穿越时空的游戏科技：腾讯文保故事

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“某某到此一游”、“我爱你”，长城墙上的不文明刻字要不要保留？尹宁和同事有过一场小小的争论。

他们讨论的不是现实的长城，而是一段在数字世界高精度还原的长城。

从美观的角度考虑，理应把刻字抹去，建造一段更干净的长城。从1:1还原的角度考虑，这些人为的损坏、和自然侵蚀一样，都是不能回避的真实。

最终，他们决定完整保留原貌，用这种方式提醒更多人，对文化遗产的破坏会永久存在，无法被一笔勾销。在刻字旁边，他们做了个小牌子，“不要乱刻乱画，文化遗产需要大家一起保护。”

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尹宁是一名游戏设计师，来自腾讯游戏研发效能部。

2021年冬天，尹宁第一次去喜峰口段长城。在潘家口水库边的村庄坐上小船，走了二三十分钟水路，才抵达喜峰口脚下。眼前有些衰败的野长城和印象中长城相去甚远，一些未经修缮的城墙，几乎被荒草包围。

他跋山涉水而来，带着一个野心勃勃的任务，把眼前这段长城完整复制，挪到数字世界中，作为一种保存文化遗产的方式。

喜峰口西潘家口段长城穿过水库，保护和修缮都极困难。丰水期时落在水下的长城，枯水期时会少部分露出水面。水位的变化会淘蚀、冲击墙体，造成损毁。保护的时间窗口一直在缩小。

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在此之前，腾讯已经加入了社会各界对长城的修缮行动之中。2016年9月，腾讯基金会和中国文物保护基金会合作，成立长城保护专项公益基金。2016到2017年间，腾讯捐赠了2500万元人民币，支持北京箭扣长城和河北喜峰口长城两段修缮工程，另外捐赠1000万元用于长城文化传播。

2021年7月在第44届世界遗产大会上，长城被联合国教科文组织世界遗产委员会评为“保护管理示范案例”，由腾讯参与的箭扣和喜峰口两段长城修缮项目更是作为长城研究型保护示范项目在大会上进行了专门解读。

腾讯团队深受鼓舞，同时也深感责任重大。同年8月，大家决定进一步探索，用游戏科技在数字世界高精度还原一段长城，让更多人通过互联网就能游览人迹罕至的“野长城”，感受长城的壮美，了解保护长城的紧迫性。

项目代号为“云游长城”。

“云游长城”使用的底层技术是照片扫描建模（Photogrammetry），通俗易懂地讲，是拍下长城各个角度的照片，再把大量照片导入软件，快速生成3D模型。

这种技术比传统的建模方式更高效、也更精细，在腾讯开发的游戏中已经广泛运用，常常用来制作游戏中比较小的物件，比如枪械、服装等道具。一些游戏请真人明星代言，游戏中出现的高精度的明星数字人分身，就是用照片扫描建模的技术实现的。

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尽管技术已经成熟，但新挑战也接踵而至。

“云游长城”要复制的是一段1公里长的喜峰口野长城，所带来的挑战超出了所有人预期。

首先，为了保证所有拍摄的照片的天气和光照条件一致，拍摄的时间非常苛刻，必须限制在晴天的中午到下午三、四点之间。阴天、雨天、雪天都无法进行拍摄工作。

其次，为了确保模型面面俱到，拍摄的最优选项是拍到长城的每个角落，保证没有死角。拍摄点位的密度要求也很高，每一张照片需要和前一张照片有20%到30%的重叠区域，每15度拍摄一组照片。每一段城墙，需要用三个机器至少重复拍三次，分别获取长城的形状，表面的颜色和墙体反射率等物理性质。

而现实是，喜峰口长城地势险峻，很多地方人无法走到，拍摄工作留有遗憾。

第一批照片素材出来，尹宁发现有很多数据上的空白，比如一些石头缝隙，一些被树木遮挡的部位。现场还有修缮长城留下的脚手架、碎石砖块，甚至还有垃圾，这些冗余的数据也需要手动消除。

补拍和修图的工作量太大，连拍摄合作伙伴都崩溃了，直接撂摊子不干，钱也不要就走人了。“和他们之前做的其他项目相比，我们对精度的要求太高了，超出了他们的预期。”尹宁也能理解。

“如果不是我们自己先设置了严格标准，其实也可以先建一节城墙的属性，然后重复使用，来生成一段长城。”尹宁说，这是游戏里一种“造长城”的方法。

但是长城历经风霜，每一段都是独特的，每一块砖、每一道刮痕，都保留着不一样的百年痕迹，不适合用这种“复制”的方法。

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要做到100%的复刻，没有捷径可以走，只能硬着头皮做重复、再重复的拍摄，任凭工作量几何级数的增长。合作伙伴退出了，大家就自己上。

项目的现实困难，也让尹宁从野心勃勃到充满敬畏。他本想还原完整的喜峰口长城和箭扣长城，甚至放过狠话“还有8000公里的长城等着我们去修好”，最后目标调整为——克服所有困难，先还原一公里长城。

尹宁在喜峰口长城遇到修补长城的专家，跟他们交谈后，他觉得自己也是在做一样的工作，只是一个在现实中用砖瓦修长城，一个在虚拟世界中用数据修建长城。

长城并非孤立的一段墙体，而是盘踞在山岭，跟周围的植被环境融为一体的文化遗产。

在查阅当地县志、各类植物文献后，腾讯团队用PCG程序化内容生成技术，重建了符合现实地理和气候的20万棵树。具体来说，是先建二三十种树的模型，再设置好一个小生态圈，让植被自然地“生长出来”。

之所以用PCG技术生成植被，是因为照片扫描建模还不可能用来重建海量树木，算力无法支持。

为了让用户能在一个小程序内体验长城在不同季节的美，团队用腾讯自研的游戏引擎，结合全局动态光照、计算机模拟物理大气系统、虚拟几何体和多象限贴图等技术，让长城实现季节、时间和天气的变化。用户跟随第一视角走在长城上，随着视角变化，可以看到光影的真实变换，一念之间，就从盛夏走到白雪皑皑的冬季。

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最终，这一段毫米级别的数字长城的建成，使用了超过5万张照片的素材进行渲染，生成的数字模型超过10亿面片。

这样精细化的建模，当时在国内文保行业和游戏行业都是非常大胆的尝试。文保行业缺乏相应的技术，而游戏行业考虑到多数使用场景的网络传输和硬件设备算力等现实困难，也很少做这种精度级别的数字资产。

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目光从华北的万里长城移开，落在西北大漠深处的敦煌莫高窟，腾讯团队的身影也活跃其中。

敦煌既冷又热。学术上，国家社科基金连年把“敦煌学”列为“冷门绝学”，因为研究难度大，研究群体少。作为文化现象的“敦煌热”则越来越盛。过去20 年，敦煌的游客越来越多，许多单位和企业也登门拜访寻求合作，其中不乏科技公司。

2017年9月27日，腾讯团队来到敦煌。当时他们就被直截了当地问：“你们不是第一个来敦煌的互联网公司，能做什么、能坚持多久？”

这个问题并非无的放矢。对于和外界合作，敦煌研究院的专家一开始有些迟疑。一位专家讲述了自己和企业接触而“受伤”的经历，他认为很多公司只是希望借助敦煌的声名，做简单浅层次的营销合作。他们很想知道腾讯能做什么？

实际上，在文博数字化的道路上，敦煌研究院一直在进行思考和实践。

早在1980年代，敦煌研究院院长樊锦诗就提出了“数字敦煌”的构想。如今，莫高窟已经完成了290个洞窟、2.6万平方米壁画的数字化，超过壁画总面积（4.5万平方米）的一半。他们做了一切准备，构建分布式存储结构、自动备份、异地备份、自动校验保存系统。 

但光是数字化和数据备份只是第一步，如何用最新的数字技术做文化弘扬，让更多人了解和喜爱敦煌的传统文化，这是敦煌研究院面临的痛点。他们非常欢迎新的传播形式，希望走近大众。

为了增进彼此了解，腾讯有几名同事成为飞敦煌航线的常客，一方面自己要真正了解敦煌文化，另一方面也是抓住更多机会向敦煌研究院的领导和专家介绍腾讯的合作想法和技术能力。

2017年12月29日，腾讯和敦煌研究院签订第一次战略合作协议。第二年，双方决定为《王者荣耀》的英雄杨玉环，设计一款含有敦煌壁画“飞天”元素的皮肤，让更多人通过游戏了解优秀的传统文化。

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接到“飞天”皮肤任务的是美术原画师徐言毅，她在天美工作室工作了九年。徐言毅从小喜欢中国传统文化，擅长古风绘画，团队也倚重她在这方面的审美和判断。

杨玉环是盛唐人物，徐言毅选择从唐朝的服饰开始做功课。紫色在唐朝是非常尊贵的颜色，三品以上的官员和受褒奖的佛教僧人才有资格穿戴。她做了一版紫色的方案，雍容华贵，在网络上反响很好。

方案拿到敦煌，在莫高窟浸淫了10多年的画师韩卫盟告诉她，“敦煌壁画中没有紫色。”因为壁画是用矿物作颜料，朱砂、石绿、青金石、石膏等等，唯独没有紫色的矿物。

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飞天皮肤一共做了37个版本，每被打回一稿，徐言毅就对敦煌多了一分了解。而最核心的问题，始终是她画的“是不是敦煌”？

“你这个挺好看的，但是跟敦煌没什么关系。”

“你这个挺好看的，是佛教美术吧，但是跟敦煌没什么关系。”

作为《王者荣耀》的资深画师，徐言毅很受大众喜爱，她用一支笔创造了许多英雄角色。传统的创作方法要求她把注意力主要放在是否“美”上，但在敦煌，在“美”之前需要严格求“真”。

在敦煌，韩卫盟带着她一个洞窟一个洞窟地观看，把不同时代的所有“飞天”形象都看了一遍。从公元3世纪到元代，一千多年的历史，四千多个飞天。越早期的飞天造型越可爱，越到后期，越华丽繁复。

参观到一个洞窟的时候，老师教给徐言毅观看莫高窟的视角。他说，古代到洞窟里礼佛的人，都是很虔诚的，他们会跪拜佛像。而现代人游览，都是站着的，视角和古人并不一样。徐言毅试着蹲下，再抬起头时，“鸡皮疙瘩就起来了，当你凝视佛像的时候，她也在凝视你。”

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最终，徐言毅选择了盛唐版本的“飞天”，她认为这个时期的造像艺术，累积了几个时代的审美，最震撼人心。

包括负责角色设计的徐言毅在内，腾讯投入制作美术和后期人力共22人，熬了6个月时间，迭代了37个版本，才做出具有敦煌气息的“飞天”。

游戏里，杨玉环身披双色飘带，反弹琵琶，配色是朱砂和石青，火焰佛光纹化为胸前的装饰。

2018年10月28日，“遇见飞天”皮肤上线。论坛里有玩家质疑这款皮肤的色彩不够鲜艳，徐言毅还没出声，就有其他玩家主动回应，这就是敦煌的颜色。

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“飞天”皮肤的成功，让腾讯团队意识到，必须先学会像敦煌研究院的老师一样思考，让自己成为一个合格的“文保人”，用文保的逻辑思考产品，才有可能实现游戏科技和文保行业的对接，确立彼此的价值观共识。

秉持这样的心态，腾讯团队继续尝试用创意、产品和真诚打动敦煌研究院的专家。

2018年12月27日，“敦煌诗巾”小程序上线。腾讯充分发挥自身在数字内容、数字化工具和互联网平台能力，从敦煌壁画中提取了8大主题元素、200多个壁画图样，用户可以在小程序上自由组合和设计，最后提交下单即可收到实物。

上线一周之内，参与人数就超过200万，DIY丝巾作品超15万件。

2020年2月20日，腾讯上线“云游敦煌”小程序。在疫情来袭的背景下，腾讯和敦煌研究院希望弥补人们无法实地参观敦煌莫高窟的遗憾，加速了“云游敦煌”的开发，在春节期间加班赶工，仅用三周就完成最后阶段的开发、调试和上线。

第一天访问量就突破了200万人次。

腾讯团队的用心逐步赢得了敦煌研究院的信任。但当谈到是否引入游戏技术来尝试做藏经洞的数字化项目时，大家还是有一些疑虑。

藏经洞是敦煌学的发源地，这里总共出土了敦煌遗书、绢画、法器等6万余件文物，丰富的宝藏让藏经洞成为20世纪最重要的考古发现之一。把这么重要的文化遗产拿出来，怎么小心翼翼都不过分。

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把藏经洞数字化、推向大众的过程，学术的严谨和准确能不能保证，是专家们悬在空中的担心。

迟疑之中，敦煌研究院院长苏伯民发挥魄力，直接牵头拉了微信群，让双方充分沟通并及时解决过程的卡点。随后，敦煌研究院组建了一支跨部门的专家队伍参与合作，包括文献、艺术、建筑、考古、乐舞、数字化等领域。腾讯同样也组建了一支跨部门的队伍对接。

2022年6月15日，敦煌研究院和腾讯签订新的5年战略合作协议，其中就包括合作筹备“数字藏经洞”。

敦煌研究院一个专家说，和腾讯团队的合作是一个你来我往的过程。腾讯代表的大众和技术视角，和敦煌代表的“学术”视角，彼此怎么理解对方，如何取得恰到好处的平衡，其实每个项目都有磨合的过程。

敦煌研究院专家对腾讯团队的态度，从犹豫、试探，到双方终于合作无间、互通有无，是一个信任逐步累积的过程。

用一位腾讯负责人的话说，这离不开游戏团队不断给自己“加戏”。比如产品里需要一段风声，团队就在沙漠待了整整一天“采风”； 比如3D文物展厅的刺绣佛经《佛说斋法清净经》，放大很多倍后，刺绣纹路依然清晰可见。

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精益求精的态度，也赢得了敦煌研究院专家的认可。

“数字藏经洞”的产品经理薛晓黎记得，她带着第一个全流程交互体验的DEMO视频去找专家们开会，因为视频有40分钟，她本想跳着播完，节约专家们的时间。没想到所有专家都对DEMO很感兴趣，都说不要跳，耐心把视频所有细节看完了。

2022年7月，制作团队在莫高窟采集素材告一段落后，准备离开敦煌。

最后一个晚上，连平时十分内向、不怎么说话的美术同事，也在饭桌上说了一些感性的话。“去敦煌之前和去敦煌之后，大家的工作状态是不一样的，比以前更有使命感了。”薛晓黎感到很奇妙。

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2023年4月18日，“数字藏经洞”上线，这是腾讯和敦煌研究院互相磨合、多年共创的里程碑式产品。

和“云游长城”一样，腾讯游戏团队用3万张素材、照片扫描建模、游戏引擎、自研云游戏等游戏科技，数字复现了莫高窟1600米外崖面，1:1毫米级高精度还原了“三层楼”建筑，也完整还原了莫高窟第16窟和第17窟“藏经洞”。

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但这只是基础。和地处荒野的喜峰口长城不同，实地探访莫高窟并不困难，单纯在数字世界高精度地还原莫高窟，无论对敦煌研究院还是对腾讯来说，都不够“解渴”。

敦煌文献研究所所长赵晓星为整个产品创作了故事脚本《一张 “纸” 的自白》——以藏经洞出土文献敦煌研究院001号文物《归义军衙府酒破历》（简称《酒》）为引子。

《酒》一面记载着佛经《金刚经注疏》，另一面记载着归义军政府 213 笔公务用酒，截然不同的内容，因缘际会实现了“共存”，是非常宝贵的第一手历史档案。

在现实世界中，它分裂为三段，一段保存在敦煌研究院，一段流失日本后又回归敦煌，还有一段现存法国国家图书馆，法国把数字扫描件共享给了敦煌研究院。

三段文物在数字世界里重新合体，并成为数字藏经洞叙事的线索，贯穿起跨越晚唐、北宋、清末等历史时期的整个历程。

为了让大众更好“参与”进来，腾讯团队融入和许多在游戏产品当中常用的操作和叙事方式。现在打开“数字藏经洞”（内置在“云游敦煌”小程序中），你可以像玩《王者荣耀》之类的手机游戏一样，操纵轮盘，在真实还原的莫高窟中走动参观。

进入第17窟藏经洞、触发机关后，你会跌入一个工笔水墨画风格的世界，一关一关完成任务，亲身参与《酒》从诞生到被封入藏经洞，再被分成三段散落海外，最终又再次聚首的故事。

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三段文物合为一件，国宝以完整的样子面世，这是数字作品才可能出现的体验。

在现实的莫高窟，久负盛名的第17窟是空的。藏经洞的磅礴、深厚、沉重，需要穿越时空才能被理解。“数字藏经洞”为这个空间加入了时间维度。

“从公元 862 年洪辩修窟开始，到 1907 年文物流失，期间经历朝代变迁、环境变迁、季节变迁，时间线、人物线、历史线相互交织，有海量的信息需要呈现。”“数字藏经洞” 项目组的梁冰说。

借由游戏的形式，《酒》所记载的宋代213笔外交用酒情况、节日活动等历史细节，才得以以游戏画面的形式重新生动演绎出来。

从“云游长城”用游戏科技高精度1:1还原长城，再到“数字藏经洞”用游戏科技和游戏叙事来讲莫高窟的故事，腾讯开始更切实验证游戏科技在文保领域加以创新运用的独特优势和路径。

在数字世界中，团队不仅复现了藏经洞当初室藏万卷的盛况，而且还复原了一座建于五代宋初时期、早已经湮没在历史中的敦煌名寺庙“三界寺”。

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“三界寺”与藏经洞渊源颇深，是了解藏经洞历史的重要建筑之一。藏经洞的经卷，在封存之前大多存于三界寺。但“三界寺”长什么样？谁都没见过，能找到的直接资料，就是一张寥寥几笔的寺院草图（敦煌文献P.T.993《吐蕃寺院图》）。

为了准确还原三界寺于北宋乾德二年的面貌，敦煌研究院的赵晓星老师、古建筑专家孙毅华老师等多位学术专家深入参与其中，给到设计团队非常细致认真的意见，哪怕是寺内建筑的屋顶制式与坡度这些细节，都进行了大量的考证和探讨。

不仅如此，他们还细致描绘了结构草图，并且在装饰上给了同时期相关建筑的参考，甚至包括瓦件、檐铎、碾盘等细节，均与实物比对参照还原。在这种考古式的创作之下，“三界寺”首次在数字世界复原，专家学者潜心研究多年的学术成果，以可视化的形式出现在更多公众面前。

这种细致刻画最终转为用户的良好体验。与传统数字文化产品单向信息 “推送”不同 ，游戏恰好可以帮助重建一种信息传递秩序。

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腾讯团队发现游戏技术和游戏化的叙事可以发挥优势，把海量信息用游戏的方法组织起来，再用好玩、易懂的方式传递给受众。

对游戏团队来说，这也是新的挑战。一些对年轻、资深游戏玩家来说属于“常识”的东西，在“数字藏经洞”里都得一再降低门槛。

比如，团队发现有年纪较大的、没接触过游戏的用户，就容易卡在从第16窟到第17窟的门口，因为他们不知道要“点一下”。团队在后续版本做了更简单直观的指引提示，把操作门槛降到最低。

而一旦沉浸进去，游戏就是绝佳的游览形式。原本数字藏经洞设计是 10-20 分钟的体验，但有些用户在里面体验了两个多小时，“他可能所有地方都喜欢，一件一件文物点开细看。”

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在高精度还原文物的逻辑推动下，“数字藏经洞”的画面质量达到4K影视效果，远超市面上的手机游戏，可以比拟许多3A游戏画面。这也带来一个问题：数字资产非常庞大。

怎么让“云游长城”、“数字藏经洞”这些动辄30G、36G的数据，让人几秒之内就能在手机上点开并流畅体验，怎么降低打开的门槛？

“云游戏”技术和微信小程序是团队给出的答案。

“云游长城”和“数字藏经洞“的数据量，几乎不可能要求用户下载到手机上。再者，运行这样庞大的数字资产，普通的电脑和手机都无力支撑。“云游戏”技术把数据放到云服务器运行，再传输到手机上，这样性能的压力主要在服务器上，手机端也无需下载，就可以直接在微信小程序运行高精度的“云游长城”。

“这事放在五年前都做不到。” 数字藏经洞客户端的负责人唐兵说。因为行业内最新出现的 “虚拟几何技术”，搭载游戏引擎，才做到了云端运行几十亿面片，用户实时操作也能维持高帧率。“这些技术国内基本上没有很多人在用。” 

从上世纪 90 年代开始，大型电子游戏和图形处理器（GPU）一直相互推动发展。今天，游戏科技也和实体产业进入了相互促进的循环中。

当“游戏科技”这个概念被单独拎出来，获得更多重视和关注，人们开始意识到它作为一种极致调用芯片、高速网络、人工智能、云技术等前沿技术综合性能的新技术集群，开始成为一种科技力量，融入更多实体产业，带来意想不到的创造和改变。

2020年，在一次采访中，关于“游戏的本质属性是什么”这个问题，腾讯高级副总裁马晓轶提出“超级数字场景”的理念。

这一理念倡导重新审视游戏科技所能带来的多元价值与更多可能性，将游戏研发中沉淀的前沿技术运用到多个领域，助力解决不同行业的具体问题。

游戏科技在长城、敦煌莫高窟上的实践，是一次跨领域的开创性尝试，不仅在文保产业可以深耕，在其他实体产业也可以落地生根。

比如，腾讯和南航合作，利用自研的游戏引擎、AI+PCG+AIGC内容生成技术以及南航的虚像显示技术，打造了我国首个全自研的全动飞行模拟机视景系统。

这不仅实现了我国在该领域的核心技术突破，使中国一跃成为全球第三个能自主研发高等级视景系统的国家，而且也因为率先引入游戏引擎，实现了更逼真的视觉效果和更高效的资产制作，直接推动了视景系统的迭代升级。

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这个系统在3天内就能完成一座机场的高精度建模，未来将对中国 200 多座民用机场进行完整重建，紧跟新机场建设，让中国每个机场都能进行高沉浸、超真实的飞行训练，提高民航飞行员的训练效率和飞行安全。

又比如，腾讯利用动捕技术、智能体动作生成技术（游戏里用来创造更聪明的NPC）和实时物理模拟技术（让机器人在虚拟环境里训练）等游戏科技，大大提升了机器狗的研发效率。

还有，在游戏中用来提升玩家对战体验的游戏AI多智能体算法，也被游戏团队用来和中科院高能所粒子天体物理重点实验室合作，帮助“全变源追踪猎人星座”项目更好实现多卫星之间的自主协同观测。

“数字藏经洞”因为反响热烈，继续推出了英文、法文等国际版本，以一种全新的呈现方式，让国外受众参与进来。

已有的故事还来不及讲完，新的故事又在发生。生发于游戏，并伴随游戏产业发展而逐步完善的游戏科技，正开始外溢到更多领域，扎根进更多实体行业，跨界应用于“文化”、“工业”、“科研”等越来越多的领域。

未来，还有更多不可思议的果实会生长出来。