每種情況下，這些都是未經(jīng)批準(zhǔn)的升級(jí)，這意味著需要一些額外的技術(shù)來安裝新的視覺效果。

實(shí)際上，創(chuàng)建這些AI圖形需要花費(fèi)大量的工作，一位名叫hidfan的模型解釋說。他告訴邊緣是更新的末日視覺效果他做了至少200小時(shí)的工作來調(diào)整算法的輸出，并用手清理的最終圖像。

在Doom中，與許多視頻游戲一樣，大多數(shù)視覺效果都存儲(chǔ)為紋理包。這些是粘貼在游戲的3D地圖上的巖石，金屬，草等圖像，如墻紙到房子的墻壁上。就像壁紙一樣，這些紋理必須完美地完成，或者玩家可以發(fā)現(xiàn)一張圖像的開始位置和另一張圖像的開始位置。

因?yàn)锳I升級(jí)算法的輸出往往會(huì)引入很多噪音，hidfan說，仍然需要進(jìn)行大量的手動(dòng)編輯。對(duì)于角色和敵人的視覺效果也是如此。Hidfan說，清理一個(gè)怪物需要5到15個(gè)小時(shí)，這取決于他們動(dòng)畫的復(fù)雜程度。

在查看這些更新或使用機(jī)器學(xué)習(xí)的任何項(xiàng)目時(shí)，需要記住這一點(diǎn)。僅僅因?yàn)樯婕癆I，并不意味著人工不是。

但是這個(gè)過程實(shí)際上是如何運(yùn)作的?Topaz Labs的CTO Albert Yang是一家初創(chuàng)公司，該公司提供許多模具使用的流行升級(jí)服務(wù)，并表示這非常簡單。

您首先采用一種稱為生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(GAN)的算法，并在數(shù)百萬對(duì)低分辨率和高分辨率圖像上進(jìn)行訓(xùn)練。“在看到這些數(shù)百萬張照片之后，很多次，它開始了解高分辨率圖像在看到低分辨率圖像時(shí)的樣子，”楊告訴The Verge。

該算法的一部分嘗試重新創(chuàng)建從低分辨率到高分辨率的轉(zhuǎn)換，而另一部分則將其工作與訓(xùn)練數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，看是否能夠發(fā)現(xiàn)差異并拒絕輸出。這個(gè)反饋循環(huán)是GAN隨著時(shí)間的推移而改進(jìn)的方式。

使用AI來升級(jí)圖像是一項(xiàng)相對(duì)簡單的任務(wù)，但它完美地說明了機(jī)器學(xué)習(xí)的核心優(yōu)勢(shì)。雖然傳統(tǒng)算法依賴于人類定義的規(guī)則，但機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)通過從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)來創(chuàng)建自己的規(guī)則。

在升級(jí)算法的情況下，這些規(guī)則通常非常簡單。例如，如果要將50 x 50像素的圖像放大到其尺寸的兩倍，傳統(tǒng)算法只需在現(xiàn)有圖像之間插入新像素，根據(jù)其鄰居的平均值選擇新像素的顏色。舉一個(gè)非常簡單的例子：如果一側(cè)有紅色像素而另一側(cè)有藍(lán)色像素，中間的新像素會(huì)出現(xiàn)紫色。

楊說，這種方法很容易編碼和執(zhí)行，但它是一種通用的方法，可以產(chǎn)生混合的結(jié)果。

通過比較，機(jī)器學(xué)習(xí)創(chuàng)建的算法更加動(dòng)態(tài)。Topaz Labs的千兆像素升級(jí)不只是看鄰近的像素;它一次查看整個(gè)圖像部分。這使它能夠更好地重建更大的建筑物，如建筑物和家具的輪廓或馬里奧卡丁車賽道的邊緣。

“這個(gè)更大的感知領(lǐng)域是[人工智能升級(jí)算法]表現(xiàn)得更好的主要原因，”楊說。

但是，更新游戲圖形不僅僅是一項(xiàng)技術(shù)挑戰(zhàn)。它通常是為了回憶回憶。重新播放一個(gè)年輕人最喜歡的視頻游戲可能會(huì)令人驚訝的苦樂參半的體驗(yàn)：記憶完好無損，但游戲本身看起來很奇怪丑陋和原始。“我真的對(duì)這些圖形印象深刻嗎?”你問自己，想知道你是否已經(jīng)失去了完全享受這些游戲的能力。

以“最終幻想”系列為例。這些是我小時(shí)候廣泛播放的游戲。只是聽到他們的配樂中的歌曲可以讓我回到特定的游戲時(shí)刻和位置。但是作為成年人再次玩游戲是一種奇怪的體驗(yàn)。我嘗試的時(shí)候通常不會(huì)走得太遠(yuǎn)，盡管他們?cè)谖业挠洃浿袚碛姓滟F的地方。他們看起來很糟糕。

使用AI升級(jí)改進(jìn)“最終幻想VII”圖形的Modder Stefan Rumen解釋說，新的顯示技術(shù)與過時(shí)的圖形一樣可歸咎于此。

“憑借昔日的像素/低多邊形圖形，舊電視顯示器有助于掩蓋許多不完美之處，”他說。“你的思緒完成了這項(xiàng)工作并填補(bǔ)了空白[但]現(xiàn)代顯示器顯示了這些舊游戲的未經(jīng)過濾的粗糙度。”

幸運(yùn)的是，這些早期的游戲也是人工智能升級(jí)的完美目標(biāo)。在最終幻想系列的情況下，部分原因是它們大量使用預(yù)渲染背景，這意味著模組必須處理更少的圖像。Rumen說，視覺效果在細(xì)節(jié)方面也占據(jù)了“甜蜜點(diǎn)”。

“它們不像像素藝術(shù)那樣低分辨率，這意味著有更多的信息可以讓機(jī)器學(xué)會(huì)發(fā)揮它的魔力，但它并不是一個(gè)太高的分辨率，不需要高檔，”他說。結(jié)果不言自明。

Rumen說最終幻想VII實(shí)際上并不是他年輕時(shí)玩的游戲。(“我是一個(gè)PC小孩。”)但是通過更新圖形，他再次使這些經(jīng)典可以訪問。無論如何，他們已經(jīng)說服了我。我自己剛剛下載了Rumen的AI圖形包，并準(zhǔn)備再次玩FFVII了。