腾讯大秀肌肉！用AI做出了一座3D城市，单个建筑只要17.5分钟

近日，腾讯AI Lab在2023游戏开发者大会（Game Developers Conference）上发布了自研的3D游戏场景自动生成解决方案，通过AIGC技术，帮助开发者在极短的时间内打造出高拟真、多样化的虚拟城市场景，大幅提升游戏开发效率。

会上腾讯展示了使用AI从零开始迅速搭建一座3D虚拟城市的过程，所建虚拟城市面积达到25平方公里，包含130千米路网、4416栋建筑以及超过38万个室内映射。这样一座大规模城市的“构建”，过去往往需要多名美术师以年为单位的时间才能完成，而结合AI只需要数周。

据介绍，游戏场景中，AI生成虚拟城市的核心技术主要包含城市布局生成、建筑外观生成、室内映射生成几个方面。

城市布局生成的效果主要取决于道路布局和建筑布局的生成的拟真和多样化程度。腾讯3D虚拟场景自动生成解决方案通过让AI学习卫星图、航拍等真实数据，帮助其理解真实城市的道路与建筑特征，从而快速生成富有真实感的城市布局画面。

在AI技术的推动下，城市布局的生成真正实现了智能化，以道路布局为例，使用腾讯3D虚拟场景自动生成解决方案，开发者只需要简单画出城市主干道和海岸线，AI模型即可在1分钟内填充合理的路网细节。同时，开发者还可以灵活修改参数，让模型快速生成不同变体，或在生成结果上再做调整修改，直到获得理想的虚拟城市道路。

实验表明，道路布局生成整个过程不到30分钟即可完成，相比传统方案，开发效率提升了数百倍。此外，基于所生成的道路网络，AI模型也可以快速生成多样化的建筑布局，让虚拟城市的形态更加丰富，这一过程一般只需要不到10分钟的时间。

调整输入主干道及海岸线输入（左）可快速生成不同路网（右）

学习真实城市资料，基于路网生成丰富多样的建筑布局

在建筑外观生成环节，过去主要依赖人工参考照片手动制作独特建筑，单个模型就需要2-3天才能完成。因此一般游戏只会制作少量独特建筑，基于此随机组合产生的多样性较为有限，容易让生成的场景产生重复感。

腾讯3D游戏场景自动生成解决方案将AI与程序化生成结合，加速了2D照片到3D建筑的制作过程，将单个独特建筑的制作时间降低至17.5分钟，使低成本、高效率生成大量多样化建筑外观成为可能。同时，借助自研的图像生成能力，批量生成大量外观独特的2D建筑照片，极大提升了建筑外观的丰富度。

室内映射即在建筑窗户上增加观察室内的视角，将室内环境“映射”出来，增加真实感。在腾讯3D游戏场景自动生成解决方案中，只需给现实中的房间拍摄多张连续照片，再经过算法重建成“伪3D图像”并贴在建筑外墙，即可让游戏中的城市“拥有”各式各样的房间。

为建筑生成可满足外观需求的伪3D内饰窗户

腾讯3D虚拟场景自动生成解决方案利用AIGC等技术，贯通从城市、建筑再到房间，由整体到局部的场景，助力游戏开发更高效。

一直以来，游戏都是训练和验证AI能力的绝佳场景。腾讯AI Lab多年来在AI+游戏领域持续研究，围绕AI Bot与AIGC两大方向，探索覆盖游戏研发到运营的全链路AI解决方案，助力行业开发提效和体验升级。未来，腾讯也将把这些创新成果与技术能力扩展至更多场景中，加速促进AI与实体产业的融合。

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