作為一名老FPS遊戲玩家，本人認為FPS的遊戲體驗是目前網遊中非常優秀的，不論是射擊手感還是遊戲機制，FPS都能提供最極致的沉浸感和最刺激的戰鬥體驗。當然，要除了猖獗的外掛！簡直是FPS遊戲噩夢！
01 FPS 遊戲外掛從何而來？
眾所周知，FPS 遊戲最爽的就是擊中敵方的一瞬間。為了保障戰鬥的順暢進行，FPS 遊戲通常會採用預加載技術，在敵人距離較近時，就把敵人的數據下載到本地並加載到遊戲內存裡。這樣，在玩家和敵人真正碰面時，遊戲客戶端就無需再做大量的工作，從而避免實時加載受網絡或設備性能影響導致卡頓。
外掛製作者恰恰就是利用這個技術特性，通過修改遊戲數據或注入外部程序來獲得非法優勢，如自瞄和透視，可以讓使用者輕鬆擊殺對手，從而獲得不公平的競爭優勢。
偵察到外掛並不簡單，一些入侵手段相當隱蔽，例如使用虛擬機、內存注入、HOOK 等技術，反作弊系統難以檢測到。這是 FPS 遊戲外掛屢禁不止的根本原因之一。
「外掛製作者->外掛銷售代理->網絡渠道->外掛使用者」的鏈條式傳播和易於使用也是 FPS 遊戲外掛氾濫的一個重要原因。外掛可以在模擬器運行手遊的同時使用，甚至傳播帶有外掛功能的破解版遊戲，這些方式使得外掛的使用者和影響範圍變得更加廣泛。
目前，在 FPS 射擊類遊戲中外掛類型使用最多的是透視掛，佔比達到 58.33%；自瞄雖然只佔了 8.33%，卻是最影響遊戲體驗的外掛。
透視
FPS 遊戲為了保證低延遲的效果而將大量資源預加載在玩家客戶端內存中，使得外掛製作者可以從內存中獲取到各種資源的信息，並將其可視化渲染出來，這就是透視外掛的基本原理。根據透視形態的不同，可以劃分為方框&血條類、面板類、自瞄圈、射線類、骨骼類、染色類等等。相較於其他類型的 FPS 外掛，透視外掛更加難以感知，只要使用者刻意偽裝，即使人工審核也很難發現。
自瞄
如下圖，在 FPS 類遊戲中自瞄外掛最多的類型是模擬鼠標行為，佔比達到 81.83%。外掛在獲取敵人座標後，發送模型鼠標信號，使遊戲程序執行後直接將準心移動到目標位置，在驅動層面很難檢測到這樣的外掛。但毋庸置疑，在正常玩家與自瞄玩家的行為上，會有很大區別，即行為數據層面才是解決外掛問題的關鍵。
當前主流的檢測外掛方法包括簽名檢測、特徵檢測、內存掃描等，適用範圍大都是已知、簡單的外掛程序，更不用說主要依靠人工舉報的審核程序。傳統解決方案效果明顯，但缺陷在於對抗程度高且存在嚴重的滯後性。面對頻繁更新的外掛程序，傳統方案往往要在迭代升級後才能掃描檢測，如此一來便容易陷入到無止境的對抗中，消耗大量的人力和物力，最終失效。
針對 FPS 遊戲中最為氾濫的透視掛和自瞄掛，此類外掛隱蔽性高也缺乏實錘證據，是傳統解決方案難以處理的。因此，本文認為需要從玩家行為數據的角度直接入手，深入到透視和自瞄作弊行為的本質進行檢測。
02 是時候讓 AI 來解決遊戲外掛了
網易智企遊戲AI 反作弊解決方案使用在遊戲中廣泛存在的回放日誌數據，構建玩家的時序行為數據，並基於該時序行為數據，分別搭建透視和自瞄外掛檢測系統，可以有效應對外掛威脅。
玩家時序行為數據包括每一個時刻的位置座標、攝像機/槍口朝向、武器類型、是否擊殺、是否命中等信息，在此基礎之上系統進行二次設計加工，構造每個時刻的準心移動的速度、加速度和目標相對移動軌跡、相對偏向角、目標是否在視野內等特徵，再往上一層，構造以“開火、命中、擊殺、回合、對局、玩家歷史對局”漸進地多層次維度的特徵。
透視和自瞄是 FPS 遊戲裡不同類型的作弊問題，該方案從同一個時序行為數據中提取多個特徵，系統檢測到部分特徵非常明顯且富於表達，呈現出正常玩家與作弊玩家的巨大差異性。通過餵養多個特徵構成的序列的模型預訓練，得到表徵之後再進行分類監督學習，最後對玩家是否作弊進行預測。該方案採用自監督時序模型對玩家行為數據進行建模，過程分為三個階段：
- 在第一階段，通過對歷史玩家對局數據進行對比構造樣本，將上述信息輸入到模型中進行學習，該模型能夠自主學習遊戲玩家的行為模式和數據特徵。
- 在第二階段，使用少量有標籤的歷史玩家數據進行監督學習，從而更好的學習到數據的潛在表示。
- 在第三階段，模型對遊戲玩家每場行為數據進行處理，以檢測其是否存在透視或自瞄外掛行為。
基於時序行為數據的透視外掛檢測方案
作弊玩家使用透視外掛，獲取了正常玩家不具備的視野和整體宏觀信息優勢，也正因為如此，他們的行為表現的與正常玩家有所不同，例如能在視野信息未知的情況下進行走位和瞄準，從而獲取對槍時的優勢，在目標掩體後暴露瞬間會有超出正常水平的瞄準擊殺表現，落在數據上有諸多特徵維度可以進行區分，該方案選取了 2 個最為明顯的維度進行展示：關鍵時刻目標相對偏向角的變化，以及綜合多個擊殺/多回合的瞄準擊殺表現。
1. 關鍵時刻目標相對偏向角的變化
作弊玩家使用透視後，一般會有很多有意識或無意識的“預瞄準”現象，使得目標相對偏向角的變化曲線與正常玩家不同。
可以看到，在關鍵時刻例如擊殺前目標在牆後移動的時候，透視作弊玩家的目標相對偏向角比正常玩家總體偏低，且變化較為穩定。
2. 綜合多個擊殺、多回合的瞄準擊殺表現
作弊玩家在目標遮擋到“視野暴露”的瞬間，能夠在很短的時間內完成瞄準與擊殺，與普通玩家的正常反應時間呈現出較大的差距，該差距在綜合多次擊殺、多回合表現的情況下尤為明顯。
如上圖所示，儘管作弊玩家偶爾會“演”，正常玩家也會有偶爾“超神”表現，但是放大到單回合多次擊殺，以及多回合、多場次的瞄準擊殺表現來看，透視作弊玩家的平均反應時間（命中時間差）要比正常玩家低，且穩定，而平均擊殺率（對槍 KD）則比正常高。
基於時序行為數據的自瞄外掛檢測方案
該系統分析發現，使用自瞄外掛的作弊玩家在準星移動速度、加速度、準星落點等多維度特徵上與正常玩家表現有明顯差異。這是因為自瞄外掛能夠快速鎖定敵人，使得玩家的瞄準更加精準和迅速，而正常玩家則需要花費更多的時間和精力進行瞄準。具體來說，自瞄外掛使用者的準星移動速度和加速度更快，準星在敵人球面的落點更加集中。這些特徵的顯著差異導致了自瞄外掛使用者的表現與正常玩家不同。
1.準心移動速度與其加速
通過下圖，藍色曲線為準心移動速度紅色曲線為其加速度，紅色座標點為玩家開槍時刻，自瞄程序通常會使準心的移動速度和加速度變得非常平滑，因為它們會獲取目標的位置並自動調整準心的移動速度和加速度。左圖為自瞄玩家，右圖為正常玩家，相比之下，正常玩家的準心移動速度和加速度可能更加雜亂和不規則。我們可以看出自瞄玩家在開槍後依然可以保持較小的速度與加速度變化（絲滑壓槍效果）。
2. 準心在敵人球面的落點
因為自瞄提前獲取了玩家的某個部位座標，再模擬鼠標信號發送信號，以下是準心在敵人球面的落點圖，左圖為自瞄玩家，右圖為正常玩家，可以看到準心落在敵人所在球面時，自瞄玩家的準心軌跡會更加平滑，不會出現正常玩家那樣準心的大規模角度變化。
時序模型網絡架構
如上，通過將業務經驗、專家經驗構造的透視和自瞄的時序特徵進行提取之後，結合原始特徵，按照“命中、擊殺”的時間順序組合形成序列，喂入到自監督時序模型進行預訓練，再經過 LSTM 序列分類網絡進行監督學習。
03 結語
未來，遊戲開發者和平臺運營商需要不斷更新和完善反外掛系統。在反外掛技術方面，需要繼續研究和開發更加高效、準確的算法和模型，以應對不斷變化的外掛形式和攻擊手段。
這是矛與盾對決的巔峰之戰，利用AI等先進技術升級反作弊系統，才能夠更有力打擊外掛行為。
對於遊戲外掛，你是怎麼看的呢？你有更好的解決方法嗎？歡迎在評論區留下你的觀點。#fps優化# #遇到外掛# #反外掛#
本文數據均來自網易智企旗下網易易盾對外發布的相關報告