今天小編分享的互聯網經驗：從腳本NPC到AI NPC，玩家的數字伴侶會更真實嗎？，歡迎閱讀。
圖源《最後生還者》PlayStation 官方商城
在 AI 浪潮湧向遊戲之後，作為玩家的夥伴 / 伴侶，NPC（Non-player character，非玩家角色）的戲份正在變得越來越多。
在生成式 AI 技術的加持下，遊戲 NPC 正在通過其背後決策模型與認知模型的相互訓練，而逐漸變得拟人化。現如今，玩家在與 NPC 的互動過程中，得到的回應已不再只是預設好的固定文本與動作，而是有情緒與思考的真切反饋。
钛媒體 APP 發現，目前遊戲 NPC 的迭代大致可以為三個階段。以有限狀态機與行為樹為主的腳本型 NPC，和以大數據與深度學習為主的競技型 NPC，以及以生成式 AI 技術為主的拟人型 NPC。
憑借多任務大模型等技術的加持，拟人型 NPC 在儲存信息并進行概率預測的基礎上，開始試着學習與理解現實世界中的基礎常識與對錯概念。
在過往科幻類影視作品的影響下，人們或多或少地期待着自己的身邊能夠擁有一個類似于 " 賈維斯 "（《鋼鐵俠》裡主角的 AI 助手）的存在，而現如今随着 AI 技術在遊戲領網域應用的不斷深入，在遊戲世界裡，這一目标似乎已不再遙遠。
腳本型 NPC，設計充滿套路感
目前業内比較認可的首位遊戲 NPC，是來自上世紀 40 年代的 Nimatron。它搭載于同名的電機設備之上，該設備首次對外亮相于 1939 年紐約世界博覽會。玩家可以通過操作機器上的按鈕，來與機器進行一場尼姆遊戲對決。
尼姆遊戲是由美國數學家查爾斯 · 倫納德 · 布頓（Charles Leonard Bouton）總結歸納出的數學策略遊戲。遊戲參與者需輪流從一堆物體中拿走單個或多個物體，拿走最後一個物體的參與者将被判負。
Nimatron 雖然沒有虛拟形象，也無法發出聲音，但是它會根據玩家的操作做出反饋，并且擁有自己專屬的行為模式。
後續，随着電子遊戲的概念逐漸形成，遊戲廠商開始為 NPC 設計虛拟形象。在此期間，比較知名的遊戲 NPC 是由日本遊戲廠商南夢宮（Namco）開發的《吃豆人》（Pac-Man）。玩家在遊戲中需要在躲避四位 NPC 追捕的同時，吃掉遊戲場景中的所有豆子。
圖源《吃豆人》Google Play 官方商城
有趣的是，《吃豆人》的開發者為四位 NPC 設定了各不相同的行動模式。遊戲中，紅色的 NPC 會尾随玩家，粉紅色與淺藍色的 NPC 則根據玩家的前進方向進行圍堵，藍色的 NPC 在到達玩家一定範圍内後會主動遠離玩家。
上述設計的存在，為遊戲充分營造出壓迫感的同時，也給予玩家一定的喘息空間，從而給玩家帶來繼續體驗遊戲的動力。
在腳本式 NPC 階段，遊戲開發者在開發 NPC 這件事上，主要采用的技術是有限狀态機與行為樹。
有限狀态機的英文全稱為 Finite-state machine，這是一種表示在狀态數量有限的前提下，程式在狀态之間轉移并發生相應行為的數學計算模型。
比如，一位 NPC 在初始狀态下被設定的行為是在規定範圍内巡邏，而當玩家走近到一定範圍内後，NPC 會攻擊玩家，NPC 血量下降到一定階段後，其可能會逃跑求援或釋放傷害數值更高的技能。
相較之下，行為樹的運行原理與有限狀态機十分相似，但結構更加復雜。程式的每一道指令都會從行為樹的根節點出發，然後根據子節點的屬性來決定狀态的切換路徑和最終執行的實際行動。
這套體系中有三個比較重要的概念點，條件節點、動作節點以及并行節點。前兩種節點基本對應狀态的切換與執行結果，而并行節點在觸發時，其下屬的所有子節點都會平行執行。比如，遊戲 Boss 在瀕死狀态會同時釋放大範圍 AOE 技能與近距離的非指向性技能（即向指定對象輸出的技能）。
當然，無論是有限狀态機，還是行為樹，這兩種開發技術都存在着無法解決的底層缺陷，即缺乏成長性與随機性。
腳本式 NPC 最大的缺陷在于，在遊戲開發過程中，無論是遊戲開發者的想象力，還是程式開發的復雜結構，它們都是相對有限的。因此，所有腳本式 NPC 的行為都是有規律的，玩家在摸清 NPC 的行為規律後就可從中獲益。
比如，在《英雄聯盟》中，玩家可以通過判斷野怪（地圖中立 NPC）對玩家的仇恨值上限，來使自己對野怪造成傷害的同時減少野怪對自己的傷害。
競技型 NPC，能掐會算但不懂人情
後來，随着深度學習與大數據等概念的興起，在 2010 年之後興起的 AI 發展過程中，專注于競技領網域的初代 AI NPC 開始誕生。
起初，這類 NPC 主要被應用于棋類領網域，比較典型的代表有 DeepMind 研發的 AlphaGo。該程式通過将蒙特卡洛樹搜索與兩個深度神經網絡相結合，一方面借助估值網絡來評估棋子落點的同時，另一方面則利用走棋網絡來決定落子。在 2015 年到 2017 年期間，AlphaGo 先後擊敗李世石與柯潔等多位世界頂尖圍棋選手。
在棋類領網域登峰造極之後，各大 AI 廠商開始将競技類電子遊戲視為這類 NPC 的全新應用場景。
無論是國際象棋還是圍棋，其本質都是完全信息博弈遊戲，有着固定的行數、列數以及棋子數量。在 AlphaGo 眼中，圍棋的信息基本只分為三類——落黑子、落白子、尚未落子，因此變量相對有限。
相較之下，競技類電子遊戲的復雜程度要高出棋類許多。以 "DOTA2" 為例，" 地圖迷霧 " 機制的存在，讓 NPC 只能獲取到自身周圍的部分環境信息，另外遊戲中還存在着生命值、野怪、小兵等多項機制。
在具體的遊戲對局中，AI NPC 需要在短時間内處理多項決策。比如，當敵我雙方進入戰鬥狀态後，AI NPC 需要一邊移動，一邊觀察對手的位置與敵我小兵的血量以及自身生命值與法力值（釋放技能的前置條件之一）的儲備情況，從而決定自己的攻擊對象是對手還是小兵（注：擊殺對手小兵可以獲得經驗與金錢，而擊殺己方小兵則可阻止對手獲取該部分收益）。
在競技類電子遊戲領網域中，比較知名的 AI NPC 有 OpenAI 研發的 "DOTA2" AI NPC —— Open AI Five。
OpenAI Five 首次亮相于 2017 年 DOTA2 國際邀請賽，在這場代表着 DOTA2 全球競技水平最高的賽事上，OpenAI Five 曾與該項目頂級職業電競選手 Dendi 進行 1v1 對決并取勝。
OpenAI Five 亮相 DOTA2 國際邀請賽，圖源 OpenAI 官網
後續在持續的強化學習下，OpenAI Five 的對戰能力從 1v1 進化到 5v5，并于 2019 年 4 月的一場公開比賽上成功擊敗 2018 年 DOTA2 國際邀請賽冠軍 OG 戰隊。另外，在擊敗 OG 的同一個月，OpenAI Five 與 DOTA2 玩家進行了超過 4 萬場對局，勝率高達 99.4%。
OpenAI 之所以會選擇在 "DOTA2" 這樣的電子遊戲中訓練 AI，一定程度上是因為在這樣復雜的遊戲環境中研究機器學習，将幫助他們更準确地感知現實世界中的不可預測性與連續性，從而構建更為通用的問題解決系統。
在 2023 年的一場公開活動中，OpenAI 聯合創始人伊利亞 · 蘇茨克維爾（llya Sutskever）在與英偉達（Nvidia）創始人黃仁勳的對話中透露，"GPT 從 DOTA2 的強化學習中奠定了技術基礎。"
拟人型 NPC，反倒讓玩家當了狗？
如今随着生成式 AI 技術的發展，AI NPC 開始被應用到更多的遊戲品類之中，并為玩家帶來創新遊戲體驗。
去年 6 月 30 日，網易旗下高舉 "AI 遊戲 " 大旗的角色扮演類（RPG）遊戲《逆水寒手遊》正式上線。基于網易伏羲 AI 引擎，大量 AI 玩法應用于遊戲之中，為玩家帶來了更具沉浸感的互動體驗。
《逆水寒手遊》中，數百位經過訓練的 AI NPC 遍布遊戲世界各地，他們擁有獨立的性格、情緒、記憶以及行為模式，會根據玩家的互動行為做出符合自己 " 人設 " 的反饋。遊戲上線後，許多玩家紛紛開始與 NPC 聊天互動，并将互動過程錄制後分享至各大遊戲社區與論壇上。
有些愛搞怪的玩家在遊戲裡向 NPC 提問：" 你能當我的狗嗎？"，有些 NPC 秉承一顆高潔之心，選擇誓死不從；有些 NPC 為了讨口飯吃，答應得十分幹脆； 而個别口才了得的 NPC 則上演了一出 " 反客為主 "，一番争辯下來，玩家反倒成了 NPC 的狗。
過往同類遊戲中，基于腳本生成的 NPC 普遍只能與玩家進行重復且枯燥的對話與行動。而如今，随着 AI 技術的應用，玩家的遊戲體驗邊界開始被打破，技術上的突破最終也的确落實到《逆水寒手遊》上線後的各項運營數據之上。
今年春節假期期間，《逆水寒手遊》多日登上 iOS 國區暢銷榜前十，網易官方也在近日公布的 2023 年 Q4 及全年财報上肯定了這一遊戲上線後的優秀表現與對遊戲業務收入的貢獻。
圖源《逆水寒手遊》官網
現如今，AI NPC 之所以能夠更加拟人化，這一定程度上是因為如今 AI NPC 在基于多任務模型所構成的 AI 引擎的訓練中，加入了大量對現實世界常識與物理信息的學習和感知。
以超參數科技研發的 AI 技術系統 GAEA 為例，該系統下分兩大子系統——靈魂系統與環境系統。靈魂系統像是 AI NPC 的大腦，環境系統則像 AI NPC 的感官。
靈魂系統共分為記憶與策略兩部分。記憶部分由内部狀态和事件經歷組成，内部狀态與 NPC 行為模式相關，該部分會設定多項數值，比如 " 心情值 "、" 财富值 "、" 好奇心值 " 等等，NPC 的行為會根據數值的變化而改變。事件經歷則負責記錄 NPC 所參與和觀察的遊戲事件，從而為 NPC 行為決策提供參考。
策略部分則由宏觀決策模型與互動模型組成。決策模型會根據記憶和 NPC 所處環境來制定整體大致決策方向，而決策的拆解與細節上的把控則由互動模型來完成，并最終落實到 NPC 的具體行動之中。
環境系統分為社會環境和物理環境兩部分。社會環境涵蓋 AI NPC 之間互動後得到的行為信息與現實社會常識，比如，人們做飯要買菜，買菜要花錢等等。物理環境則更多指的是遊戲場景中的各種物理數據，包含各類建模的具體數據，從而引導 NPC 合理地進行行動。
乍一聽之下，AI NPC 後續的迭代方式似乎已十分清晰，但在具體落地的過程中，卻依舊存在着各種困難。
諸多難點中，NPC 的長期記憶能力差是一個被讨論次數比較多的問題。在《逆水寒手遊》中，有的玩家上線後發現，自己之前培養過感情的 NPC 如今卻忘記了這段經歷。這種現象的出現，一定程度上與 NPC 的長期記憶能力有關。
理論上來說，經過 AI 訓練的 NPC 的記憶能力非常強。但是人與人之間通過互動所產生的個體記憶，與大模型的記憶能力是兩個概念。如果把 NPC 的大腦比作知識的海洋，那麼 NPC 長期記住與玩家的互動經歷就相當于 NPC 每時每刻都能在波濤洶湧的海面上撈出同一根針。
因此如若要改善 NPC 在長期記憶上的短板，那麼或許需要進行更多的應用技術開發，從而解決大模型運行方式和人類常理之間的差異。
NPC 從來都不只是玩家的工具
在 NPC 的迭代過程中，NPC 在遊戲中所扮演的玩家夥伴 / 伴侶的角色，正在變得愈發明顯。
本世紀初，由知名遊戲設計師上田文人所創作的解謎遊戲《古堡謎蹤》（ICO）曾讓一代玩家逐漸意識到 NPC 的陪伴價值。
遊戲中，被囚禁于古堡的主角在逃離途中遇到被視作祭品的女孩 Yorda，于是兩人攜手開啟逃離古堡的冒險旅程。途中遇到敵人時，玩家扮演的主角在牽起 Yorda 的手後即可得到能力加持，并且搖桿端的震動反饋也會讓玩家在體感上進一步意識到與 Yorda 的連接。
牽手機制的存在，為玩家架起了與遊戲進行情感連接的橋梁。（牽手）它可以代表勇氣，也可以代表友誼，還可以代表愛憐。玩家在向遊戲投射復雜且多元的情感同時，也讓自己對這款遊戲有了更為沉浸且豐富的感知。
到了 2010 年之後，由頑皮狗制作開發的《最後生還者》（The Last of US）系列更是将 NPC 在遊戲内的價值推到了新的高度。
《最後生還者》系列以病毒喪屍為主題，故事構建在架空背景的北美大陸上。該系列共有兩部作品，第一部作品以中年男性喬爾為主視角，講述了喬爾與免疫病毒的少女艾莉，在共同前往病毒疫苗研制中心的路上所發生的一系列冒險故事。
第一部作品中，身為走私客的喬爾接到護送艾莉的任務委派，在因任務而被病毒感染的搭檔泰絲的央求下，喬爾決定完成此次任務，并以此尋求徹底解決病毒危機的希望。
在喬爾成為走私客之前，他與家人在逃離病毒途中遭遇車禍，女兒莎拉受傷後被士兵誤認為是感染者而遭槍殺。之後，成為走私客的喬爾每日借酒澆愁，苟活于世。
對于喬爾而言，一開始決定護送艾莉或許只是因為搭檔的臨終請求，但後來随着兩人數次死裡逃學生後，這位與女兒生前年齡相近的少女，逐漸成為了喬爾的情感寄托與生存動力。
這種情感上的糾葛，讓喬爾在得知被護送到目的地的艾莉會因研發疫苗而喪命時，毅然決定殺光所有相關醫務人員并帶着艾莉另謀活路。
醫務人員的死亡宣告着疫苗研制的徹底失敗，整個世界也将因此繼續沉淪在病毒帶來的痛苦之中。而這段大叔與蘿莉救贖彼此的故事，最終則以喬爾獨自背負罪孽而告一段落。
圖源《最後生還者 2》PlayStation 官方商城
到了第二部作品，蘇醒後的艾莉逐漸得知喬爾為救自己而殺戮無辜的事實真相，這讓她一時間難以接受，作為拯救世界的希望，艾莉之前在冒險途中切身感受到病毒對人類乃至整個世界的颠覆，現如今因喬爾的一己私欲，導致自己沒能拯救世界，這份罪惡感讓她對喬爾開始心生芥蒂。
在這份情感衝突爆發的同時，被喬爾殺死的醫生後代艾比前來復仇，并當着艾莉的面将喬爾虐殺，故事的主題就此從 " 生存與希望 " 轉變為 " 復仇的起點與終點 "。艾莉将艾比的好友近乎屠戮一空，包括已懷有身孕的梅爾。而在艾比的還擊下，艾莉的身邊也只剩下女友蒂娜和喬爾的弟弟湯米。
因為心中對喬爾離世的歉疚與憤怒，沉浸于復仇夢魇的艾莉始終沒有放棄對艾比的尋找，但在艾莉成功尋到艾比并即将大仇得報之時，艾比身邊那位名為勒弗的小孩讓她想起了喬爾與自己。在那一刻，艾莉選擇原諒艾比，也與自己達成了和解。
《最後生還者》兩部作品的叙事重心，一直是在社會秩序崩壞的大環境下，體現出人性的復雜。如果說，艾莉在第一部作品中的存在，讓這個遊戲講述了一個不錯的美式公路片故事，那麼艾比在第二部作品中的加入，則在讓遊戲劇情更具深度的同時，也讓艾莉的人物形象從趨于工具化的病毒抗體，變成會在末日中學會思考與成長的 " 活人 "。
在科幻電影《失控玩家》中，僅憑由 " 小賤賤 " 瑞安 · 雷諾茲主演的主角一人的意識覺醒，影片中古板腐朽的遊戲世界就被攪得天翻地覆。那麼設想一下，假如未來的遊戲世界裡，每一位 NPC 的復雜程度都像《最後生還者 2》通關後的艾莉那樣，那麼這樣的遊戲和現實世界之間，還會存在多少差距呢？
（本文首發钛媒體 APP，作者｜吳一枭，編輯｜李程程）
