前言
本文源自国外游戏理论研究的前沿都在研究什么? - 游戏设计的答复。这里根据我的回答整理成更符合内容讨论话题的文章方便单独阅读。
在这里我就以野路子开发者的角度，说说在我的知识体系范围内知道的一些东西，这之中理论和实践应用可能会交杂在一起说，一方面是由于在电影和游戏这样的行业，理论研究和实践，技术和设计总会交错在一起，另一方面是我个人对泛泛而谈的纯理论兴趣不是太大。比较懒先不整理太多链接了，等我哪天很闲再添上一些案例和相关资料链接(喂～)
下面我将从偏设计和偏技术两方面来说说这个话题。
偏游戏设计方面
如果是偏游戏设计方面的话，据我所知比较前沿的有几个方向。
游戏化(Gamification)
主要研究如何把游戏的概念应用在更广泛的领域，这个算是比较有噱头的领域，学院派研究者居多，所以也建立了一些看似系统化的理论，不过不少搞游戏化的研究者一直在游戏行业臭名昭著，常见问题是这些研究者对游戏的理解片面，行为主义倾向，把游戏艺术简单化理解“偷师”应用到其他领域，业内普遍把他们算在对游戏理解的“行为主义流派”里。
游戏的情感化设计
算是很早就开始但进展缓慢的领域，学院派的话以美帝影视领域有名的几个老资历学院的游戏相关专业为代表(大家看到的不少理论化的书都是这几家产的)，涉及研究如何为游戏赋予更多的艺术意义，如何在游戏中建立情感相关的课题。
近年来以陈星汉为代表带了一波“小清新”艺术游戏的节奏，目前能看到的毛病是一堆人全都奔那一个方向去了，而且似乎不少不得要领(当然不知道这算不算问题就是了)。
其他方面比较有名的以David Freeman的Emotioneer为代表，主要方向是从好莱坞摄取营养为游戏建立情感工程，更强调技一些，在各类商业游戏都能看到相关的应用。
近年来的代表性作品:
陈式的禅派游戏, Bioshock系列, 美国末日, 神秘海域4, 以及To the moon等为情感化体验剑走偏锋的独立游戏。
互动叙事(Interactive storytelling)
在游戏的交互性前提下研究互动叙事，这个领域主要强调交互叙事与传统叙事相比的独特性，涉及相关技术和手法研究的比较多，偏形式探索，主要试图做的事是量化讲故事的手法, 然后....形式化, 其中最有名的是鼎鼎有名以一发“巨龙演讲”怒离游戏界的Chris Crawford大师，他说这种独特性应该单独分出一个叫做“互动叙事”的媒介，只是局限在游戏范围下没前途，然后就跑去创造另一个媒介去了，不过目前看状况比较微妙，可能最后会是另一个侯世达, 总之任重道远。
这些年有代表性的实验作品:
Facade, Her Story。
严肃游戏(Serious game)
80年代的时候就有的领域，把游戏应用于非娱乐上，范围很广，其中主要以教育目的为代表(比如儿童教育，心理治疗，专业培训，协助科研的问题解决)。在国内也有一定的发展，在我做进游戏行业之前做过一段这个领域的东西(比如飞行员的培训, 科学中心的科普游戏什么的)，不过现在关注比较少。GDC每年都会Serious game专题，经常会在这个领域看到一些把叙事，技术和教育结合的实验性作品，对硬件和前沿新技术的使用也非常的积极。
顺道据某个USC校友说陈星汉在的USC在读的部门就是研究把游戏用在自闭症儿童的心理治疗课题的，不知道能不能算到这个范畴内。(奇怪的道听途说系列233)
完善的游戏设计方法论的建立
其中以MDA framework为代表，MDA framework算是业内第一套比较成系统相对较受行业认同的游戏设计理论，每年gdc都会有专门的训练课程。学院研究似乎拿来做游戏分析比较多，并以企图建立完善，系统化的游戏设计方法论为目标, 算是一个会持续演化的研究方向，不过看电影行业的状况，从发展角度看短期内不会太乐观，毕竟游戏设计是门“玄学” (笑 )。
当然MDA对业界的作用是明显的，它广泛被开发者作为游戏设计方法的参考, 也起了一个不错的好头, 有兴趣的朋友可以自己对比下MDA和之后的一些框架的差异性和局限性。
而偏游戏技术方面的话
前沿领域游戏技术似乎总会和游戏设计纠缠在一起，通常这个领域的研究多少都和前沿技术的发展，以及那些和视频游戏相关的交叉学科有很大关联。
PCG(Procedural generation)
程序化生成技术这几年由于业界需求上来了，相关研究开始逐渐升温，当前大的研究方向简单的说，就是怎么省成本创造内容。更前沿一点就是有意义的内容，以及怎么在生成技术之上做游戏设计，再到最终的大目标-生成完整的游戏。
而其中风格化的内容生成会是下面几年很快就能在业界看到实际应用进展的部分，主要涉及如何对pcg技术进行美学设计上的控制问题。
近期能看到有代表性进展的成熟作品有:
无人深空，We Happy Few等。
进一步信息可以看Procedural Content Generation: Goals, Challenges and Actionable Steps，这篇论文做了该领域的前瞻性综述。
Emergent gameplay
一系列涌现，复杂系统和游戏相关的领域的研究。主要涉及在可控的范围内创造超出设计师预期甚至超出预期的可玩性。同样的非常难的一个领域，但比游戏叙事那边好不少，这些年开始在前人的尸体上向前踏进，已经总结出了一些行之有效的方法。
当然这个东西单拿出来涉及的范围非常的广, 属于比较Meta的课题，常见的有: Active World的构建(大家常说的沙盒环境), Emergent AI，Emergent Narrative, Social Emergent(常见于网络游戏和游戏社区现象, 比如: MOD, 类MC现象)等。
其中的每一个方面都可以单独开一个话题，这里就不做深究，有兴趣可以进一步看Penelope Sweetser (TotalWar系列的设计师+研究者)的研究Emergence in Games。
近年来在玩法控制方面有代表性的较成熟的作品有:
指环王:暗影魔多, 合金装备5:幻痛, 塞尔达传说: 荒野之息 等。
Social Emergent比较有代表性的作品有:
〔巴拉太空计划(KSP), Besiege等STEAM沙盒游戏，Pokemon GO等。
人工智能与游戏 (Artificial intelligence and Games)
同样是在逐渐升温的领域，主要受到近年来人工只能领域摆脱人工智能寒冬向前跨步的影响。最前沿的方向，主要聚焦在机器学习在游戏中的各种应用，其中以在线的游戏内智能增强学习，AI导演和离线的AI训练，内容定制为代表。依然是个有历史的长期课题。
这方面这些年缺乏有代表性进展的作品，很多自称做的比较深的游戏....... 最后结果都不怎么样。相对的在内容生产(DCC)领域这方面的技术应用有不错的进展。
这些年来比较有代表性的作品有:
黑与白, Fear, Left 4 Dead。
游戏与认知科学(Cognitive science and Games)
游戏其实是一门涉及人的学问，而心理学，认知科学同样是研究人的学科，所以他们之剑产生关联出现交叉领域并不奇怪。
这些交叉领域的研究主要涉及从科学的角度去量化玩游戏的人的。
主要研究方向是通过量化人在玩游戏过程中的心理，生理上的反应来辅助进行游戏设计，甚至影响到实际游戏的反馈。
脑波，眼动仪，皮肤电传导，表情分析，玩家行为统计学分析等是目前比较主流的手段。
这方面早些年M$的人机交互实验室有着较大规模的投入研究。(不过印度CEO上马后估计得要坑了吧)
近年的话则是Valve在这方面有着比较接地气的前沿研究。
而业界也发展出对应的产业其实已经有段时间了，主要是帮忙做游戏发行前的可用性可玩性评估的机构，有兴趣的可以看看多年前NHK做的游戏纪录片NHK纪录片系列-《世界游戏革命》。
国内这两年也开始有专门的机构做这方面的服务了，其他还会见于大公司的UX部门，比如企鹅就有一些相对比较深度的合作项目用来优化游戏体验(这之中企鹅因为和一些研究机构有合作关系可能做得更远一点)。不过提醒大家要留点心的是，别被这些看似高大上的东西弄晕了头，本末倒置，生理检测只是辅助作用，解决不了实际大尺度游戏设计问题，别掉到那种国内靠运营数据来指导游戏设计的陷阱当中。
另外一提我接触到的是国内的研究机构相关的科研人员对游戏的理解实在太少了... 这就要求开发者本身要多了解下这之中的关系，别被他们的权威给吓到了( : ) 至少你得对认知神经科学有点了解对吧)，他们不是游戏设计师，对游戏体验一窍不通，对如何在游戏领域应用分析其实懂的并不多，当今时代我们对大脑的研究在学术领域也属于不好下定论的前沿领域，一个负责任的学术研究者不会也不应该过度神化他们的研究来谋取商业利益(eg:臭名昭著的神经营销学)。
关于如何找到相关资料
无非就是GDC Vault和日本的CEDEC, 根据游戏开发中面临的问题深入一点Google...关注国外像Gamasutra这样的游戏开发网站，多看看和行业相关性比较大各种期刊，会议，看到感兴趣的论文看Reference顺藤摸瓜，新游戏出的时候多关注下访谈，行业讨论和观点等等。
需要注意的是游戏相关的学术研究和行业脱节比较严重，很多不落地的东西，技术性的论文相对可信度高一些，其他方面的属于提防点批判性地看看就好。
后注
以上是我目前所接触到的前沿领域涉及的和游戏相关的理论和研究，这之中有些是近年随着技术和行业的发展开始摆上台面的新问题，还有一些是持续在研究但是一直进展缓慢的课题。
当然声明下毕竟我是业余关注，有一些信息不一定是 的，其他身处国外第一线的答主应该能够比我提供更多有用有效的信息，这里权当做个抛砖引玉~
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