如果2016 年是“知识付费元年”那麼 2019 年则无疑是知识付费的“退潮之年”。

今年1 月由中国出版协会和中国新闻出版研究院联合主办的，第十三届新闻出版业互联网发展大會上就发布了一份《2019年全国新闻出版业互联网发展报告》，其中便指出：

“2019年知识付费行业风力衰减，风口红利越来越少用户购买課程后打开率下降,完课率下降，复购率下降再加上线上课程严重同质化，一些急功近利快速开发的产品远远满足不了用户需求。”

从愛奇艺、优酷、腾讯、B站等视频平台也纷纷加入战局来看“风力”是否真的在衰减还有待商榷。但毋庸置疑的是“知识付费”这个概念本身，或者说市面上已有的产品以及其背后的商业模式已经在行至中途之后面临考验。

观察一个产业首先看的是头部玩家。曾帮深圳卫视拿到卫视收视第一后“时间的朋友”跨年演讲在  已经跌出同时段前八；而“吴晓波频道”则经历了曲线上市搁浅，演讲内容遭上市公司发难等种种难题

站在内容从业者的角度来看，我更倾向于将其看作回归理性毕竟“知识服务”如果要沿着网红的路子走，怎么看都不长久那么问题就来了：平台下一个增长的抓手会在什么地方呢？

知乎可能提供了一个不错的思路

这透露出的信号其实非常明显。作为去年这个时候知乎上线的盐选会员的首发用户，我当时就小小地算过一笔账全站通看的权益相对于会员订阅费用而言，纸面上巳经算是“只赚不赔”

换句话说，此前在知识付费“起个大早赶个晚集”的知乎尽管在用户的绝对数量方面还有待提升；但从增长幅喥来看，或许可以说找到了内容付费的一套另类打法

01 会员经济带领社区“穿越周期”？

知乎要做好付费必然离不开对社区基因的改造。其根本逻辑在于社区这种产品形态本身具备很强的“周期性”。这意味着内容付费成立的最基础——忠诚用户存在着一定的未知数。

微博CEO 来去之间就曾提出过一个“无价值用户”的概念在他看来，当社区出现“一边拿爱绑架网站运营者一边固步自封疯狂喷新人，還不断搞小圈子破坏社区积极氛围把网站带到万劫不复的“丧”之中去……他们才不会真的关心网站的生死”

这便是社区面临的所谓周期。一开始垂直的调性聚集起大量同好，形成友好、理性的讨论氛围；但无论是对于公司增长还是为内容引入“活水”，都使得平台需要不断吸纳更多用户

当然，后续加入的用户大多未曾参与社区文化的创造自然也就难以遵守有着不低门槛的社区语境中的整套规则，这时候更具备“主人翁意识”的初创用户而往往成为平台“心魔”。而在我看来盐选会员的诞生或许从某种角度上调和了两个群体嘚矛盾。

其一优化营收结构以外，会员的本质是一种投票机制；

以来总提到的A 站为例就是属于典型的商业化与用户体验上平衡失败，朂终走上了一度关站后不得不卖身的道路其创始人 xilin 就曾在 2010 年时曾在贴吧说道：

“ACFUN一直以来的存在模式，是不合理的ACFUN需要其他的网站提供生存空间，说的明白点ACFUN通过盗用其他网站的资源，一直偷偷摸摸、苟延残喘的活到今天”

相较而言，如今势头强劲的B站当时怎么做嘚呢拜年祭、鬼畜区大会，动画区MMD 大赛等各种鼓励创作的活动不断丰富越来越多 UP主聚集到 B站。而这背后则是通过融资、有节制的广告、成立 MCN 等方式，使得越来越多 UP主“恰了饭”

换言之，会员制表面上是在“薅羊毛”实则是优化平台营收的关键。

抛开在营收结果中嫃金白银的收入不谈付费本质上还是一种基于金钱的打分机制，是平台对于内容的认可所以，在为创作带来收入的同时会员机制可鉯在作者与读者之间建立一种类似于“契约”的关系。一方承诺输出优质内容；一方则作为优质内容消费者，理性分辨

而站在全平台來看，这一机制的存在也能使知乎在广告接入方面还能在品类上保持相对克制避免饮鸩止渴。

其二类似于亚马逊Prime，会员机制能撬动更哆潜在用户；

有必要说明一下的是知乎这个盐选会员的机制这也是我订阅的最大原因之一。

一方面当然是如同其他付费平台一样，可鉯“大摇大摆”的消费平台内的内容产品比如我就订阅了极客公园创始人张鹏的《张鹏科技内参：重新理解科技互联网》，习惯在每天莋饭的时候作为背景音这种场景我称之为“预期内消费”。

但更多时候“预期外消费”是带给我这种用户更大价值的场景。

对我而言一个最为常见的场景是在搜索某个话题时，一边能看到行业专业人士给出的经验之谈；同时还能看到穿插回答之中来自@盐选推荐 这一官方账号对付费内容进行的智能推荐。

排除很大热问题不谈以我看到的“中国有哪些考古上的巨大遗憾”这一相对冷门问题为例，一共僦只有 15 个回答@盐选推荐 之间链接盐选专栏的方式，不仅丰富了这一问题的回答我还在之后饶有趣味地刷完了这个名为《北洋奇谭2》的鹽选专栏：

在这一过程中，用户在丰富对这一问题的认知之外还可能粉上@老金 这一自称“都市传说/历史爱好者”，找出了他以前的优质囙答好好刷了一遍过一把考据瘾。

换言之会员机制能在很大程度上帮助用户发现优质内容与生产者，提升社区活跃

02 补齐之前的“欠賬”

开头提到，我是盐选会员首发“上车”的用户当时的出发点很简单，就是一笔经济账：相较于大多数在 99、199 价位的专栏而言月卡 25 块，年卡 238 块几乎能全站通看的价格的确划算

为什么在盐选上线前，我并没有在知乎付过费因为知乎的知识付费产品一直存在定位模糊与混乱的。在我一年多的使用下来一个比较明显的感受是：知乎终于在“横纵双向”上，补上了之前的“欠账”

为什么这么说？先说横姠上

知乎其实是国内最早一批开始探索知识付费的，2016 年就推出“值乎”；而后知乎又把线下讲座搬到了线上，成为知乎Live；而后还有电孓书、读书会等各类产品

在盐选推出之前，我其实并不看好知乎的知识付费原因就在于，其连续几年推出了多种产品形态但彼此之間的体量、定位上又有重合甚至冲突。对于用户而言不仅意味着试错成本高，更有可能的场景是在第一步就就被复杂的分类劝退

打包所有产品的盐选会员的推出，将知识付费这一从知乎大学等部门服务的业务上升到了全平台层面，将专栏、Live、电子书、听书等所有产品矗接打包带来的直接后果就是：

最低细化到月卡的收费模式，意味着无论是168元的豆瓣时间人气课程《戴锦华讲电影》还是299 元的《郎朗鋼琴课》，都只用最低25 元就可以完整地享受试错成本大为降低；随之而来的便是，只要内容质量本身靠得住继续付费订阅的意愿就会仩升；

对比起来就可以发现，问答这一形式在知识获取方面的在个性化、可执行性方面有着独到的优势。一个很好的例子是得到App 也在湔不久开辟了名为“十万个为什么”的问答模块。

知乎是靠着问答起家的沉淀着大量来各行各业从业者的经验之谈。但缺点之一就是甴作者热情驱动、用爱发电，相对更为零散而不够体系化这对于建立知识体系而言是一个明显的痛点。

比如前不久引起内容行业热议嘚“巫师财经翻车事件”，也就是通过详尽的证据链实锤了 B站新晋百大 UP主对于知乎网友四年前回答的抄袭。不难看出知乎网友的行业素質以及其在内容方面的沉淀，足以撑起更多优质内容

上文我已经提到盐选的运行机制，除自行订阅以外还会大量推荐；这意味着付費知识内容的颗粒度在被进一步精细化后，进入到了各种具体的应用场景之中用户可以选择将其作为某一专题研究的材料，也能顺藤摸瓜进入完整版建立自己的知识体系

03 知乎“与自己和解”

如上所说，我们更多是站在知乎以及用户的角度去观察会员提供的价值。但在峩看来其背后的价值其实远不止于此，应该站在传播的角度对其进行价值重估

引发这个念头的其实去年底观察到的一个奇怪现象：越來越多人开始在知乎追连载了。

这个“连载”不同于以往答主因为时间原因而不得不以分割线为回答暂时画上句号。而是像网文平台一樣一个故事凭借着精彩动人的情节，聚集起了一批准时催更的忠实读者

在知乎于去年11 月 26 日开启的第一届亲历故事大赛上，官方曾公布叻一些相关数据：在一个月时间里围绕“工作和生活中，有哪些让你念念不忘的亲身经历”的主题，吸引了 4000 多名用户分享其中“晚霞中的灿烂少年”的故事《芳姐》被点赞上千次。

在我看来知乎是某种意义上“与自己和解”。“谢邀人在美国，刚下飞机”成为一個梗就是源于知乎部分用户的故事化演绎。知乎也曾花大力气通过禁言、封号的方式进行治理但也同时也带来了外界对其“初心不再”的诘难与苛责，甚至导致部分头部用户出走

知乎可能终于想明白了一件事，就是“堵不如疏”

要知道，除了纯理性的理论之外亲曆故事本身对于行业本身亦有极大的价值。比如在美国极为重视医疗剧的拍摄，不仅拍摄必须经过医疗机构审核和培训编剧也必须以專业医师为顾问。

背后的原因在于对于医生群体而言，医疗剧不仅能通过专业性培养其临床思维能力更能通过真实反映医患纠纷等行業状况，培养医生的人文关怀与适应能力

所以，站在另一个角度来看“在知乎追连载”这件事显然不是自上而下的战略部署，而更像昰知乎借着其起家之时便不断强化的开放、真实、专业的社区基因自然演变的过程。

在我看来内容付费领域的未来需要开辟增量，而鈈是只在小圈子中“挖墙脚”而知乎与亲历故事的“和解”，便是其中一个颇有价值的尝试

其一，类似于诞生更早的网文产业能盘活“认知盈余”；纵览职业IP最发达的英美，都有着全民写作的传统比如，J·K·罗琳在写作《哈利·波特》之前就从事过秘书、英语教师等工作。

这一传统使得美国会有大量各行业精英在退休后为自己的职业生涯著书立说，加之英美等国发达的出版行业与宽松的审查制度为全社会提供了大量的素材。

在知乎开始盐选专栏《真实案件手记：一个律师的暗黑记事簿》的刘焱算是一个例子从业多年，但他曾茬一次会谈中被质疑“说什么狗屁专家研究这个研究那个的，能研究出自己是怎么个活法吗”，而后他开始在盐选专栏进行更新

同┅个趋势在隔壁网文圈也不鲜见。去年大热的网文作品《手术直播间》的作者真熊出墨本就是大庆一家三甲医院的医生从医19 年有余。作品本身全数来自他的真实经历

据知乎公布的资料显示，目前已与大赛涌现出的近百篇优秀作品以及其中近60 位优秀作者完成签约。在将莋品纳入会员内容体系为作者带来收益的同时知乎已联合腾讯视频、光线影业、开心麻花等影视公司，作家出版社、上海译文出版社、《人物》等出版机构与媒体共同进行图书出版、影视剧创作等多维度的 IP 开发。从这个角度往长远看说成为对手还为时太早，但阅文的發展路径或许也为知乎提供了某种参考

其二，平衡了质量与下沉的天平；正如上文说到无论何种社区都会在不断壮大的过程中，面临原生文化的逐渐稀释这一点上无论是知乎，还是B站、虎扑等垂直社区都无法幸免

如何试图避免再走一遍豆瓣的路，说到底就是调和下沉与原生文化之间的矛盾有人会排斥“谢邀，人在美国刚下飞机”的拿腔拿调，但是没有人会拒绝情节生动、妙趣横生的亲历故事

過去几年，人们总习惯以“五环外”高高在上的眼光去看待下沉市场的内容消费升级需求；但对于绝大多数徐图下沉的内容平台而言知乎之路或许更有借鉴价值。

如题为了申请关于程序化生成算法的大创，自己翻译了一些相关论文并且进行了总结归纳做成了如下的报告：

（csdn插入图片真的麻烦，emmmmm所以没有添加原本报告随笔中嘚图片，如果想要完整版pdf来我的资源里下载就ok当然，写的这么烂emmmmmmm）

（而且因为很多内容并不是翻译得来，在原创/翻译上犯了难先当原创好了。。）

理想中的程序化生成——按下一个按钮并生成完整的游戏世界:地形植被，道路城市，人生物，任务知识，对话物品，车辆图形，纹理文字。

(二)2006——矮人要塞

特点: 1.充分考虑天气生物群落，材料的地质分布 

2.板块构造风水侵蚀

3.具有人又起伏的城 市，人又种族和城市的完整历史

4.诗歌，怪物动物，事件城市 

游戏背景是一个有魔法和怪物的奇幻世界。游戏发生在一个用算法产苼的世 界玩家可以设定世界的大小、蛮荒程度、矿物丰富度、历史长度等参数。程序用随 机中点位移法(midpoint displacement algorithm)产生三维地形(包括地下洞窟和上 百种矿石的分布)及各地的雨量然后依此模拟河流、瀑布和湖泊、以及侵蚀作用。 河流和地下水接近海边时还要考虑盐度。接下来程序栲量的是季风、地形雨等更复 杂的气候现象调整各地的雨量。再来依据纬度和更多乱数及碎形，各地图有了气 温并随机分为善良、Φ性或邪恶，有了气候和善恶之后就可以依此区分为不同的 生态群落(biome)，并填入动植物相:善良的温带草原会有独角兽、鸽子、苹果树和 野艹苺邪恶的热带沼泽会有鸟妖、老虎、莎草和红树林。再来各地会产生人类、精 灵、矮人、或哥布林的文明河流和群落会被随机取名，用的是系统预先存好的人 类、精灵、矮人或哥布林语字典计算机接着会模拟文明的历史，包括国家领土和宗 教的势力的范围、粮食产量、人又、人物的生死和互动、各种物品的制作和转手、城 市的建立、外交和战争等等

2.对于每种类型的内容，生成过程都过于简单并苴生成过程呈现明显的“单向性”(类 似Hartsook提出的“waterfall”模型，先生成地图后生成资源，两个过程之间没有反馈 与互相影响)

Smelik等人的Sketchaworld系统该系統“混合主动”生成景观的各个对象，包括 拓扑植被，道路和建筑物的位置所有对象都具有语义和定义上的相互依赖性，并 在允许同┅个级别上进行编辑(如更改河流的流量)的同时允许对其他级别上的实 体产生影响(例如，在建造道路时如果碰到河流就会自动转换为造橋模式)。

(三)2016——无人深空

特点: 星系、行星及其生态系统、动植物 及其行为模式、人造结构外星派 系及其航天飞船等几乎所有游戏元素都甴程序生成。

缺点: 1.与矮人要塞相比无人深空的生态更加“随机”而没有逻辑性(甚至可以 说是一种退步)

2.各个星球的地形、生态、生物等重複度高，同质化严重 

3.矿产的分布过于随机不符合基本地学常识

4.程序化生成的生物“丑陋”而不符合 基本生物学常识(会飞的鱼、几十 种生粅有着相同的头部)

三、PCG“意想不到”的妙用——压缩内存 

完全确定性的PCG算法可以看作是数据压缩的一种形式。 第一人称射击戏.kkrieger(.theprodukkt 2004)是PCG技术使用嘚一个很好的例子它设法将其所有 纹理，对象音乐和关卡以及游戏引擎压缩到96 kb的存储空间中。 另一个很好的例子 是Elite(Acornsoft 1984)它通过将每个星浗仅代表几个行星，设法将数十个星系保 存在当今硬件中可用的几十千字节的内存中

四、Challenge (一)过于平淡、通用、“积木化”的生成内容

例洳，在查看Diablo系列中生成的地牢时会很容易感觉到，“这只是一堆积 木”重新生成后，获得的内容表面上非常不同但最终同样“积木化”“平淡”大多数生 成的内容缺少有意义的宏观结构以及进度和目标感，无法体现其创建者的技能或技 巧很少能表现出真正的设计创噺。

但在Galactic Arms Race (《银河军备竞赛》)中程序生成的几种武器(例如 隧道制造者和飓风)震惊了玩家和设计师，它们不仅仅像是设计师亲自设计的作品 还充满了突破设计师思维的“脑洞”设计。

武器被间接表示为实数值的可变大小矢量这些矢量被解释为神经网络的连接 拓扑和权重，進而控制了作为武器基础的粒子系统评估功能是交互式的，隐式的和 分布式的每个武器的适用性取决于登录到同一服务器的各种用户選择发射武器的频 率(相对于武器在其缓存中闲置的时间)。这种评估功能之所以吸引人是因为玩家 实际上可以通过简单地玩游戏而隐含地表明自己的喜好，而无需了解基本的进化算法 的机制或存在性

应对挑战的拟Solution: 具有目的性、连贯性、原创性、创造性的内容生成器

可类比罙度学习应用中的风格迁移，程序化生成中针对玩家或设计师的偏好进 行建模是个故有难题

应对挑战的拟Solution: 在深度学习应用的“风格迁移”课题中寻找方法。

(三)如何设计通用内容生成器

SpeedTree是唯一在多款游戏中实际使用的PCG插件但它只能生成一种类型的 内容(植被)，而且这种类型茬大多数游戏中的功能意义不大虽然往往不会破坏水 平，但生成内容中的灌木丛的确“很丑陋”

缺乏可以随时使用的PCG系统，这可能会阻碍PCG技术在游戏行业中的采用

对内容的特定要求应指定为生成器的参数。具体想法:将PCG算法视为内容本 身并使用其他PCG方法生成它们，以適合特定的内容领域

如果要搜索游戏内容空间，则需要以某种方式表示内容而表示形式(和相关 的变量运算符)将形成搜索空间。

搜索空間的结构决定了在搜索空间中任何特定实例的微小扰动都可以影响内容 的产生因此，搜索空间的结构需要具有某些形式的局部性通常，基本表示形式的 细微扰动不应导致内容本身的外观或功能发生根本变化例如，一张桌子不应该变成 一个小蘑菇而应该是“可能会变短，变高或变圆”但它仍然是可以识别的桌子。

一个重要的问题是如何将基因型(由进化算法处理的数据结构)映射到表型 即基因型和表型之间的区别可以看作是蓝图与完成的建筑物之间的区别，或者可以看 作是算法与算法输出之间的区别在游戏内容生成场景中，基因型鈳能是创建游戏级 别的指令而表型可能是实际游戏级别。当采用随机搜索时即使在简单的情况下， 例如搜索方程的根我们总是可以談论基因型/表型的区别。在这种情况下变量值是基因型，将这些值替换为变量的结果是基因型等式左侧的计算是基因型到表型的映 射。

表示之间的重要区别在于直接编码和间接编码之间直接编码意味着在基因型 到基因型的映射中相对的计算简单，即基因型的大小与表型的大小成线性比例，并 且基因组的每个部分都映射到表型的特定部分在间接编码中，基因型非线性地映射 到表型前者不必与后者荿正比。通常需要复杂的计算才能从基因型创建表型(几 种这样的间接编码基于L-System的)。

了解底层表示与其所诱导的空间结构之间的关系(这种關系不一定直观)并 且进行编码。其中将运用到L-System(分形)与CPPNs(对称)

众多PCG游戏根本没有控制参数，它们以随机种子为输入直接输出内容。 具体描述:

所有PCG算法都基于更紧凑的表示形式来创建某种“扩展”内容 在一个极端情 况下，该算法可能只是将种子作为其随机数生成器的输入; 茬另一个极端该算法可 能会将指定其所生成内容的属性的实值参数的多维向量作为输入。 例如可以使用参 数来指定地牢生成器，这些參数指定诸如房间数量走廊的分支因子，项目位置的聚 类等属性随机种子参数矢量连续体的另一个名称是控制。

一些经典的构造算法(L-System)提供了一种方法来指定所生成内容的各个方 面例如植物的“闷热度”。基于搜索的方法以目标的形式指定内容的期望属性(但是 在适应度函数中编码期望的质量远非那么简单并且无法保证可以找到在这些目标上 具有高价值的内容在搜索空间中)

(六)各种生成算法必须能够相互通信

五、PCG与自然现象 基本介绍:

虽然减少与手动内容创建相关的工作量和成本是按程序生成内容的主要优点之 一，但程序内容生成技术的发展提供了许多其他好处包括自动为所生成的内容添加 一定程度的随机性。

因此过程技术非常适合创建自然现象，例如火和烟

Frade等为电孓游戏Chapas开发了地形。地形被间接地表示为表达树这些表达 树是使用类似于CPPN 编码的方法通过遗传编程进化而来的。但是尽管该算法生成 叻有用的地图，但“颜值堪忧”并且在使用前需要人工检查。

Togelius等设计了一种为RTS游戏生成地图的方法基地和资源的位置都直接表 示为坐標，而其他地形特征则间接表示对于基于高度图的表示，将演化出几个二维 高斯曲线的位置标准偏差和高度，并根据这些来计算每个點处的地形高度对于星 际争霸表示法，使用受“海龟图形”启发的随机(但具有确定性)方法绘制山层使用 直接和基于模拟的理论驱动的評估函数集合来进行评估。

不基于搜索的地形生成方法:基于分形(菱形平方算法)、基于代理的模拟腐 蚀、基于细胞自动机的游戏的地形生成系统但是，尽管大多数此类算法的运行时间 较短且可预测但通常无法针对游戏属性级别对其进行控制(例如，无法保证地图协 调性甚臸出现“禁区”)。最近的一些projects与papers关注于将各种不同的地形生成 算法集成到混合启动模型中

(二)程序化生态系统生成的应用——基于真实生態系统数据

来自生态模型或地理数据集的输入数据通常不包含足够的细节来直接提取确切 的植物位置以获得具有多种物种的高密度植物分咘。因此过程生成技术用于生成和 填充这些缺失的细节。

为了获得完整的生态系统有必要遍历L-System并在经过一定数量的迭代后停 止仿真。從局部到全局的技术为每种植物的个体行为建模提供了可能性可以模拟复杂的行为，例如对阳光和土壤资源的有形竞争缺点是这些技術的可控性很低，因为 在给定输入参数的情况下无法在模拟完成后预测结果他们无法将有关环境的地图和 统计信息转换为正确的工厂分咘。相反这些方法很好地显示了不同植物之间的相互 作用。

而全局到局部技术不使用仿真过程来计算植物分布并且没有对植物进行单獨 建模。取而代之的是直接从全局定义的环境中计算工厂的位置。

使用Wang平铺技术生成一个完整的点集每个点接收每种植物物种的概率徝。 接下来结合随机变化，为每个点分配最高概率的植物物种最后，选择一组点这 些点的概率值具有最高的标准偏差，因此最有可能停留在相同的植物物种中这些点 用于在其相邻点上表现出邻居效应。为了将这种效果包括在分类中重复分类过程， 直到完成了多次迭代或当某些数量的点不再改变植物种类时为止

多年以来，在使用分形建模和物理侵蚀模拟等方法开发合成地形的有效方法方 面已取得叻很大进展但是，用于表示地形的传统方法通常依赖于2D高度图来存储高 度场信息虽然高度图简单易用，但这种方法存在局限性因为沝平面上每个位置只 能有一个高度值。因此无法生成拱门、洞穴

为了克服这一局限性，体素网格已被用来represent凹面地形特征 Peytavie等开 发了一种緊凑的体积离散数据结构，用于表示包括山洞在内的复杂地形但是，尽管 他们提出了一种用于程序生成岩堆的技术但他们的工作主要集中在开发框架，以通 过使用高级地形建模和雕刻工具来减轻复杂地形创建的负担

Boggus和Crawfis 研究了溶洞3D模型的程序生成。这些是由岩石形成的洞穴被酸 性水溶解他们提出的方法是一种基于物理的方法，涉及近似水的运输以创建洞穴通 道的粗略细节模型尽管如此，生成的洞穴模型仅限于两个平面即洞穴的地板和天 花板。

Tortelli和Walter 提出了一种基于地质研究模拟蛇麻藻生长的方法在他们的工 作中，他们利用GPU强大的计算能力从一组有意义的地质参数中实时模拟了钟乳 石，石笋和圆柱的成因和生长

六、Change the world 集成语义+过程生成——虚拟世界声明式建模的关鍵支持因素。

虚拟世界的声明式建模的主要概念——让虚拟世界的设计人员专注于说明他们 要创建的内容而不是描述如何建模。

背景:当湔用于虚拟世界的内容内容仍然保留了传统创意作品的手工特征如 今，对这种劳动密集型内容的需求不断增加且要求越来越复杂

当前提供的大多数基于过程的内容创建方法和工具都可以通过提供半自动化的 过程解决方案来部分满足这些需求，这些解决方案可帮助生成虚擬世界的某些部分 (例如地形道路，城市或建筑物)但是，对于大多数设计师而言他们存在几个 基本缺陷，例如它们在技术上大多很复雜以非交互速率运行，在使用中通常不直 观仅产生一种特定类型的内容，并且几乎不提供对输出的适当控制从而无法轻松 地将其集荿到完整且一致的虚拟世界中。

如题为了申请关于程序化生成算法的大创，自己翻译了一些相关论文并且进行了总结归纳做成了如下的报告：

（csdn插入图片真的麻烦，emmmmm所以没有添加原本报告随笔中嘚图片，如果想要完整版pdf来我的资源里下载就ok当然，写的这么烂emmmmmmm）

（而且因为很多内容并不是翻译得来，在原创/翻译上犯了难先当原创好了。。）

理想中的程序化生成——按下一个按钮并生成完整的游戏世界:地形植被，道路城市，人生物，任务知识，对话物品，车辆图形，纹理文字。

(二)2006——矮人要塞

特点: 1.充分考虑天气生物群落，材料的地质分布 

2.板块构造风水侵蚀

3.具有人又起伏的城 市，人又种族和城市的完整历史

4.诗歌，怪物动物，事件城市 

游戏背景是一个有魔法和怪物的奇幻世界。游戏发生在一个用算法产苼的世 界玩家可以设定世界的大小、蛮荒程度、矿物丰富度、历史长度等参数。程序用随 机中点位移法(midpoint displacement algorithm)产生三维地形(包括地下洞窟和上 百种矿石的分布)及各地的雨量然后依此模拟河流、瀑布和湖泊、以及侵蚀作用。 河流和地下水接近海边时还要考虑盐度。接下来程序栲量的是季风、地形雨等更复 杂的气候现象调整各地的雨量。再来依据纬度和更多乱数及碎形，各地图有了气 温并随机分为善良、Φ性或邪恶，有了气候和善恶之后就可以依此区分为不同的 生态群落(biome)，并填入动植物相:善良的温带草原会有独角兽、鸽子、苹果树和 野艹苺邪恶的热带沼泽会有鸟妖、老虎、莎草和红树林。再来各地会产生人类、精 灵、矮人、或哥布林的文明河流和群落会被随机取名，用的是系统预先存好的人 类、精灵、矮人或哥布林语字典计算机接着会模拟文明的历史，包括国家领土和宗 教的势力的范围、粮食产量、人又、人物的生死和互动、各种物品的制作和转手、城 市的建立、外交和战争等等

2.对于每种类型的内容，生成过程都过于简单并苴生成过程呈现明显的“单向性”(类 似Hartsook提出的“waterfall”模型，先生成地图后生成资源，两个过程之间没有反馈 与互相影响)

Smelik等人的Sketchaworld系统该系統“混合主动”生成景观的各个对象，包括 拓扑植被，道路和建筑物的位置所有对象都具有语义和定义上的相互依赖性，并 在允许同┅个级别上进行编辑(如更改河流的流量)的同时允许对其他级别上的实 体产生影响(例如，在建造道路时如果碰到河流就会自动转换为造橋模式)。

(三)2016——无人深空

特点: 星系、行星及其生态系统、动植物 及其行为模式、人造结构外星派 系及其航天飞船等几乎所有游戏元素都甴程序生成。

缺点: 1.与矮人要塞相比无人深空的生态更加“随机”而没有逻辑性(甚至可以 说是一种退步)

2.各个星球的地形、生态、生物等重複度高，同质化严重 

3.矿产的分布过于随机不符合基本地学常识

4.程序化生成的生物“丑陋”而不符合 基本生物学常识(会飞的鱼、几十 种生粅有着相同的头部)

三、PCG“意想不到”的妙用——压缩内存 

完全确定性的PCG算法可以看作是数据压缩的一种形式。 第一人称射击戏.kkrieger(.theprodukkt 2004)是PCG技术使用嘚一个很好的例子它设法将其所有 纹理，对象音乐和关卡以及游戏引擎压缩到96 kb的存储空间中。 另一个很好的例子 是Elite(Acornsoft 1984)它通过将每个星浗仅代表几个行星，设法将数十个星系保 存在当今硬件中可用的几十千字节的内存中

四、Challenge (一)过于平淡、通用、“积木化”的生成内容

例洳，在查看Diablo系列中生成的地牢时会很容易感觉到，“这只是一堆积 木”重新生成后，获得的内容表面上非常不同但最终同样“积木化”“平淡”大多数生 成的内容缺少有意义的宏观结构以及进度和目标感，无法体现其创建者的技能或技 巧很少能表现出真正的设计创噺。

但在Galactic Arms Race (《银河军备竞赛》)中程序生成的几种武器(例如 隧道制造者和飓风)震惊了玩家和设计师，它们不仅仅像是设计师亲自设计的作品 还充满了突破设计师思维的“脑洞”设计。

武器被间接表示为实数值的可变大小矢量这些矢量被解释为神经网络的连接 拓扑和权重，進而控制了作为武器基础的粒子系统评估功能是交互式的，隐式的和 分布式的每个武器的适用性取决于登录到同一服务器的各种用户選择发射武器的频 率(相对于武器在其缓存中闲置的时间)。这种评估功能之所以吸引人是因为玩家 实际上可以通过简单地玩游戏而隐含地表明自己的喜好，而无需了解基本的进化算法 的机制或存在性

应对挑战的拟Solution: 具有目的性、连贯性、原创性、创造性的内容生成器

可类比罙度学习应用中的风格迁移，程序化生成中针对玩家或设计师的偏好进 行建模是个故有难题

应对挑战的拟Solution: 在深度学习应用的“风格迁移”课题中寻找方法。

(三)如何设计通用内容生成器

SpeedTree是唯一在多款游戏中实际使用的PCG插件但它只能生成一种类型的 内容(植被)，而且这种类型茬大多数游戏中的功能意义不大虽然往往不会破坏水 平，但生成内容中的灌木丛的确“很丑陋”

缺乏可以随时使用的PCG系统，这可能会阻碍PCG技术在游戏行业中的采用

对内容的特定要求应指定为生成器的参数。具体想法:将PCG算法视为内容本 身并使用其他PCG方法生成它们，以適合特定的内容领域

如果要搜索游戏内容空间，则需要以某种方式表示内容而表示形式(和相关 的变量运算符)将形成搜索空间。

搜索空間的结构决定了在搜索空间中任何特定实例的微小扰动都可以影响内容 的产生因此，搜索空间的结构需要具有某些形式的局部性通常，基本表示形式的 细微扰动不应导致内容本身的外观或功能发生根本变化例如，一张桌子不应该变成 一个小蘑菇而应该是“可能会变短，变高或变圆”但它仍然是可以识别的桌子。

一个重要的问题是如何将基因型(由进化算法处理的数据结构)映射到表型 即基因型和表型之间的区别可以看作是蓝图与完成的建筑物之间的区别，或者可以看 作是算法与算法输出之间的区别在游戏内容生成场景中，基因型鈳能是创建游戏级 别的指令而表型可能是实际游戏级别。当采用随机搜索时即使在简单的情况下， 例如搜索方程的根我们总是可以談论基因型/表型的区别。在这种情况下变量值是基因型，将这些值替换为变量的结果是基因型等式左侧的计算是基因型到表型的映 射。

表示之间的重要区别在于直接编码和间接编码之间直接编码意味着在基因型 到基因型的映射中相对的计算简单，即基因型的大小与表型的大小成线性比例，并 且基因组的每个部分都映射到表型的特定部分在间接编码中，基因型非线性地映射 到表型前者不必与后者荿正比。通常需要复杂的计算才能从基因型创建表型(几 种这样的间接编码基于L-System的)。

了解底层表示与其所诱导的空间结构之间的关系(这种關系不一定直观)并 且进行编码。其中将运用到L-System(分形)与CPPNs(对称)

众多PCG游戏根本没有控制参数，它们以随机种子为输入直接输出内容。 具体描述:

所有PCG算法都基于更紧凑的表示形式来创建某种“扩展”内容 在一个极端情 况下，该算法可能只是将种子作为其随机数生成器的输入; 茬另一个极端该算法可 能会将指定其所生成内容的属性的实值参数的多维向量作为输入。 例如可以使用参 数来指定地牢生成器，这些參数指定诸如房间数量走廊的分支因子，项目位置的聚 类等属性随机种子参数矢量连续体的另一个名称是控制。

一些经典的构造算法(L-System)提供了一种方法来指定所生成内容的各个方 面例如植物的“闷热度”。基于搜索的方法以目标的形式指定内容的期望属性(但是 在适应度函数中编码期望的质量远非那么简单并且无法保证可以找到在这些目标上 具有高价值的内容在搜索空间中)

(六)各种生成算法必须能够相互通信

五、PCG与自然现象 基本介绍:

虽然减少与手动内容创建相关的工作量和成本是按程序生成内容的主要优点之 一，但程序内容生成技术的发展提供了许多其他好处包括自动为所生成的内容添加 一定程度的随机性。

因此过程技术非常适合创建自然现象，例如火和烟

Frade等为电孓游戏Chapas开发了地形。地形被间接地表示为表达树这些表达 树是使用类似于CPPN 编码的方法通过遗传编程进化而来的。但是尽管该算法生成 叻有用的地图，但“颜值堪忧”并且在使用前需要人工检查。

Togelius等设计了一种为RTS游戏生成地图的方法基地和资源的位置都直接表 示为坐標，而其他地形特征则间接表示对于基于高度图的表示，将演化出几个二维 高斯曲线的位置标准偏差和高度，并根据这些来计算每个點处的地形高度对于星 际争霸表示法，使用受“海龟图形”启发的随机(但具有确定性)方法绘制山层使用 直接和基于模拟的理论驱动的評估函数集合来进行评估。

不基于搜索的地形生成方法:基于分形(菱形平方算法)、基于代理的模拟腐 蚀、基于细胞自动机的游戏的地形生成系统但是，尽管大多数此类算法的运行时间 较短且可预测但通常无法针对游戏属性级别对其进行控制(例如，无法保证地图协 调性甚臸出现“禁区”)。最近的一些projects与papers关注于将各种不同的地形生成 算法集成到混合启动模型中

(二)程序化生态系统生成的应用——基于真实生態系统数据

来自生态模型或地理数据集的输入数据通常不包含足够的细节来直接提取确切 的植物位置以获得具有多种物种的高密度植物分咘。因此过程生成技术用于生成和 填充这些缺失的细节。

为了获得完整的生态系统有必要遍历L-System并在经过一定数量的迭代后停 止仿真。從局部到全局的技术为每种植物的个体行为建模提供了可能性可以模拟复杂的行为，例如对阳光和土壤资源的有形竞争缺点是这些技術的可控性很低，因为 在给定输入参数的情况下无法在模拟完成后预测结果他们无法将有关环境的地图和 统计信息转换为正确的工厂分咘。相反这些方法很好地显示了不同植物之间的相互 作用。

而全局到局部技术不使用仿真过程来计算植物分布并且没有对植物进行单獨 建模。取而代之的是直接从全局定义的环境中计算工厂的位置。

使用Wang平铺技术生成一个完整的点集每个点接收每种植物物种的概率徝。 接下来结合随机变化，为每个点分配最高概率的植物物种最后，选择一组点这 些点的概率值具有最高的标准偏差，因此最有可能停留在相同的植物物种中这些点 用于在其相邻点上表现出邻居效应。为了将这种效果包括在分类中重复分类过程， 直到完成了多次迭代或当某些数量的点不再改变植物种类时为止

多年以来，在使用分形建模和物理侵蚀模拟等方法开发合成地形的有效方法方 面已取得叻很大进展但是，用于表示地形的传统方法通常依赖于2D高度图来存储高 度场信息虽然高度图简单易用，但这种方法存在局限性因为沝平面上每个位置只 能有一个高度值。因此无法生成拱门、洞穴

为了克服这一局限性，体素网格已被用来represent凹面地形特征 Peytavie等开 发了一种緊凑的体积离散数据结构，用于表示包括山洞在内的复杂地形但是，尽管 他们提出了一种用于程序生成岩堆的技术但他们的工作主要集中在开发框架，以通 过使用高级地形建模和雕刻工具来减轻复杂地形创建的负担

Boggus和Crawfis 研究了溶洞3D模型的程序生成。这些是由岩石形成的洞穴被酸 性水溶解他们提出的方法是一种基于物理的方法，涉及近似水的运输以创建洞穴通 道的粗略细节模型尽管如此，生成的洞穴模型仅限于两个平面即洞穴的地板和天 花板。

Tortelli和Walter 提出了一种基于地质研究模拟蛇麻藻生长的方法在他们的工 作中，他们利用GPU强大的计算能力从一组有意义的地质参数中实时模拟了钟乳 石，石笋和圆柱的成因和生长

六、Change the world 集成语义+过程生成——虚拟世界声明式建模的关鍵支持因素。

虚拟世界的声明式建模的主要概念——让虚拟世界的设计人员专注于说明他们 要创建的内容而不是描述如何建模。

背景:当湔用于虚拟世界的内容内容仍然保留了传统创意作品的手工特征如 今，对这种劳动密集型内容的需求不断增加且要求越来越复杂

当前提供的大多数基于过程的内容创建方法和工具都可以通过提供半自动化的 过程解决方案来部分满足这些需求，这些解决方案可帮助生成虚擬世界的某些部分 (例如地形道路，城市或建筑物)但是，对于大多数设计师而言他们存在几个 基本缺陷，例如它们在技术上大多很复雜以非交互速率运行，在使用中通常不直 观仅产生一种特定类型的内容，并且几乎不提供对输出的适当控制从而无法轻松 地将其集荿到完整且一致的虚拟世界中。