曉查發自凹非寺

　　量子位報道公眾號 QbitAI

　　全球最大的仿真游戲《微軟模擬飛行 2020》本周正式上線。這款游戲還原了全球200 萬個城鎮、15 億座建筑物和3. 7 萬個機場，讓玩家感受到真實世界里開飛機的感覺。

　　知名游戲評測媒體 IGN 給它打出了滿分 10 分。

　　《微軟模擬飛行 2020》體積巨大，安裝文件就有 90GB，這還僅僅是飛機數據和基本世界數據。

　　此外，其他城市的 3D 圖像和機場數據全部需要從微軟服務器下載，總共用到了2000TB的必應地圖數據。

　　那么微軟是如何用 2000TB 的數據來對真實世界建模的呢？顯然靠人工是不可能的，他們選擇了和一家 AI 公司合作。

　　其中之一就是來自奧地利的初創公司 Blackshark.ai，該團隊僅有大約 50 人，卻借助著 AI 和云計算資源，從 2D 圖像重建了世界各地的 15 億座建筑物。

　　微軟為何與這家 AI 公司合作

　　微軟為何選擇這家公司合作原因有兩個方面：

　　首先，Blackshark 所在的城市格拉茨原來有個微軟地圖團隊，他們開發了第一批街景和 3D 版本的必應地圖。

　　雖然谷歌在地圖方面贏得了市場，但是必應的 3D 地圖卻強于谷歌。之后微軟又在此地成立了一個研究中心，留下了大量人才。

　　其次，Blackshark 公司脫胎于游戲工作室 Bongfish，后者開發了《坦克世界：前線》、《Stoked 單板滑雪》等知名游戲。Stoked 第一個 360 度建模高山運動游戲。

　　后來，他們在開發《坦克世界》的時候意識到，像以前開發 Stoked 那樣建造一個龐大的 3D 地圖，然后手工防止每個巖石是不太現實的。

　　從此 Bongfish 開始建立內部 AI 團隊，使用了機器學習技術來構建一個系統，讓它和設計者學習如何構建地圖。

　　一個偶然的機會，Blackshark 公司 CEO Michael Putz 遇到了來自微軟的人，這個人正在尋找一個工作室來幫助微軟開發新的飛行模擬游戲。兩人一拍即合。

　　重建 3D 建筑并不容易

　　但 Putz 表示，很難從 2D 地圖重建 3D 建筑，即使弄清楚建筑物的輪廓也不容易。

　　“我們在飛行模擬器中所做的基本上是先查看 2D 區域，然后找出建筑物的占地面積，這實際上是計算機視覺任務。”

　　Putz 舉了一個簡單的例子：

　　“建筑物可能會被一棵樹的陰影所遮擋，這樣一來，就不再清楚建筑物的組成部分是什么，因此我們需要機器學習完成建筑的其余部分。”

　　雖然 Blackshark 也能夠依靠其他一些數據，包括照片、傳感器數據和現有地圖數據，但它必須基于很少的信息來確定建筑物的高度和其他某些特征。

　　搞清楚建筑物輪廓后，下一個問題是計算建筑物的高度。如果存在現有的 GIS（地理信息系統）數據，那么這個問題很容易解決。

　　對于世界上大多數地區來說，這些數據根本不存在或不容易獲得。該團隊將根據 2D 圖像中的陰影等信息尋找提示。

　　但是，要根據陰影確定建筑物的高度，需要拍攝照片的時間點，而必應地圖的圖像并沒有加時間戳。

　　Putz 指出：“機器學習的方法略有不同。例如摩天大樓和購物中心，兩者的屋頂都是平的，但是摩天大樓上的屋頂擺設與購物中心的屋頂不同。當我們以正確的方式標記它時，將有助于 AI 學習。”

　　然后，如果系統知道這個區域內購物中心的平均高度通常為三層，則可以使用該高度推測出其他建筑的高度。

　　仍有 bug

　　雖然微軟飛行模擬 2020 獲得了 10 分好評，但是用機器學習方法來恢復 3D 建筑數據，不可能避免地產生 bug。而且地標和橋梁無法使用 AI 生成，因此需要手動構建。

　　從 8 月 18 日上線以來，僅僅不到一周的時間，已經有多位玩家發現了一些奇怪的建筑。

　　比如，墨爾本出現 212 層高的摩天大樓，實際上當地沒有這么高的樓，有人指出可能是系統將當地的尤里卡大樓高度估計錯誤。

　　就是將一般建筑的風格套用在一些地標建筑上。

　　英國女王居住的白金漢宮變成了 90 年代風格的辦公樓：

　　△圖片來自 BBC

　　美國的華盛頓紀念碑也變成了狹長的摩天大樓：

　　位于佛羅里達州的一個橄欖球場變成了房頂種滿草皮的辦公樓：

　　微軟表示，將會修復這些 bug，逐漸完善這款游戲。即便如此，《微軟模擬飛行 2020》仍然是世界上最逼真的模擬器。

　　未來或用于自動駕駛

　　像《刺客信條》或《GTA》這樣具有龐大世界的游戲大作，往往需要上千人來開發，將來可能很難繼續擴展。Putz 認為，需要更多的自動化才能做到這一點。

　　而且 Blackshark 還有著更大的愿景，他們與微軟之外的其他公司合作，圍繞自動駕駛模擬重建城市場景。

　　Blackshark 目前關注的另一個領域是飛行模擬器中未使用的點云，該公司計劃使用 AI 系統分析點云，找出建筑物的層數。

　　普茨指出，虛幻引擎就是一個游戲出圈的例子，該引擎最初只是用于游戲，如今已遍地開花。

　　微軟的飛行模擬游戲具有很大的借鑒意義，游戲技術也許未來將在其他行業發揮重要作用。

　　參考鏈接：

　　https://techcrunch.com/2020/08/17/meet-the-startup-that-helped-microsoft-build-the-world-of-flight-simulator/

　　https://www.theguardian.com/games/2020/aug/21/melbourne-fawkner-suburbia-users-poke-fun-at-microsoft-flight-simulator-glitches

總結

以上是生活随笔為你收集整理的《微软飞行模拟》用AI还原全球15亿建筑，玩家发现bug：白金汉宫变成写字楼的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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