遊戲里的人物為何越來越逼真？

不知你有沒有發現，現在的遊戲人物，太像「人」了。每一個動作是那麼的流暢自然，看起來就像是遊戲人物自己完成的，彷彿置身於真實的世界之中。

坐卧行走，甚至還可以玩跑酷，遊戲人物如此逼真，讓人很難分辨哪個是現實，哪個是虛擬。

這一切是如何發生的？

過去的遊戲，人物動作都是由動畫設計師憑想像畫出來的，並由程序員事先設定好，跑即跑，跳即跳，並設想放在不同的場景中重複使用。很多時候，人物的動作是一樣的。所以，那時的遊戲人物動作看起來非常生硬。

隨著遊戲的發展，遊戲玩家對遊戲的要求也越來越高。並且，如今遊戲場景越來越宏大多變，人物動作越來越複雜。遊戲玩家們需要遊戲人物實時、隨機地做出動作，而不是設定好的動畫程序。顯然，現代的遊戲如果光憑動畫師一筆一畫地去設計，會累死寶寶的。

改變這一切，需要全新的技術——讓遊戲人物自己「動起來」。於是，一個開掛的技術大叔出現了，他就是NaturalMotion公司的創始人——托斯騰. 雷爾 (Torsten Reil)。

雷大叔，成就了一個從科研男變成遊戲救世主的傳說。

在2000年左右，當雷大叔還是小鮮肉的時候，他在牛津大學動物系從事生物行走模擬的研究。

小漫只想說...小鮮肉變老臘肉，歲月是把殺豬刀

在研究中，他創造出一套與真人相似的模擬系統，可以模擬人的身體、肌肉和運動神經的反應，讓電腦中虛擬的人物不僅能夠自發地改變動作，甚至還可以感受到周邊的環境，並像人類一樣實時地做出反應。

舉個例子來說，這就像是生活中的碰瓷，同樣是碰瓷，但人不同，環境不同，碰瓷的姿勢也有講究，要隨機應變。

這套系統最初的模擬人，只有一個簡化的下半身。當雷大叔發出命令讓它行走時，它「摩擦，摩擦，是魔鬼的步伐」......

然後雷大叔通過遺傳演算法，讓程序不斷自我演化，自動計算人類行走時最合理的動作。雖然每一次迭代，只是讓虛擬的雙腿多走幾步，但就像一個學步的嬰兒一樣，模擬雙腳越走越好。

終於，這雙虛擬的腿可以像正常人一樣走路了。這是程序的一小步，卻是計算機模擬的一大步。

這一步到底有多牛逼？要知道，這套演算法完全是基於人類生理控制系統，通過程序自動計算獲得的。也就是說，通過程序，未來可以預測人類的動作反應！

儘管模擬人可以自由行走了，但雷大叔並不滿足。因為我們人類是生活在真實環境中的，我們的每個動作，其實並不是孤立存在，而是與環境不停地做著互動。比如，地板太滑，我們會滑倒；前面有個坑，我們可能會跌倒。

雷大叔希望電腦虛擬的人物，也能像現實中的人一樣，與環境產生互動，從而真正地模擬出人類的動作。

於是，雷大叔又給模擬程序添加了很多參數，如阻力、重力、摩擦力等等。比如下面這個例子，當虛擬人在冰面上走路，就會滑倒，與現實中的場景一樣，讓人忍俊不禁。

普通動畫模擬製作的人物動作是預設的，而這項技術則是真正讓模擬人物具備實時反應的特性。每次互動都能做出不同的反應。比如上面圖中這個模擬人，每次滑倒的動作都會不同。

這看起來微不足道，但卻是現在許多虛擬世界和互動遊戲的技術基礎。雷大叔很快意識到這項技術在電影與遊戲產業中的重要價值。

在電影中，許多危險動作需要真人替身出演，又危險，花費又高。如果數字虛擬技術能夠使模擬人的動作與真人一樣，那麼這些高危動作就完全可以通過計算模擬的技術來完成。

當這些虛擬人受到「攻擊」時，程序會自動計算出反應的合理動作，會如同真人的神經條件反射般，「痛苦」地跪到在地。

這一切是如此地真實，在一個被炸飛的模擬中，虛擬人甚至在空中試圖伸出手臂保護自己......當然，這只是程序自動計算出來的合理性動作。

當雙手被綁時，虛擬人會拚命掙扎......一切看起來都很自然、逼真，甚至會讓觀看的人感到「難過」。

這項技術已被用在多部電影的特效製作中，如指環王，特洛伊，史前一萬年等。隨著技術的不斷發展完善，也許特技演員們，未來會被這些「演技派」的虛擬人完全替代。

當然，讓這項技術真正大放異彩的，是在遊戲中的應用。關於雷大叔與他的遊戲公司，具體的請大家自行百度吧。

由於雷爾在運動模擬領域的出色表現，2003年，他被《麻省理工科技商評》(MIT Technology Review)封為世界最優秀的100名創新者之一。

如今，科研小鮮肉已經變成開掛的土豪大叔。他與NaturalMotion公司，正運用這項技術，幫助人們享受更加豐富多彩的生活，並創造著未來的無限可能。

文章來源：微信公眾號「漫科普」(ID：mankepu2015)

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