中国云游戏行业认知与观察.pdf
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1、123出品方阿里巴巴云游戏事业部(元境)45让创造专注让未来加速7FOREWORD前言云游戏概念自 2000 年提出以来,经历了萌芽期-探索期-发展期-增长期四个阶段,行业规模化及商业化前景愈发明朗,整体发展进程快步推进。据中国信通院联合 IDC 发布的全球云游戏产业深度观察及趋势研判研究报告(2022 年)显示,2021 年,我国云游戏市场收入已达 40.6 亿元,同比增长 93.3%。到了 2022 年,中国云游戏市场已进入规模化与商业化阶段,并呈现出四大特点:云原生趋势明显、云游戏生态协同发展、商业模式愈发清晰、玩家习惯不断提升。其次,基于游戏产业的日益发展,云游戏已拥有庞大的潜在用户基
2、础,这些用户为云游戏市场发展注入了强劲活力。云游戏已不再是一个远离大众、晦涩难懂的技术名词,而是惠及千万用户,带来广泛体验升级、商业升级的支撑性技术和新兴产业。为了满足高标准的使用体验要求,在云游戏业务发展过程中多项关键技术得到了突破:跨端能力的支持让用户使用业务不再受设备能力限制,拓展了业务的潜在用户规模;实时云渲染支持更美的画面、更大的地图、更多的用户同屏互动,为用户展示更加真实的游戏世界;而贯穿业务所有环节的延时优化技术,让用户的操作都能从云端获得立即的响应,获得沉浸式的体验;多年业务发展积累的节点广泛覆盖,使得用户无论身处何地都可以享受到极致的云游戏体验。随着产业数字化及元宇宙等新思维
3、的发展,这些获得突破的云游戏技术正在与其他各行各业加速融合。经验证,元宇宙生态版图的基础技术能力中,多项是经云游戏验证的相关技术,如云计算、实时互动、云渲染、3D 建模、游戏引擎等。由此可见,云游戏是元宇宙新业态的重要基础之一。同时因其先进的技术基因,云游戏作为先导产业,为元宇宙其他业态起到了很好的示范作用,如新文旅、新商业等等。作为中国领先的、面向云游戏&元宇宙时代的研运一体化服务平台,元境发布2022 中国云游戏行业认知与观察,涵盖行业洞察、技术发展、典型案例与最佳实践等多维度内容,文章最后也囊括了国内外多份云游戏行业报告,旨在帮助读者开拓行业思维,从更全更广的维度了解云游戏行业,在“变化
4、”为主题的时代背景下,先于他人破局,发现商机。第三章CHAPTER 3元境多位专家分享对云游戏行业的见解与期望(采访&演讲实录)解读多家专业机构的研究报告 了解云游戏行业的发展元境面向云游戏时代的 研运一体化服务平台第四章CHAPTER 4第五章CHAPTER 53.13.23.33.43.5627284921004.1 4.24.34.4110 116120126专访阿里巴巴元境王矛:打造研运一体化平台,去做开创性的事对话元境 王矛,详解元境蓝图:以全面的技术重新定义计算范式Newzoo2022 全球云游戏市场报告 元境郭旷野采访实录龙志勇:云游戏的量变与质变|WISE2022 峰会演讲实录
5、对话阿里巴巴云游戏事业部(元境)副总经理龙志勇:坚持研运一体化服务的路线沙利文&头豹研报2022 年中国云游戏服务平台市场报告元境与信通院联合发布实时互动白皮书 为产业升级提供科技支撑全球权威咨询机构 IDC 联合工信部信通院2022 年全球云游戏产业深度观察及趋势研判研究报告Newzoo&伽马数据发布元宇宙全球发展报告5.1 5.25.3134 136142关于元境里程碑式突破!你好,元境的 2022云游戏超 1 亿小时稳定运行的背后,元境保障体系的最佳实践第一章CHAPTER 1了解云游戏前言I NT RO第二章CHAPTER 2云游戏应用场景与技术实践1.1 1.212 2207 什么是
6、云游戏云游戏技术让游戏全平台畅玩成为现实云端游&云手游:定义全新业务模式 提升游戏 ROI微端:游戏小包分发,提高转化效率大屏云游戏:游戏内容全托管,小投入赢得大市场不止游戏,与各产业融合创新,为产业的创新发展提供新样本344450 542.1.1 应用案例:战舰世界云游戏版,云端海战一触即发!2.1.2 应用案例:坦克世界云游戏版,浏览器上开启火力对决2.1.3 应用案例:云游戏技术支持 bilibili 游戏创作大赛试玩体验区2.2.1 应用案例:十秒完成下载,三国志战略版用了什么黑科技?2.3.1 应用案例:小 y 游戏运用领先云游戏技术 让客厅娱乐体验再升级2.4.1 应用案例:实时互
7、动数字技术再现文化宝藏,元宇宙促进文旅新业态CONTENTS目录2.12.22.3 2.4 8910111.1 1.2第一章 CHAPTER 1了解云游戏什么是云游戏云游戏技术让游戏全平台畅玩成为现实1213云游戏是以云计算为基础的游戏方式,在云游戏的运行模式下,所有游戏都在云端运行,并将渲染完毕后的游戏画面通过网络传送给用户。在用户侧,无需使用高性能的游戏终端就可以体验游戏内容。什么是云游戏?1.1第一章 认识云游戏 什么是云游戏?1415第一章 认识云游戏 什么是云游戏?云游戏对于游戏玩家来说,它带来的好处在于游戏本身运行在云端,玩家可以即点即玩,不需要下载,同时,更新的链路也部署在云端,
8、每次大小版本更新也无需玩家额外下载内容。目前云游戏已经支持 iOS、安卓、macOS、Windows 和各类浏览器,给到玩家非常丰富的终端体验。对于游戏开发者而言,在手游移植端游或端游移植手游的过程中,需要消耗大量的精力和成本去做不同设备的兼容性适配,云游戏可以为开发者提供稳定一致的运行环境,让云上的游戏开发可以做到一次开发,全端覆盖。未来,云游戏可以通过云原生游戏的方式,游戏运行完全依托云端超大规模算力,带来全新的玩法设计。从游戏内容的角度出发,元境认为云游戏规模化发展分为三个阶段:云化游戏、云移植游戏、云原生游戏。云游戏规模化发展的三个阶段图:云游戏规模化规划发展的三个阶段1、云化游戏云化
9、游戏不需要开发厂商对游戏做改动,数量庞大的存量游戏上云可以为平台带来很好的内容支撑,同时也能快速享受到云游戏带来的媒介优势。但由于没有做体验改动,很多云化游戏没有做匹配云端环境的优化,媒介不适配带来的缺陷导致了游戏体验缺失。最典型的就是支付未打通的情况,例如玩家通过手机体验端游的时候,原本通过手机扫描屏幕上的二维码即可支付,而在云游戏环境下则需要截屏保存二维码,再转移到支付 APP 使用扫码支付识别截屏。图:云游戏的概念与优势1617云游戏规模化服务的难点云游戏规模化带来的挑战主要有四重因素:第一是流畅的玩家体验,云游戏对延时和流畅度的要求极为苛刻,端到端增量延时小于 30ms,因此缓冲空间极
10、小。第二是兼容现阶段的多种游戏,目前仍然是以存量上云为主的业务形态,现有的云游戏平台需要去兼容端游、手游、页游等多类型的游戏,而面向云原生游戏的全新架构仍需要探索。第三是规模化云端化运行,与传统单一中心云服务不同,云游戏通过边缘节点以容器模式与终端做点对点传输,对于服务可靠性和运维能力都提出了新的要求。第四是成本挑战,为了满足高标准体验要求而配置的云上高性能硬件、低延时网络和高可用服务等在保证游戏体验的同时也抬高了业务本身的运行成本,如何通过资源的优化配置来提高利用率,对云游戏规模化应用带来一定挑战。第一章 认识云游戏 什么是云游戏?针对上述四大关键挑战,以下是元境应对的策略。1、更好的体验意
11、味着更广的玩家覆盖提到云游戏,玩家比较关注的是游戏本身的体验。从技术角度来看,云游戏体验难做的原因在于传统游戏的输入设备和显示器直接和客户端的操作系统相连,输入和显示的稳定性是本地的完美状态。而云游戏将游戏置于云上,额外引入了端侧的解码、云端编码、网络传输发送和中间态等各种细碎的工程环节,这些环节导致延时增加,为了保证游戏本身的运行依然是稳定可玩的状态,对性能的要求会非常严苛,一般需要将用户从点击到屏幕响应的时间控制在 120ms-160ms 以下,才能让玩家感受不到延时的发生。将 120ms-160ms 进行拆解,分配到链路各个环节,游戏处理 33-80ms、编码 4-8ms、解码 8-12
12、ms、HDMI 输入 16-33ms、屏幕显示 4-16ms、USB 输入 poll 8ms,每个环节每一毫秒的优化都非常关键。除了工程方面的挑战之外,网络延时是另一个不得不面对的难题,云游戏的传输是通过广域网和用户 Wi-Fi 环境进行的,在不使用专线的情况下,网络延时处于波动状态,因此云游戏的网络状态是没有绝对的保障的。在实践情况下,网络延时带来的影响主要有以下几类:1.由调度决定的云主机和玩家端之间的距离,直接决定了基础延时和线路质量的水平2.用户本身所处环境的嘈杂程度、信号干扰、协议共用(家庭网络环境下,其他设备端的下载影响)另一方面,游戏云化后会在不同类型的终端来运行,如从 PC 转
13、向手机或手机转向大屏,仅单纯云化游戏的方式,游戏在操作上会和原生体验有较大的区别。2、云移植游戏在云化游戏发展到一定阶段,使用者逐渐开始体验到云游戏带来的价值后,很多厂商会转入云移植游戏阶段,针对云游戏平台进行少量的开发移植,如解决支付、账号等平台功能打通问题,以及针对输入方面的适配,为玩家提供一致的游戏体验。在这一阶段,部分厂商会通过云游戏带来的更大容量存储、更好的部署效率等特性,对游戏本身进行改造,给玩家提供新的体验。当前国内已有不少云游戏厂家在逐步践行这个过程。3、云原生游戏目前,仅有部分 CP 在布局探索云原生游戏,云原生游戏本身就是面向云端环境运行开发的,在设计时就考虑到了云原生的特
14、性。尽管仍然没有出现成熟的商业内容实现真正认知的云原生游戏,但元境以及合作厂商乃至整个业界都在为云原生游戏正向发展努力,期待在未来一段时间内,能够让玩家体验到云原生游戏这一新世代的玩法。18193.网络传输栈自身的效率影响4.云游戏游玩过程中,偶发性的网络抖动和网络环境变化,需要阻塞控制和传输缓冲发送算法总结来说,云游戏来自延时的挑战主要分为两部分,一部分是来自基础链路工程方面的压缩,另一部分是如何面对复杂的网络环境。在规模化进程中,需要确保全量玩家在复杂的网络环境下的体验,其原因在于,如果单纯确保单个玩家的游戏体验,只需要压缩基础链路工程带来的延时,当问题扩散到线上全网时,设备的兼容性、网络
15、的复杂性、调度的准确性就显得愈发重要,如果把用户的分布制作成光谱,通过单个云游戏技术,一定有部分玩家处于非常可玩区间内,一部分玩家处于绝对不可玩区间内,网络不满足最低要求,而大部分用户会处于可玩性不确定的状态。我们在这一方面投入的目的,就是希望将光谱中可玩的玩家群体逐步扩大,转换到业务上,就是打造流畅、稳定、持续的体验,对于培养玩家的云游戏使用体验会很有帮助,带来更加宽广的玩家覆盖。2、元境以工程化模式打磨体验面对各类难题,元境以工程化模式打磨体验。针对复杂的延时链路,建立了专用 WebRTC 服务端和客户端,以达到最优的工程延时范围;在低延时的实时编解码优化方面,建立了主客观画质定向调优框架
16、,持续迭代实时编码的性能和画质;针对碎片化的端侧解码效能,使用设备评分体系,对线上体验有问题的重点设备,做定向优化;对于针对网络可能带来的 Wi-Fi 重传、信道干扰、缓冲膨胀、多协议并存等问题,自建专门的弱网模拟实验室,模拟 35 种典型的网络场景,持续不断打磨算法。同时,还有自研的类似 BBR 自适应码率算法对抗弱网,基于海量的线上使用数据,持续用真实场景打磨算法。在调度方面,依托阿里巴巴云服务在全国范围内 2800 多个边缘节点提供云游戏的服务,能够让最近节点与玩家终端连接。第一章 认识云游戏 什么是云游戏?3、云边协同调度找到最佳链接云边协同在云游戏领域的应用具有非常大的价值。首先,针
17、对玩家诉求,玩家希望找到一台离自己足够近的边缘机器,满足连接延时最优化,以实现最好的效果,这也是绝大部分服务运营的重点。其次,边缘节点本质属性是碎片化的,也就意味着每一个边缘节点的机器容量不会很高,当边缘部署超量后,在非峰值状态下就会产生大量的空置,空置本身转化成了对于玩家的运营成本,最终体现到云游戏的价格上。2021一方面,面对的问题是,用户越靠近边缘,体验就越好。另一方面,如何平衡边缘部署容量,不会产生大规模的空置,变向抬高云游戏运营成本。我们解决的办法就是通过云边协同方式找到最佳链接。具体实操的方法是在用户点击选择云游戏时,首先通过边缘和中心找到离玩家最近的机房,同时在边缘机房超量过程中
18、,智能找到离玩家最近的中心机房,逐级做服务本身的卸载。通过这种方式可以保障边缘的资源利用始终保持在较高的水位,同时将峰值的流量卸载一部分到更大的中心节点,保障整体的资源使用量维持在较高水平,从而进一步降低成本。元境在云边协同方面的探索目前还还在进行中,未来将持续在调度算法上不断调整优化,让延时需求高的玩家能够优先匹配到保障质量的调度方式上去,并逐步降低资源耗损以控制成本。4、适应云化游戏阶段,兼容端、手、页游存量游戏的规模是比较大的,很多客户和厂商希望通过云游戏的方式将存量游戏带到新的平台媒介上,比如页游转向手游,满足用户持续的黏性需求,手游向大屏迁移,提升大屏内容丰富度,端游向手游迁移,丰富
19、娱乐场景。每个游戏发展的底层编程环境和基础架构是大相径庭的,页游经过多年发展,从最早期 ActionScript 到中期 Flash 到最新的 H5 和 Canvas,经历了很长的时间跨度,并且依然有很多受到玩家喜爱的游戏运行在上面。元境在这方面的努力,一方面是针对多种不同的浏览器做兼容性的支持,包括兼容 IE 模块运行一些老的页游;另一方面,兼容最新的浏览器 Chromium-based,支持 H5 的新特性。通过多核的浏览器方案,能够让网页游戏更好地运行在云游戏环境中。针对页游常见的跨端需求,云游戏也做了很多输入模拟的工作,使得常见的页游操作能够在手机或大屏上被还原出来。在 x86 架构上
20、,元境也有完整的端游容器,能够享受 x86 在算力方面已有的优势,包括最好的 GPU 和非常高速的本地化存储。在此基础上,云游戏着重解决了 Windows 多年来多种不同的图形接口、输入接口以及编程环境输入方式的区别,元境使用了相对完备的兼容层去适应 DX 不第一章 认识云游戏 什么是云游戏?同版本、OpenGL 等各种不同的输入方式,使各种端游在迁移到元境时,不需要改造,就能顺畅、高效地运行起来。在输入方面,元境支持键鼠加手柄的操作。另外,云游戏也在积极补全跨屏输入适配遇到的各种问题。手游容器方面,云游戏使用的是板卡 SOC 方案,可以理解为将传统手机SOC 芯片制作成服务器后放置在云端,主
21、要目的是实现较好的兼容性输出。大部分的手机游戏都是针对 SOC 进行变异的,云游戏的板卡方案能够维持较好的兼容性。在此基础上,我们做了多种系统能力的升级,包含云端设备模拟,以解决云端手机没有蓝牙、GPS、摄像头,而游戏却可能会调用的问题。针对各种不同规格的屏幕(穿孔屏、刘海屏等)、不同尺寸的屏幕,去提供差异化的支持。游戏本地终端的属性会被复制到云端,让云端使用非常接近于本地的环境去运行游戏,达到类似于原生的效果。针对端游、手游和页游,元境都能够提供非常好的兼容性,无论存量游戏属于哪一类,云游戏都能快速提供近似原生游戏的体验,对各类游戏运行平台非常友好。除了硬件部分,云游戏也在持续不断地布局和优
22、化云原生容器技术来提高云上算力。例如分布式渲染、沙盒技术和 AI+物理算力这些技术方向的研发,都可能为云端带来几何级算力的提升,这些关健领域技术在云游戏正不断获得突破。2223伴随着游戏行业几十年的发展和游戏终端的逐步演进,终端之上的游戏平台已经层出不穷,我们能看到越来越多的游戏被发布到多个平台,发行商通过多平台的策略让更多玩家可以接触到游戏,拓宽自己的玩家群体规模。云游戏技术让游戏全平台畅玩成为现实1.2第一章 认识云游戏 云游戏技术让游戏全平台畅玩成为现实 游戏全平台化的价值日益突显碎片化的娱乐体验被移动游戏充分地满足,而主机游戏和 PC 游戏持续地在为玩家提供更极致的娱乐体验,当多平台游
23、戏发布之前,玩家对特定游戏内容与设备/场景间的关系是一一对应的,例如掌机玩宝可梦、在网吧用电脑打CS,但逐渐有一些游戏开发团队发现了新的机会,通过移植或仿制其他平台的优质游戏内容,解决玩家们在其他娱乐场景下对同类游戏内容的需求。比较知名的案例就是 MOBA 类游戏,MOBA 类游戏最早诞生于星际争霸和魔兽争霸之中,玩家利用游戏提供的地图编辑器制作了 MOBA 游戏的雏形并逐步完善,随后在全球玩家群体中受到火热追捧。很长一段时间 MOBA 类游戏都是在 PC 上进行操作运行,但游戏发行商们深知这个品类的玩家群体规模与商业价值,玩家也期待可以通过移动设备运行,来解决更多场景的娱乐需求。最终我们看到
24、在移动终端上 MOBA 这一品类的游戏已经有了非常亮眼的表现。游戏全平台化的趋势不仅可以满足玩家的核心需求,同时对社会产生的正向价值也在逐步显现。游戏设备迭代性能的提升和游戏内容的精品化是在互相促进,而玩家对于游戏体验的品质需求又在被不断抬升,那么可以预料到玩家的设备会以较快的速度进行淘汰替换,受制于不同平台不同终端的游戏内容差异,普通的玩家往往会有 2-3 款娱乐设备,资深玩家会有更多且更新换代更为频繁。根据相关数据显示,全球的电子垃圾的总量已达为千万吨以上级别,每年新增量在百万吨以上级别,但其中被回收利用率则不到 20%。游戏全平台化可以减少玩家购买游戏设备的种类、数量和频次,既节约相对应
25、的相关能源减少碳排放,也可以减少电子垃圾数量减轻对自然环境的影响。游戏内容的全平台化已经成为趋势,但为何目前全平台化的游戏数量 却不多?第一章 认识云游戏 云游戏技术让游戏全平台畅玩成为现实 25242627是什么在阻碍游戏内容的全平台化?目前可供娱乐的设备种类非常多样,这些设备搭载了不同的系统,比如macOS、Windows、iOS、Android 等,同时这些系统之上又搭建了各种各样的游戏平台供玩家下载及运行游戏,玩家通常会在某一款设备上玩一款游戏,而另一款游戏就要在其他设备或其他平台运行。对于一个游戏爱好者来说,就会有多个游戏设备(主机、掌机或者手机等),相应地也会是多个游戏平台的会员,
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