FPS游戏首次涉足AI，CF手游挑战不设限
从AlphaGo在统治围棋界之后摇身一变，以AlphaStar的“马甲”身份涉足SC2，到OpenAI战胜DOTA2职业选手，再到王者荣耀AI“绝悟”战胜职业联队，人工智能（简称AI）在攻克人类游戏方面似乎有着一日千里的进步速度。然而，江湖中一直都流传着关于“AI无法学会FPS游戏”的传说。
可有人偏偏不信邪，坚持要挑战这个连AlphaGo都没敢轻易尝试的领域……
AI在FPS里对抗人类，比想象的要难
先不要想歪了，让AI来玩FPS，并不是让AI拥有枪枪爆头的命中率，甚至透视能力，而是让AI学会像人类一样，在并不具备任何信息优势的情况下，模拟人类搜寻敌人，瞄准敌人、射击敌人的过程，以及各种跳、蹲、左右横移，在激战当中寻找掩体进行躲避等战术动作，甚至模拟人类玩家绕后、追击、偷袭等战术行为。简单来说，让AI在游戏中对抗人类，并非是让AI拥有作弊一般的微操和“全知全能”，而是让AI模拟人类操控键盘、鼠标进行操作，甚至是完全模拟人类那极其可怜的肉眼视野和反应速度来玩游戏，并以这种方式来与人类进行对抗。
正因如此，FPS游戏由于采用3D全自由视角，相对于RTS和MOBA游戏来说，空间和视角操控上更加复杂，且人物动作多样，各种走、跑、跳、蹲，甚至大跳、跳蹲等复杂动作，与开镜、瞄准、射击、投掷等攻击动作一起，再结合与各种地形障碍之间的互动行为，从而构成了一个自由度和复杂度都要超出其他类游戏许多的游戏类型。因此，模仿人类玩FPS游戏，一直都是游戏圈和人工智能圈子里公认的“难题”。
为了说明AI学习MOBA和学习FPS的难易度差距，我们特地咨询了一位颇有竞技游戏经验的AI工程师，依照他的建议，对AI学习MOBA和FPS游戏所要面临的实际“任务”进行详细拆分，并制作了如下表格加以说明——
由表格不难看出，AI学习FPS，远比学习MOBA要更加复杂——由于RTS的基本操作（视野、移动、环境交互等）与MOBA相仿，因此对AI来说，学习RTS也并不会比MOBA困难太多，而拥有3D属性的FPS才是AI们真正不易攻克的难题。
也正因为FPS的复杂性，使得机器学习（Machine Learning）技术成熟以前，特别是深度学习（Deep Learning）技术诞生前，FPS游戏内的AI表现，较之RTS、MOBA内的表现，实在有一定差距——早期FPS里的AI，要么表现得过于像是外挂（透视、锁头），要么就会表现得犹如人工智障。
有过多年FPS游戏经历的玩家，一定对于早年FPS游戏里AI的各种“鬼畜”行为记忆犹新。
比如因为对地形缺少理解而疯狂自杀……
比如失去当前目标后茫然无措，开始陷入鬼畜循环……
总之，真正的FPS老玩家应该都能理解，在FPS游戏里想要拥有如真人一般的AI会有多困难……
以假乱真的AI，让“电竞传奇”名符其实
按照AI技术发展和应用的一般规律，在尚未完全吃透RTS、MOBA类游戏的情况下，不会有AI研究团队轻易挑战更为复杂的FPS游戏。不过，这一规律却在不久前被打破。
《穿越火线：枪战王者》（简称CF手游）开发团队在2019年年底推出了一个以职业玩家成长故事为蓝本的剧情养成类玩法——“电竞传奇”。
不过，和一般卡牌RPG游戏中的剧情养成概念不同，CF手游中的“电竞传奇”虽是单人玩法，有着类似于galgame的养成要素，也有着清晰的主线和支线剧情线索，但在每个章节剧情中，玩家都要面对AI对手的挑战。
并且，游戏中的AI敌人有着十分接近人类玩家的行为模式——它们不仅懂得寻找掩体，还会各种跳、蹲合理躲避枪线，有着清晰合理的战术选择，甚至还有着小身位，二段跳，击杀后切刀等过去只有真实玩家才有的一些操作细节。其“拟人”程度之高，使得不少抱着和在其它FPS游戏里打电脑一样“虐菜”心态而来的玩家倍感惊讶。
FPS不是号称AI最难学习的竞技类游戏吗？“电竞传奇”里的这些“高智商”AI又到底从何而来？在翻阅了相关新闻报道后我们得知，幕后“操刀”的，是与CF手游开发团队展开深度合作的腾讯AI Lab。
腾讯AI Lab是腾讯旗下的企业级人工智能实验室，2016年4月成立，目前拥有70位世界级科学家及300余位经验丰富的应用工程师，主攻计算机视觉、语音识别、自然语言处理和机器学习等垂直领域的研究，并致力于AI在社交、游戏、内容及平台等不同领域的应用，是世界范围内，在实际应用方面较为领先的AI研究团队之一，最近火热的王者荣耀AI“绝悟”就出自其手。
对AI技术圈和腾讯AI Lab了解不多的话，可以试着这样理解——腾讯AI Lab在AI研究领域的地位，约等于育碧在游戏圈的地位，也即是涉足面广，有自己的特定专长，并且有一批拿得出手的明星级应用“成果”，虽然并非世界第一，但却也绝对在全球一线行列。
由此也就不难理解，为何CF手游“电竞传奇”中的AI拟人程度如此之高。
CF手游AI早已学会5V5，竟让玩家难识破？
不过，作为世界范围内的一流AI研究团队，腾讯AI Lab与CF手游开发团队的合作，难道仅仅止于在“电竞传奇”这样一个单人剧情玩法当中的“小试牛刀”？
带着这样的疑问，我们联系了CF手游团队相关负责人，并且得到了一些意料之外的“爆料”——
原来，CF手游开发团队与腾讯AI Lab的合作已有相当长的一段时间，并且双方最初的合作内容并非是“电竞传奇”中的1V1对抗，而是基于团队竞技地图“运输船”的5V5对抗。
早在2019年5月，双方合作打造的第一个具有躲闪、跳跃、扔雷等进阶操作的拟人AI的demo版就已出炉。
不过，FPS游戏里的5V5对抗复杂性之高，使得开发经验丰富的AI Lab工程师们也不敢掉以轻心。为了更好地实现AI拟人化，AI Lab团队将重心暂时转向更为简单的1V1对抗。
此时恰逢CF手游正欲推出单人剧情玩法，因此，“电竞传奇”玩法应运而生——以这一模式的开发为契机，AI Lab的工程师们着力解决了1V1环境下AI行为中所存在的各种与“拟人”目标相违背的瑕疵，如最典型的“无法打破循环”（也即是前文所提及的早期FPS游戏AI的各种鬼畜行为）问题，借助“混合密度网络”方案得以完美解决。
同时，通过对真实玩家上百万次的脱敏对局数据进行学习，以及通过对蛮蛮、国宝等几位CF手游职业电竞选手的数据采样分析，“电竞传奇”中不同章节的AI不仅都有着十分接近人类玩家的行为方式，同时又有着各自不同的打法特征。在该玩法正式上线后，关于如何击败AI“国宝”、AI“蛮蛮”的相关话题在CF手游玩家圈子中得到热议，相关攻略视频也在B站不断涌现。
当然，在上述知情人士的爆料当中，更令我们意想不到的，是AI Lab一手打造的CF手游AI实际上不仅仅只在“电竞传奇”里扮演着玩家的单挑对手，实际上，早在11月22日，由深度学习技术打造的新版AI就已经在正式服的5V5对战当中上线。
只不过，由于有了1V1当中的技术和经验积累，此前版本的AI在5V5对抗中存在的大部分问题也基本得到解决，以至于在随后的调查当中得知，有40%左右的玩家并没有觉察到对局内存在AI（而真人局中有30%的玩家认为有AI）。
写在最后：FPS中的AI还会持续进化
AI Lab和CF手游合作打造的新版AI，已经成为了业内第一个深度学习在FPS游戏中实际上线的案例——考虑到拟人AI学习FPS的难度要远大于其他竞技类游戏，这一成果无疑也更具价值，对于国内正在或者正准备涉足AI深度学习在游戏领域应用的开发者们，显然也是一次巨大的鼓舞。
而在CF手游最近上线的春节版本中，AI又多“学会”了清新椰岛、巷战TD等5V5地图与沙漠对决、军事基地等1V1对抗地图。根据开发团队规划，新版AI未来还将支持更多地图和更多的玩法模式。
不难预料，基于深度学习技术打造的CF手游新版AI，未来还将持续进化下去。至于AI在FPS中的应用，最终还会演化成怎样的形态，又会衍生出怎样颠覆性的玩法，我们也将持续关注下去。
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