一、GameFactory 的定義

香港大學(xué)與快手科技合作的項(xiàng)目中，GameFactory 于 2025 年被提出，是一個(gè)創(chuàng)新框架，旨在解決游戲視頻生成中的場(chǎng)景泛化難題。在傳統(tǒng)游戲開發(fā)概念里，也存在名為 The GameFactory（The Games Factory）的軟件或平臺(tái)，例如 The GameFactory 是專為游戲開發(fā)愛好者定制的軟件，The Games Factory 是多功能游戲開發(fā)工具，能助用戶在短時(shí)間內(nèi)完成游戲設(shè)計(jì)與發(fā)布。

二、不同概念下的功能

（一）作為解決游戲視頻場(chǎng)景泛化的框架

在游戲視頻生成領(lǐng)域，場(chǎng)景泛化（即創(chuàng)造新游戲場(chǎng)景的能力）一直是挑戰(zhàn)。盡管大規(guī)模動(dòng)作標(biāo)注視頻數(shù)據(jù)集可應(yīng)對(duì)，但成本高且對(duì)開放域場(chǎng)景不實(shí)用，GameFactory 框架應(yīng)運(yùn)而生。它利用開放域視頻數(shù)據(jù)上預(yù)訓(xùn)練的視頻擴(kuò)散模型（從 U - Net 架構(gòu)發(fā)展到基于 Transformer 的架構(gòu)，能生成更逼真、時(shí)長(zhǎng)更長(zhǎng)的視頻），克服現(xiàn)有方法對(duì)特定游戲數(shù)據(jù)集的依賴。
GameFactory 采用獨(dú)特的三階段訓(xùn)練策略：

1. 第一階段通過 LoRA 微調(diào)預(yù)訓(xùn)練模型以適應(yīng)目標(biāo)游戲領(lǐng)域，保留大部分原始參數(shù)。

2. 第二階段凍結(jié)預(yù)訓(xùn)練參數(shù)和 LoRA，專注訓(xùn)練動(dòng)作控制模塊，避免風(fēng)格與控制糾纏。

3. 第三階段移除 LoRA 權(quán)重，保留動(dòng)作控制模塊參數(shù)，使系統(tǒng)能在開放域場(chǎng)景生成受控游戲視頻。

同時(shí)，研究評(píng)估不同控制機(jī)制，發(fā)現(xiàn)交叉注意力機(jī)制處理離散控制信號(hào)優(yōu)于拼接方法，拼接方法處理連續(xù)鼠標(biāo)移動(dòng)信號(hào)更有效，框架支持自回歸動(dòng)作控制，能生成無限長(zhǎng)度交互式游戲視頻。研究人員還發(fā)布高質(zhì)量動(dòng)作標(biāo)注視頻數(shù)據(jù)集 GF - Minecraft 用于訓(xùn)練和評(píng)估。

（二）作為游戲創(chuàng)作平臺(tái)（以 The GameFactory 為例）

1. 圖形化編程：降低編程門檻，采用事件驅(qū)動(dòng)的圖形化編程，用戶拖放操作即可確立游戲邏輯流程。

2. 資源管理：內(nèi)置資源編輯器，方便導(dǎo)入和編輯圖像、聲音、動(dòng)畫等素材，為游戲創(chuàng)建提供便利。

3. 物理引擎：集成物理引擎，讓游戲場(chǎng)景更真實(shí)，如物體下落、碰撞檢測(cè)等，增強(qiáng)游戲真實(shí)感和互動(dòng)性。

4. 多層地圖編輯：支持多層地圖編輯，構(gòu)建復(fù)雜游戲空間，如設(shè)計(jì)城堡關(guān)卡時(shí)分層設(shè)置元素和機(jī)關(guān)。

5. 角色與對(duì)象：提供角色和對(duì)象庫，含預(yù)設(shè)動(dòng)作和行為，直接用于游戲，節(jié)省開發(fā)時(shí)間。

6. 腳本支持：支持 Lua 腳本，為有經(jīng)驗(yàn)開發(fā)者提供更多發(fā)揮空間，實(shí)現(xiàn)特殊技能效果等復(fù)雜功能。

三、應(yīng)用場(chǎng)景

（一）游戲視頻創(chuàng)作領(lǐng)域（針對(duì) GameFactory 框架）

1. 新游戲場(chǎng)景拓展：在游戲開發(fā)前期，GameFactory 框架能創(chuàng)造新場(chǎng)景，如為沙盒類游戲增加特殊地形或氣候場(chǎng)景，節(jié)省開發(fā)成本和時(shí)間。

2. 不同游戲類型的通用場(chǎng)景生成：適用于多種游戲類型，生成多樣化場(chǎng)景，支持不同類型控制，創(chuàng)建交互式游戲視頻，提供不同體驗(yàn)。

3. 優(yōu)化現(xiàn)有游戲視頻：對(duì)已有游戲項(xiàng)目的視頻資源進(jìn)行補(bǔ)充和優(yōu)化，如在探險(xiǎn)游戲中增加遺跡或陷阱場(chǎng)景。

（二）游戲開發(fā)創(chuàng)作領(lǐng)域（以 The GameFactory 為例）

1. 獨(dú)立游戲開發(fā)者的創(chuàng)作工具：為資源有限的獨(dú)立開發(fā)者提供便利，幫助制作風(fēng)格獨(dú)特的 2D 街機(jī)游戲等，快速創(chuàng)建框架并優(yōu)化。

2. 教育領(lǐng)域的游戲編程教學(xué)：適合作為教學(xué)工具，引導(dǎo)學(xué)生理解游戲開發(fā)概念，創(chuàng)建簡(jiǎn)單游戲模型，如猜數(shù)字或走迷宮游戲。

3. 創(chuàng)意者快速驗(yàn)證游戲想法：為有創(chuàng)意的人提供快速驗(yàn)證平臺(tái)，如制作寵物養(yǎng)成類游戲原型，測(cè)試和改進(jìn)基本玩法邏輯。

四、發(fā)展歷程

（一）GameFactory 框架的發(fā)展

在視頻生成和游戲物理學(xué)發(fā)展的背景下，從早期的 U - Net 架構(gòu)到基于 Transformer 的架構(gòu)，相關(guān)方法在相機(jī)控制方面不斷進(jìn)步。
此前游戲領(lǐng)域項(xiàng)目如 DIAMOND、GameNGen 和 PlayGen 等存在對(duì)特定游戲和數(shù)據(jù)集過度擬合、場(chǎng)景泛化能力有限的問題。2025 年，香港大學(xué)和快手科技組建團(tuán)隊(duì)提出 GameFactory 框架，從借鑒優(yōu)勢(shì)到設(shè)計(jì)訓(xùn)練策略，再到探索控制機(jī)制和發(fā)布數(shù)據(jù)集，不斷突破游戲視頻場(chǎng)景生成的局限。

（二）The GameFactory（游戲開發(fā)軟件）的發(fā)展

為降低游戲編程門檻，The GameFactory 應(yīng)運(yùn)而生，采用圖形化編程等方式吸引用戶。
功能不斷完善，從基礎(chǔ)資源管理到優(yōu)化物理引擎和多層地圖編輯等。社區(qū)支持也從弱到強(qiáng)，建立龐大用戶群，提供資源。同時(shí)優(yōu)化與不同系統(tǒng)的適配性，滿足多樣化需求。

五、同類對(duì)比（GameFactory 框架相關(guān)對(duì)比）

（一）DIAMOND、GameNGen 和 PlayGen 等項(xiàng)目

1. 場(chǎng)景泛化能力：這些項(xiàng)目存在對(duì)特定游戲和數(shù)據(jù)集過度擬合的問題，GameFactory 利用預(yù)訓(xùn)練模型和獨(dú)特訓(xùn)練策略，實(shí)現(xiàn)多樣化新場(chǎng)景生成。

2. 對(duì)已有技術(shù)的依賴：早期項(xiàng)目依賴特定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)或模型架構(gòu)，靈活性受限，GameFactory 采用預(yù)訓(xùn)練模型和優(yōu)化控制機(jī)制，適應(yīng)更多游戲場(chǎng)景構(gòu)建需求。

（二）與傳統(tǒng)游戲開發(fā)方式對(duì)比（針對(duì) The GameFactory）

1. 編程復(fù)雜度：傳統(tǒng)游戲開發(fā)需專業(yè)編程語言，難度大，The GameFactory 圖形化編程降低難度，如碰撞檢測(cè)邏輯構(gòu)建更簡(jiǎn)單。

2. 開發(fā)周期：傳統(tǒng)開發(fā)周期長(zhǎng)，The GameFactory 能加快開發(fā)速度，如制作 2D 平臺(tái)游戲，初期創(chuàng)意驗(yàn)證和基礎(chǔ)邏輯構(gòu)建有優(yōu)勢(shì)。

3. 資源利用效率：傳統(tǒng)開發(fā)中資源管理需專業(yè)知識(shí)和精力，The GameFactory 內(nèi)置資源編輯器提高效率，避免性能問題。

六、如何使用

（一）GameFactory 框架（推測(cè)情況）

1. 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：準(zhǔn)備相關(guān)視頻數(shù)據(jù)和游戲元素?cái)?shù)據(jù)，如賽車游戲需收集賽道、操作控制等數(shù)據(jù)。

2. 模型選擇與適應(yīng)調(diào)整（第一階段）：根據(jù)游戲目標(biāo)選擇預(yù)訓(xùn)練模型，用 LoRA 微調(diào)適應(yīng)特定需求。

3. 動(dòng)作控制模塊訓(xùn)練（第二階段）：凍結(jié)參數(shù)，訓(xùn)練動(dòng)作控制模塊，避免風(fēng)格與控制糾纏。

4. 生成現(xiàn)有游戲場(chǎng)景（第三階段）：移除 LoRA 權(quán)重，生成游戲視頻，用于概念測(cè)試等。

5. 評(píng)估與優(yōu)化：根據(jù)生成視頻評(píng)估真實(shí)度和適配性，優(yōu)化模型參數(shù)和邏輯。

（二）The GameFactory 軟件的使用

1. 安裝下載：從官網(wǎng)下載，解壓后雙擊主程序安裝，可更改安裝路徑，選擇是否創(chuàng)建桌面快捷鍵等。

2. 新建項(xiàng)目：打開軟件，新建項(xiàng)目，確定游戲類型和分辨率等基礎(chǔ)參數(shù)。

3. 場(chǎng)景設(shè)計(jì)：利用地圖編輯器設(shè)計(jì)場(chǎng)景，添加層和對(duì)象，調(diào)整物理屬性。

4. 角色創(chuàng)建：可導(dǎo)入或繪制角色，配置動(dòng)作和行為，如設(shè)定角色動(dòng)作切換邏輯。

5. 邏輯編寫：用事件編輯器設(shè)定規(guī)則和交互邏輯，初學(xué)者圖形化操作，有經(jīng)驗(yàn)者可編寫 Lua 腳本。

6. 測(cè)試與調(diào)試：在軟件播放器中測(cè)試，修復(fù)問題，如調(diào)整角色速度等。

7. 發(fā)布游戲：開發(fā)完成后導(dǎo)出為各平臺(tái)可執(zhí)行文件，如 Windows、Mac 或 HTML5 版本。