یادگیری ماشینی اینتل برای نسخه واقع گرایانه بازی GTA V

علم یادگیری ماشینی یا Machine Learning از علومی است که به واسطه پیشرفت های نسل جدید تکنولوژی ها ایجاد شده است. کمپانی های بزرگی از جمله اینتل از این علم استفاده می کنند تا تجربه دنیایی جدید را رقم بزنند. به تازگی اینتل از این علم برای خلق گرافیک واقع گرایانه در بازی ها استفاده کرده است. یکی از جدیدترین پروژه های اینتل، بازی GTA است که طرفدار بسیاری هم در سر تا سر دنیا دارد.

اینتل با استفاده از یادگیری ماشینی به فکر ایجاد تغییرات شگفت آوری در این بازی است. در این بخش می خواهیم از پروژه Machine Learning اینتل و تغییراتی که می تواند در بازی Grand Theft Auto V ایجاد کند، صحبت کنیم. همراه ما باشید.

تعریفی از یادگیری ماشینی به زبان ساده

برای این که پروژه اینتل را به خوبی درک کنید، ابتدا باید یک تعریف از Machine Learning داشته باشیم. در این علم جدید، برای تولید بازی ها، برنامه ها و موارد دیگر، لازم نیست برنامه نویسی به طور کامل انجام شود. در واقع بیشتر بازی های کامپیوتری برای تولید خود نیاز داشتند که برنامه نویس تمام مراحل و بخش ها را کد نویسی کند. اما یادگیری ماشینی این فرآیند طولانی و سخت را بسیار ساده می کند.
برای استفاده از این علم نوین کافی است که داده ها را در اختیار یک الگوریتم قرار داد. در حقیقت یک ماشین به گونه ای طراحی می شود که با داشتن یک الگوریتم بتواند از داده هایی که به دست می آورد، استفاده کند. به بیان دیگر ماشین با استفاده از الگویی که در اختیار دارد، منطق خود را ایجاد می کند.

البته یادگیری ماشینی روش های مختلفی دارد و نمی توان آن را ساده پنداشت. با این حال این علم جدید علاوه بر این که می تواند مدیریت در سطح کلان را تسهیل کند، در جنبه های دیگری از زندگی مثل تولید بازی های واقع گرایانه برای سرگرمی هم وارد شده است. در ادامه با پروژه اینتل و اهداف او در بازی GTA V بیشتر آشنا می شویم.

GTA V؛ شاهکاری که واقعی تر هم می شود!

بازی Grand Theft Auto از نسخه های قدیمی با گرافیک های پیکسلی خود تا نسخه V که یکی از برترین بازی های ویدیویی به شمار می رود، همیشه طرفداران بسیاری داشته است. یکی از دلایل محبوبیت این بازی را می توان به جزئیاتی که در سر تا سر بازی وجود دارد، ارتباط داد. گیمرها در هر گوشه کنار این بازی جزئیاتی را پیدا می کنند که آنها را شگفت زده می کند. به عنوان مثال طراحی شهر San Andreas شباهت بسیاری به محیطی واقعی لس آنجلس و کالیفرنیای جنوبی دارد. اما پروژه یادگیری ماشینی اینتل قرار است گیمرهای علاقه مند به استودیوی راک استار را شوکه کند!
این پروژه که تحت عنوان Enhancing Photorealism Enhancement دنبال می شود، قرار است عناصر و المان های گرافیکی بازی GTA V را بیش از پیش به واقعیت نزدیک کند.
در این پروژه که زیر نظر استفان آر. ریچر، حسن ابوالحاجیه و ولادلن کولتن (کارشناسان اینتل) دنبال می شود، نتایج فوق العاده ای از گرافیک بازی به دست آمده است. در نسخه جدید این بازی شباهت بی نظیری بین عکس های واقعی و محیط داخل بازی وجود دارد. درست مثل این که از داخل اتومبیل خود از جاده بیرون عکاسی کرده باشید!

تمام جزئیات، از نورپردازی ها و کنتراست ها گرفته تا انعکاس نور روی خودروهایی که از کنار شما عبور می کنند، باعث می شود احساس کنید که در یک شهر واقعی در حال رانندگی هستید! گویی پشت داشبورد اتومبیل خود بوده و در حال رانندگی در یکی از شهرهای دنیا هستید.

چگونه یادگیری ماشینی به کمک GTA V آمده است؟

محققان و کارشناسان کمپانی اینتل بیان داشته اند که این نتایج از داده هایی به دست آمده که به شبکه هوش مصنوعی آنها تزریق شده بود. فرآیند استفاده از هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی برای طراحی نسخه جدید این بازی در یک مقاله به طور کامل منتشر شده است. اطلاعات این مقاله نشان می دهد برای طراحی بازی از داده های وب سایت Cityscapes Dataset استفاده کرده اند. این داده ها، تصاویر واقعی از خیابان ها هستند که بیشتر آنها هم متعلق به کشور آلمان است. در واقع این داده ها را می توان بخش مهمی از پروژه یادگیری ماشینی اینتل به حساب آورد.
نمای تصاویر موجود در این وب سایت متفاوت از تصاویر گوگل مپ است؛ اما تقریبا همانند گوگل مپ با ویژگی های روان تر و پیشمایش تعاملی تر است. در واقع پیمایش Street View این داده ها نسبت به گوگل، بهبود پیدا کرده است. این داده ها در بازی ممکن است کاملا واقعی به نظر نرسند، اما قطعا حس برداشت از تصاویر واقعی را ایجاد می کنند.

محققان اینتل اعتقاد دارند استفاده از یادگیری ماشینی برای طراحی بازی GTA V باعث می شود که سیستم آنها فراتر از فرآیندهای تبدیل کیفیت و به دست آوردن اطلاعات باشد. «G-buffers» شاخصه هایی هستند که کارشناسان اینتل از آن یاد کرده اند. این شاخصه ها می توانند داده هایی مثل فاصله میان اجسام در بازی، زاویه دید دوربین و کیفیت بافت های مختلف مثل براق بودن اتومبیل ها را شامل شوند. تمامی این داده ها در بازی GTA V باعث شده است که از نسخه های قبلی و تجربه های پیشین متمایز شود.

آیا پروژه یادگیری ماشینی اینتل نمونه ای تجربه نشده است؟!

هر چند به روز رسانی نسخه جدید GTA V قرار نیست به زودی روانه بازار شود، اما احتمالا شما پیش از این هم یک بازی ویدیویی را تجربه کرده باشید که از فرآیند یادگیری ماشینی به شکل دیگری در آن استفاده شده باشد؛ یا حداقل ویدیوهایی از آنها را دیده اید. افزایش کیفیت و رزولوشون تصاویر به کمک تکنولوژی Nvidia Shield TV و پروژه های مربوط به ساخت ماد گرافیکی توسعه دهندگان برای ارتقای بازی های قدیمی را می توان به نوعی در دسته یادگیری ماشینی قرار داد. در این پروژه ها از هوش مصنوعی برای پیش بینی و جانشین کردن پیکسل های ناقص در رزولوشن بازی ها یا فیلم های قدیمی استفاده می شود تا رزولوشن تصاویر را بالا ببرند.
البته یادگیری ماشینی تنها برای تبدیل گرافیک بازی های ویدیویی به گرافیک های واقع گرایانه کاربرد ندارد. با این حال نتایج این پروژه و سایر پروژه های مشابه اینتل نشان داده اند که هنوز نیاز به ارتقای زیادی در نرم افزارها و پردازنده های گرافیکی وجود دارد تا بتوان یک محیط کاملا واقعی را در بازی ها ارائه داد.
طراحی جدید بازی GTA V را می توان یک نقطه عطف دانست. نقطه عطفی که می تواند کاربرد هوش مصنوعی و Machine Learning را در بازی های ویدیویی بیشتر کرده و مسیر ارتقای پردازنده ها را هموار کند.

منبع:
https://www.theverge.com