作者 | 林瑞杰 馮林?溫向東?陳樂 等

來源 | 大數據DT

頭圖 | 下載于ICphoto

伴隨 5G 網絡的部署和商用進程，云游戲作為 5G 技術在消費互聯網領域的重要應用，受到了資本和社會的廣泛關注。

本文介紹了云游戲的基本概念和定義、云游戲的典型特征和分類、云游戲的發展歷程，以及為什么說現在才真正進入云游戲時代。

云游戲的定義

隨著5G的來臨，云游戲的概念越來越為大眾所熟知，云游戲的發展正逐漸步入正軌，對其概念的探尋也愈發火熱。

百度百科對云游戲的概念做了簡要闡述：云游戲（Cloud Gaming）又稱為游戲點播（Gaming on Demand），是一種以云計算技術為基礎的在線游戲技術。云游戲技術使圖形處理與數據運算能力相對有限的輕端設備（Thin Client）能夠運行高品質的游戲。

華為和順網公司聯合發布的《云游戲白皮書》從基本原理的角度對云游戲的概念進行了如下定義：云游戲將內容的存儲、計算和渲染都轉移到云端，實時的游戲畫面串流到終端進行顯示，最終呈現到用戶眼前。

云游戲也稱為GaaS（Game as a Service），它將游戲體驗變成一種服務，提供給廣大用戶，解決了用戶不斷購買或升級終端設備的困擾，也避免了游戲下載和更新的麻煩，從成本、時間、內容、維護等方面提升了游戲體驗。

本書采納的是5G云游戲產業聯盟發布的《云游戲產業發展白皮書（2019年）—5G助力云游戲產業快速發展》中對云游戲的定義，具體如下。

云游戲是以云計算為基礎的游戲方式，本質上為交互性的在線視頻流，在云游戲的運行模式下，游戲在云端服務器上運行，并將渲染完畢的游戲畫面或指令壓縮后，通過網絡傳送給用戶。

具體可理解為遠程超強服務器中擁有眾多虛擬電腦，玩家可在其中一臺電腦中進行游戲，游戲的畫面與聲音通過網絡傳輸至終端（PC、移動終端、機頂盒等），玩家可通過輸入設備（鼠標、鍵盤、手柄等）對游戲進行實時操作。

圖2-1 云游戲架構示意圖

云游戲的6個典型特征

云游戲作為一種與云計算等技術相融合的產物，區別于端游、頁游、手游和主機游戲等類型的游戲，具備游戲資源云化、運行過程云化、游戲內容跨平臺、瘦客戶端性、計算和網絡強依賴、平臺化管理6個典型特征.

1. 游戲資源云化

此處的游戲資源是指游戲運行過程中需要用到的資源文件，包括場景、人物、動畫和音頻等資源。

• 在云游戲中，這些資源均存儲在云端，只需要將游戲下載到云端服務器上存儲并運行即可；

• 端游、手游和主機游戲則將這些資源存儲在游戲客戶端本地，需要先下載一個游戲客戶端并安裝到本地硬盤中再運行，游戲的各種資源均在本地完成加載；

• 頁游是指運行在瀏覽器上的網頁游戲，雖然看起來無須下載和安裝客戶端，但實際上游戲資源需要在打開網頁時加載至本地。

2. 運行過程云化

游戲運行過程是指游戲的邏輯計算和畫面渲染等必要的步驟。云游戲本質上是一種基于云計算的遠程技術應用，游戲在云端完成對每一幀視頻畫面的渲染之后，通過網絡傳送到指定的終端進行解碼輸出。

而端游、頁游、主機游戲和手游均是在本地運行游戲的各項邏輯計算和畫面渲染，游戲運行速度和畫面效果取決于本地電腦的硬件配置。

3. 游戲內容跨平臺

由于云游戲的資源存儲在云端，其運行過程也在云端，因此云游戲基本上實現了與客戶端的解耦。如果能將運營平臺統一化，那么游戲商在不同機型間的適配和優化的工作量將大幅減少，從而可以解放部分人力資源用于產品創新。

尤其是對原生云游戲內容而言，其游戲內容的跨平臺性提高了游戲開發的效率，提升了游戲的呈現質量，同時也降低了開發的成本。

4. 瘦客戶端性

云游戲將客戶端與游戲的存儲、運行等功能解耦，經常玩各種大型游戲的重度游戲用戶不再需要騰出手機空間或購買更大容量的新設備。

同時，由于游戲的運行整體都集中在云端，因此云游戲對終端設備的內存大小和處理器性能等的要求比較低。在云游戲生態下，即使是在性能配置較低的“瘦客戶端”中也可以暢玩大型3A游戲。

5. 計算和網絡強依賴

在云游戲模式下，游戲在云端存儲、運行和渲染，然后以壓縮視頻流的方式通過高速網絡傳輸至終端上運行，因此云游戲對云基礎資源的計算能力、網絡帶寬提出了更高的要求。

6. 平臺化管理

云游戲的運行和運營管理都集中在云端，這對規范云游戲的生態發展有諸多好處。

• 從游戲玩家的角度來看，云游戲可以利用云端ID識別等技術杜絕外掛等影響游戲公平性的操作；

• 從政府監管的角度來看，云游戲可在云端審查游戲的整體內容，有利于簡化審批工作并加強監管；

• 從知識產權的角度來看，云游戲可使用數字內容版權保護（Digital Rights Management）機制，提供更加有效的數字版權保護；

• 從社會責任的角度來看，云游戲更有利于未成年人游戲防沉迷工作的推進。

云游戲的3種分類方式

分類是對事物進行深度認知與理解的一種方法。本文將以云游戲技術鏈條中的不同環節為基礎，對云游戲進行分類，以加深讀者對云游戲概念的認知與理解。根據云游戲所包含的技術要素，我們從云（云端）、管（網絡傳輸）、端三個層面的技術特征入手，對其進行分類。

1. 按云端計算架構分類

根據運行游戲的云平臺的計算架構來進行分類，云游戲可以分為X86架構和ARM架構兩大類。X86架構的云平臺主要用于PC端游戲和主機游戲的云化，ARM架構的云平臺則主要用于手游的云化。

X86服務器的操作系統既可以是Windows，也可以是Linux，其優勢十分明顯。

• 第一，服務器的標準化程度高，供應鏈成熟，目前IT領域的大部分服務器都是X86架構，因此服務器的購買比較方便，備貨周期非常短。

• 第二，硬件穩定性高，耐用性好，使用生命周期長。

• 第三，維護簡單，X86架構服務器的IDC托管模式很成熟，機房的管理人員無須進行特別培訓即可勝任。

但是，萬事萬物都是相生相悖的，X86服務器也具備性能損耗大、經濟成本高、一級兼容性較差等問題。

基于ARM服務器的Android 虛擬機架構與X86服務器的架構基本類似，只是云端服務器的CPU是基于ARM指令集，而非Intel的X86架構。相應的，其優勢也有相同點，例如，服務器的標準化程度高、硬件穩定性高、維護相對比較簡單等。

同時，值得一提的是，由于ARM架構本身就是ARM指令集，因此無須進行指令集的解析，從而也不存在兼容性問題。但其存在核心供應商較少、配套硬件的供應鏈不夠成熟、顯卡等關鍵器件的支持力度較小等問題。

2. 按網絡傳輸內容分類

根據網絡傳輸的游戲內容來進行分類，云游戲可以分為指令流傳輸和視頻流傳輸兩大類。它們的實現方法各不相同，指令流傳輸圖示如圖2-2所示，視頻流傳輸圖示如圖2-3所示。

圖2-2 指令流云游戲

以指令流為核心的技術解決方案，其在網絡中傳輸的是相應的指令。指令流云游戲的原理是在服務器端運行游戲，所有的邏輯仍由云端進行運算，只是最終形成的是OpenGL或者WebGL的渲染指令，再通過網絡傳輸到終端設備，由終端設備解析和執行指令流，指令流充分利用了終端設備的GPU能力。

圖2-3 視頻流云游戲

以視頻流為核心的技術解決方案，其在網絡中傳輸的是音視頻信號。游戲中所有的計算和畫面渲染都在云端服務器中進行處理，隨后通過相應的編碼壓縮技術，將最終的畫面轉換為視頻和音頻數據并利用網絡傳輸給不同的終端設備，最后由客戶端進行解碼并顯示。

以上兩種技術解決方案都需要從以下幾個方面進行技術層面的優化和整理，最終形成統一的行業規范。

指令流傳輸的方式傳輸的內容少而輕，游戲的運行還要依賴本地終端的計算能力，其實，指令流云游戲只是介于云游戲與本地游戲之間的一個“混血產物”。

視頻流云游戲則全部在云端執行，從云游戲的概念上來看，視頻流云游戲才算是純正的云游戲。但是，在網絡質量尚未達到支持云游戲的理想條件時，指令流傳輸方式也不失為一種好的過渡性解決方案。

3. 按端側串流內容分類

根據端側云游戲產品的形態進行分類，其產品形態可分為兩種：游戲窗口串流和桌面串流。

• 游戲窗口串流的特點是云端僅將游戲窗口內的畫面串流至本地，只能用于游戲用途；

• 桌面串流則是將整個桌面串流至本地，通常會預置各類熱門網絡游戲（LOL、DOTA2、PUBG 等）和主流游戲平臺（WeGame、Steam、Origin 等），用戶就像是在使用網吧的電腦一樣。

云游戲行業研究

2019年既是中國5G商用的元年，也是我國云游戲產業的“新元年”。國內三大運營商、華為、騰訊等企業開始推動云游戲的技術、標準和應用的落地，以構建我國云游戲產業生態。

2019年12月，我國5G云游戲產業聯盟正式成立，成立大會上發布了由中國信息通信研究院、國家廣播電視總局廣播電視科學研究院、中國新聞出版傳媒集團和5G 云游戲產業聯盟聯合牽頭，數十家業內企業參與并共同起草的《云游戲產業發展白皮書（2019年）——5G助力云游戲產業快速發展》。

白皮書中深入解讀了5G如何助力云游戲的突破和變革，分析了其關鍵技術發展路線，梳理了5G時代云游戲的產業結構和生態體系，探討了產業發展所面臨的挑戰，并提出了相應的政策建議。

2019年12月，華為iLab實驗室聯合順網科技發布了《云游戲白皮書》，從技術、應用、產業鏈、用戶體驗、商業模式等各個方面詳細解讀了云游戲行業的現狀。《云游戲白皮書》重點針對端游云游戲，從端到端解決方案、關鍵技術、用戶體驗、商業模式等多個方面進行剖析，同時也明確了云游戲體驗的關鍵約束。

2020年3月，騰訊科技（上海）有限公司聯合深圳市標準技術研究院發布了團體標準《云游戲參考架構與安全要求》。標準中規定了云游戲的架構組成、用戶視圖、功能視圖等相關要求，適用于云游戲架構的設計與搭建。《云游戲參考架構與安全要求》成為國內發布的首個云游戲標準，該標準的發布加速推動了國內云游戲產業全面標準的制定。

2020年6月，5G云游戲產業聯盟標準工作組會議正式通過了《云游戲術語與定義》《云游戲標準體系研究》《云游戲參考架構》等通用基礎類標準和研究課題的立項。這些標準的制定意味著云游戲產業的進一步成熟，云游戲的概念和技術成熟度已具備可標準化的基礎。

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本文摘編自《云游戲：5G開啟數字娛樂新時代》，經出版方授權發布。

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總結

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