作者 | 林瑞杰 馮林?溫向東?陳樂 等

來源 | 大數(shù)據(jù)DT

頭圖 | 下載于ICphoto

伴隨 5G 網(wǎng)絡(luò)的部署和商用進(jìn)程，云游戲作為 5G 技術(shù)在消費(fèi)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的重要應(yīng)用，受到了資本和社會(huì)的廣泛關(guān)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(fā)展歷程，以及為什么說現(xiàn)在才真正進(jìn)入云游戲時(shí)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(fā)展正逐漸步入正軌，對(duì)其概念的探尋也愈發(fā)火熱。

百度百科對(duì)云游戲的概念做了簡要闡述：云游戲（Cloud Gaming）又稱為游戲點(diǎn)播（Gaming on Demand），是一種以云計(jì)算技術(shù)為基礎(chǔ)的在線游戲技術(shù)。云游戲技術(shù)使圖形處理與數(shù)據(jù)運(yùn)算能力相對(duì)有限的輕端設(shè)備（Thin Client）能夠運(yùn)行高品質(zhì)的游戲。

華為和順網(wǎng)公司聯(lián)合發(fā)布的《云游戲白皮書》從基本原理的角度對(duì)云游戲的概念進(jìn)行了如下定義：云游戲?qū)?nèi)容的存儲(chǔ)、計(jì)算和渲染都轉(zhuǎn)移到云端，實(shí)時(shí)的游戲畫面串流到終端進(jìn)行顯示，最終呈現(xiàn)到用戶眼前。

云游戲也稱為GaaS（Game as a Service），它將游戲體驗(yàn)變成一種服務(wù)，提供給廣大用戶，解決了用戶不斷購買或升級(jí)終端設(shè)備的困擾，也避免了游戲下載和更新的麻煩，從成本、時(shí)間、內(nèi)容、維護(hù)等方面提升了游戲體驗(yàn)。

本書采納的是5G云游戲產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布的《云游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2019年）—5G助力云游戲產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展》中對(duì)云游戲的定義，具體如下。

云游戲是以云計(jì)算為基礎(chǔ)的游戲方式，本質(zhì)上為交互性的在線視頻流，在云游戲的運(yùn)行模式下，游戲在云端服務(wù)器上運(yùn)行，并將渲染完畢的游戲畫面或指令壓縮后，通過網(wǎng)絡(luò)傳送給用戶。

具體可理解為遠(yuǎn)程超強(qiáng)服務(wù)器中擁有眾多虛擬電腦，玩家可在其中一臺(tái)電腦中進(jìn)行游戲，游戲的畫面與聲音通過網(wǎng)絡(luò)傳輸至終端（PC、移動(dòng)終端、機(jī)頂盒等），玩家可通過輸入設(shè)備（鼠標(biāo)、鍵盤、手柄等）對(duì)游戲進(jìn)行實(shí)時(shí)操作。

圖2-1 云游戲架構(gòu)示意圖

云游戲的6個(gè)典型特征

云游戲作為一種與云計(jì)算等技術(shù)相融合的產(chǎn)物，區(qū)別于端游、頁游、手游和主機(jī)游戲等類型的游戲，具備游戲資源云化、運(yùn)行過程云化、游戲內(nèi)容跨平臺(tái)、瘦客戶端性、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)依賴、平臺(tái)化管理6個(gè)典型特征.

1. 游戲資源云化

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

• 在云游戲中，這些資源均存儲(chǔ)在云端，只需要將游戲下載到云端服務(wù)器上存儲(chǔ)并運(yùn)行即可；

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

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

2. 運(yùn)行過程云化

游戲運(yùn)行過程是指游戲的邏輯計(jì)算和畫面渲染等必要的步驟。云游戲本質(zhì)上是一種基于云計(jì)算的遠(yuǎn)程技術(shù)應(yīng)用，游戲在云端完成對(duì)每一幀視頻畫面的渲染之后，通過網(wǎng)絡(luò)傳送到指定的終端進(jìn)行解碼輸出。

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

3. 游戲內(nèi)容跨平臺(tái)

由于云游戲的資源存儲(chǔ)在云端，其運(yùn)行過程也在云端，因此云游戲基本上實(shí)現(xiàn)了與客戶端的解耦。如果能將運(yùn)營平臺(tái)統(tǒng)一化，那么游戲商在不同機(jī)型間的適配和優(yōu)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(chǎn)品創(chuàng)新。

尤其是對(duì)原生云游戲內(nèi)容而言，其游戲內(nèi)容的跨平臺(tái)性提高了游戲開發(fā)的效率，提升了游戲的呈現(xiàn)質(zhì)量，同時(shí)也降低了開發(fā)的成本。

4. 瘦客戶端性

云游戲?qū)⒖蛻舳伺c游戲的存儲(chǔ)、運(yùn)行等功能解耦，經(jīng)常玩各種大型游戲的重度游戲用戶不再需要騰出手機(jī)空間或購買更大容量的新設(shè)備。

同時(shí)，由于游戲的運(yùn)行整體都集中在云端，因此云游戲?qū)K端設(shè)備的內(nèi)存大小和處理器性能等的要求比較低。在云游戲生態(tài)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(jì)算和網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)依賴

在云游戲模式下，游戲在云端存儲(chǔ)、運(yùn)行和渲染，然后以壓縮視頻流的方式通過高速網(wǎng)絡(luò)傳輸至終端上運(yùn)行，因此云游戲?qū)υ苹A(chǔ)資源的計(jì)算能力、網(wǎng)絡(luò)帶寬提出了更高的要求。

6. 平臺(tái)化管理

云游戲的運(yùn)行和運(yùn)營管理都集中在云端，這對(duì)規(guī)范云游戲的生態(tài)發(fā)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(shí)別等技術(shù)杜絕外掛等影響游戲公平性的操作；

• 從政府監(jiān)管的角度來看，云游戲可在云端審查游戲的整體內(nèi)容，有利于簡化審批工作并加強(qiáng)監(jiān)管；

• 從知識(shí)產(chǎn)權(quán)的角度來看，云游戲可使用數(shù)字內(nèi)容版權(quán)保護(hù)（Digital Rights Management）機(jī)制，提供更加有效的數(shù)字版權(quán)保護(hù)；

• 從社會(huì)責(zé)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(jìn)。

云游戲的3種分類方式

分類是對(duì)事物進(jìn)行深度認(rèn)知與理解的一種方法。本文將以云游戲技術(shù)鏈條中的不同環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)，對(duì)云游戲進(jìn)行分類，以加深讀者對(duì)云游戲概念的認(rèn)知與理解。根據(jù)云游戲所包含的技術(shù)要素，我們從云（云端）、管（網(wǎng)絡(luò)傳輸）、端三個(gè)層面的技術(shù)特征入手，對(duì)其進(jìn)行分類。

1. 按云端計(jì)算架構(gòu)分類

根據(jù)運(yùn)行游戲的云平臺(tái)的計(jì)算架構(gòu)來進(jìn)行分類，云游戲可以分為X86架構(gòu)和ARM架構(gòu)兩大類。X86架構(gòu)的云平臺(tái)主要用于PC端游戲和主機(jī)游戲的云化，ARM架構(gòu)的云平臺(tái)則主要用于手游的云化。

X86服務(wù)器的操作系統(tǒng)既可以是Windows，也可以是Linux，其優(yōu)勢(shì)十分明顯。

• 第一，服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，供應(yīng)鏈成熟，目前IT領(lǐng)域的大部分服務(wù)器都是X86架構(gòu)，因此服務(wù)器的購買比較方便，備貨周期非常短。

• 第二，硬件穩(wěn)定性高，耐用性好，使用生命周期長。

• 第三，維護(hù)簡單，X86架構(gòu)服務(wù)器的IDC托管模式很成熟，機(jī)房的管理人員無須進(jìn)行特別培訓(xùn)即可勝任。

但是，萬事萬物都是相生相悖的，X86服務(wù)器也具備性能損耗大、經(jīng)濟(jì)成本高、一級(jí)兼容性較差等問題。

基于ARM服務(wù)器的Android 虛擬機(jī)架構(gòu)與X86服務(wù)器的架構(gòu)基本類似，只是云端服務(wù)器的CPU是基于ARM指令集，而非Intel的X86架構(gòu)。相應(yīng)的，其優(yōu)勢(shì)也有相同點(diǎn)，例如，服務(wù)器的標(biāo)準(zhǔn)化程度高、硬件穩(wěn)定性高、維護(hù)相對(duì)比較簡單等。

同時(shí)，值得一提的是，由于ARM架構(gòu)本身就是ARM指令集，因此無須進(jìn)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(yīng)商較少、配套硬件的供應(yīng)鏈不夠成熟、顯卡等關(guān)鍵器件的支持力度較小等問題。

2. 按網(wǎng)絡(luò)傳輸內(nèi)容分類

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)挠螒騼?nèi)容來進(jìn)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(shí)現(xiàn)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(shù)解決方案，其在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)氖窍鄳?yīng)的指令。指令流云游戲的原理是在服務(wù)器端運(yùn)行游戲，所有的邏輯仍由云端進(jìn)行運(yùn)算，只是最終形成的是OpenGL或者WebGL的渲染指令，再通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)浇K端設(shè)備，由終端設(shè)備解析和執(zhí)行指令流，指令流充分利用了終端設(shè)備的GPU能力。

圖2-3 視頻流云游戲

以視頻流為核心的技術(shù)解決方案，其在網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)氖且粢曨l信號(hào)。游戲中所有的計(jì)算和畫面渲染都在云端服務(wù)器中進(jìn)行處理，隨后通過相應(yīng)的編碼壓縮技術(shù)，將最終的畫面轉(zhuǎn)換為視頻和音頻數(shù)據(jù)并利用網(wǎng)絡(luò)傳輸給不同的終端設(shè)備，最后由客戶端進(jìn)行解碼并顯示。

以上兩種技術(shù)解決方案都需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)層面的優(yōu)化和整理，最終形成統(tǒng)一的行業(yè)規(guī)范。

指令流傳輸?shù)姆绞絺鬏數(shù)膬?nèi)容少而輕，游戲的運(yùn)行還要依賴本地終端的計(jì)算能力，其實(shí)，指令流云游戲只是介于云游戲與本地游戲之間的一個(gè)“混血產(chǎn)物”。

視頻流云游戲則全部在云端執(zhí)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(wǎng)絡(luò)質(zhì)量尚未達(dá)到支持云游戲的理想條件時(shí)，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(cè)串流內(nèi)容分類

根據(jù)端側(cè)云游戲產(chǎn)品的形態(tài)進(jìn)行分類，其產(chǎn)品形態(tài)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(diǎn)是云端僅將游戲窗口內(nèi)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(gè)桌面串流至本地，通常會(huì)預(yù)置各類熱門網(wǎng)絡(luò)游戲（LOL、DOTA2、PUBG 等）和主流游戲平臺(tái)（WeGame、Steam、Origin 等），用戶就像是在使用網(wǎng)吧的電腦一樣。

云游戲行業(yè)研究

2019年既是中國5G商用的元年，也是我國云游戲產(chǎn)業(yè)的“新元年”。國內(nèi)三大運(yùn)營商、華為、騰訊等企業(yè)開始推動(dòng)云游戲的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用的落地，以構(gòu)建我國云游戲產(chǎn)業(yè)生態(tài)。

2019年12月，我國5G云游戲產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式成立，成立大會(huì)上發(fā)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(xué)研究院、中國新聞出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán)和5G 云游戲產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟聯(lián)合牽頭，數(shù)十家業(yè)內(nèi)企業(yè)參與并共同起草的《云游戲產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書（2019年）——5G助力云游戲產(chǎn)業(yè)快速發(fā)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(guān)鍵技術(shù)發(fā)展路線，梳理了5G時(shí)代云游戲的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和生態(tài)體系，探討了產(chǎn)業(yè)發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn)，并提出了相應(yīng)的政策建議。

2019年12月，華為iLab實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合順網(wǎng)科技發(fā)布了《云游戲白皮書》，從技術(shù)、應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)鏈、用戶體驗(yàn)、商業(yè)模式等各個(gè)方面詳細(xì)解讀了云游戲行業(yè)的現(xiàn)狀。《云游戲白皮書》重點(diǎn)針對(duì)端游云游戲，從端到端解決方案、關(guān)鍵技術(shù)、用戶體驗(yàn)、商業(yè)模式等多個(gè)方面進(jìn)行剖析，同時(shí)也明確了云游戲體驗(yàn)的關(guān)鍵約束。

2020年3月，騰訊科技（上海）有限公司聯(lián)合深圳市標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院發(fā)布了團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)《云游戲參考架構(gòu)與安全要求》。標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了云游戲的架構(gòu)組成、用戶視圖、功能視圖等相關(guān)要求，適用于云游戲架構(gòu)的設(shè)計(jì)與搭建。《云游戲參考架構(gòu)與安全要求》成為國內(nèi)發(fā)布的首個(gè)云游戲標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布加速推動(dòng)了國內(nèi)云游戲產(chǎn)業(yè)全面標(biāo)準(zhǔn)的制定。

2020年6月，5G云游戲產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)工作組會(huì)議正式通過了《云游戲術(shù)語與定義》《云游戲標(biāo)準(zhǔn)體系研究》《云游戲參考架構(gòu)》等通用基礎(chǔ)類標(biāo)準(zhǔn)和研究課題的立項(xiàng)。這些標(biāo)準(zhǔn)的制定意味著云游戲產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步成熟，云游戲的概念和技術(shù)成熟度已具備可標(biāo)準(zhǔn)化的基礎(chǔ)。

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本文摘編自《云游戲：5G開啟數(shù)字娛樂新時(shí)代》，經(jīng)出版方授權(quán)發(fā)布。

推薦語：5G云游戲產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟出品，產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、商業(yè)3維度展開，金山云CEO、完美世界總裁、盛趣游戲CEO聯(lián)袂推薦。

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總結(jié)

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