揭秘《笨拙的忍者》团队:神经学家的游戏公司

Torsten Reil本来是位神经科学家,本来神经科学家和电玩游戏开发商看上去不相干,但Reil却创办了名叫NaturalMotion的游戏公司,推出的笨拙的忍者(Clumsy Ninja)一举成功。社交网游公司Zynga最近一段时间一直受到市场份额缩减、用户流失的困扰,最近花公司财产1/4、高达5.27亿美元,购买了NaturalMotion,仿佛突然将Reil置于救世主的地位。

揭秘《笨拙的忍者》团队:神经学家的游戏公司

神经科学家Torsten Reil如何创立电玩公司NaturalMotion,这家公司又是如何被网游Zynga选中的?

这样做的胜算能有多大呢?

Zynga此前推出过很多热门游戏,比如开心农场FarmVille,Words With Friends,以及在手机和Facebook平台运行的赌场游戏。Zynga的兴起和迅速衰落,其游戏原创度低、广告多是一方面,更重要的是用户粘度不高。

只说名字,可能大家对NaturalMotion并不熟悉,但如果你玩过侠盗猎车手V,应该会记得其中人物抛出重拳,或是跳出燃烧的弹坑的场景。人物能自然完成这些动作,都有赖于NaturalMotion的技术:人物动作模拟技术,让他们对环境做出实时反应,显得更加自然。

怎么才能说明场景做的好?不是让玩家刻意称赞,而是让他们仿佛置身于真实的世界,“根本停不下来”。

揭秘《笨拙的忍者》团队:神经学家的游戏公司

而Reil公司的技术就能给游戏带来这样的效果。作为NaturalMotion的CEO和联合创始人,Reil已经为很多沉浸式电玩游戏提供动态图形引擎。这些效果玩家并不会留意,但实际上涉及复杂的动态分析,比如在一匹速度为25英里每小时的速度奔跑的马上的牛仔被枪击跌落。

揭秘《笨拙的忍者》团队:神经学家的游戏公司

NaturalMotion主要做动态动作合成,其新技术euphoria是实时动画技术的重大突破,技术能精确决定牛仔跌落时手臂伸展的动作与着地姿势。赛车游戏CSR Racing和笨拙的忍者中也应用了该项技术。Euphoria对交互动画进行合成,不是对存储数据进行调用,而是对游戏角色真实的肌肉运动进行实时生物力学模拟,增加了运动的逼真程度。

NaturalMotion经历了为别人的游戏提供技术支持到自己创作游戏的历程,对于技术和手游创新方面Reil会有怎样的见解呢?笔者几周前和Reil就这些问题进行了讨论。

关于特效

问:您有科学研究的背景,比如神经科学,您是怎么想到建立NaturalMotion公司的呢?

Torsten Reil(下称TR):当时我在牛津大学的动物学系从事实时模拟不同生物来探索他们如何行走的研究,我创造出一套他们身体、肌肉和运动神经的模拟系统,通过调节这套系统,能提高或降低人物走路的自然程度。正是这个项目,让我萌生了创立NaturalMotion的想法。

问: NaturalMotion开始自己做游戏前,是通过授权将动作模拟技术给其他公司的项目。这段时间公司发展怎么样?

TR:我们的技术被用在多部电影的虚拟人特效中,如指环王,特洛伊,史前一万年。后来我们发现这项技术能被用在游戏中,Rockstar Games来找我们,后来与我们建立了密切合作,共同设计出了euphoria实时模拟技术。

Euphoria已经被用在多部游戏中,比如侠盗猎车手4,还有最近推出的5,荒野大镖客:救赎,Max Payne 3等。对于我们来说,做这些项目的目的是用我们的技术真正创造出魔法般的效果。

我们意识到不久之后,苹果手机的硬件也能达到运行我们实时模拟技术的标准,因此我们相信此时是个做手游的好机会。

与Zynga的策略不同之处

问:NaturalMotion有很多项目同时进行,你们是如何协调这些项目的?

TR:我们希望做出和别人不一样的游戏,显然效仿别人的游戏是行不通的。我们相信利用自己的原创内容和技术,能让用户感到魔法般的游戏体验。

类似的游戏争夺同一群用户,即便能一时吸引用户,这样的用户粘度也不高。产品需要创新,要建立自己的风格,让玩家看到游戏的不同之处,这样能激发他们下载游戏的兴趣。产品推广策略决定产品发展,而不是先做产品再考虑怎么去推广。

我们十分看好模拟技术在游戏中的发展前景,预期在游戏中从外型上模拟实际事物,不如通过动作、自然界的动态过程,如水流、山川,来模拟事物本质。

模拟≠模仿

问:你们的模拟技术和通用的动画模拟有什么不同?

TR:普通动画模拟制作的人物动作是预设的,而我们的技术则是真正让人物具备实时反应的特性,每次互动都能做出不同的反应。

手游目前大部分还是二维动画,尤其是Facebook平台上的手游,比如zookeeping游戏(类似连连看),游戏相似度高。

而我们希望借助动态模拟技术和高端图像制作,为玩家提供更加丰富、真实的游戏场景。这种手游制作技术的发展和动画技术发展历史有着相似之处,从20世纪30年代的二维动画白雪公主,发展到三维制作的玩具总动员系列,直到最近的怪兽大学。

皮克斯动画公司参与了多部有名的动画制作,包括玩具总动员、飞屋环游记、怪兽大学等等,他们杰出的动画技术为观众提供了非凡的观看体验,收到了积极的市场反响。而现在苹果等智能手机用户在手游方面的要求也和之前动画类似,需要越来越出色的模拟技术。

My Horse游戏可以说是我们的一个突破,马动作模拟技术不仅超出玩家想象,甚至也超出了我们的预期,更何况模拟马原本不是我的专长。

问:从喂马游戏到CSR赛车这样一个效果精致、构架巧妙的游戏,应该是一个很大的飞跃。

TR: CSR赛车给了我们信心,让我们相信自己能靠技术自己做游戏,并创立自己的特色,通过创新为玩家带来更真实更丰富的游戏体验。

技术简单解析

问:众所周知,游戏机和手机游戏差别很大,那为什么你们对手游情有独钟呢?

TR:通过过去的设计经验,尤其是笨拙的忍者,让我们感受到触屏的强大,能大大强化游戏场景的真实感。

问:为什么在笨拙的忍者这样看似简单的游戏让你们动用了euphoria这样复杂的技术?

TR:技术虽然复杂,但大大降低了游戏门槛,甚至小孩也能轻易把玩,这才是不断尝试新技术的目的所在。我们希望达到的理想情况是,让玩家觉得耳目一新,有看魔术的感觉,但其中为实现效果所运用的复杂的动态模拟技术则大可不必深究。

问:能简单介绍一下动态模拟技术的原理么?

TR:我们把注意力放在人物的骨架结构上,人正常的活动,比如移动手臂,是受到客观力学约束的,比如弯曲程度有限。阻力通过各种具体的作用来约束动作。

要想模拟出逼真的动作,就需要综合调节所有关节的参数。而对于人物动作,比如笨拙的忍者或侠盗猎车手,因为玩家对人的动作非常熟悉,参数调整稍有不对,看起来就会非常奇怪。

因此我们在调整生物力学参数方面花了大功夫,安装了大量人工智能控制器,控制器之间能相互通讯。比如笨拙的忍者中,当玩家向忍者扔水果时,忍者一方面要躲避水果,一方面还要在平衡木上保持平衡。智能控制器运用人工智能,在多任务并行时自动进行排序。(不需要依赖目前3D动画中关键帧和动作捕捉技术,而是仿照人类大脑思考对3D物品运动进行智能可控制),最后实践下来结果还不错。

此外,我们还孵育了忍者“看”的能力。人物能捕捉周围环境,并看到向它运动的物体。基于此人物能尝试并粗略计算物体是否会击中它,并做出相应的反应。预计随着技术进步,最终能实现让玩家仿佛置身在真人表演前,但预计要实现这个理想状态可能还需要12年。

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  1. “神经科技”是下一个科技爆发点?美亿万富翁计划投入1亿美元实现大脑与计算机连接说道:

    2016年,网上支付公司 Braintree 的创始人 Bryan Johnson 因为一件“大事”上了头条——他又向自己创立的Kernel公司投入了1亿美元。而不为人知的Kernel则是一家旨在增强人类智力的创业公司,他们所采取的方法就是开发脑植入物来将人类思想与电脑连接在一起。

    这件事情或许表明,Bryan Johnson正在践行自己曾许下的承诺——他曾说在自己变得富有之后会做一些对全人类都非常有意义的事。但从另一个角度来看,每当神经科学变成一个热点话题的时候,我们就不得不思考科技的焦点到底是在哪里?

    实际上,Bryan Johnson并非唯一相信“神经科技”可能是下一个科技爆发点的人。对许多在硅谷的人来说,大脑看起来就像是一个未被征服的前沿领域,他们认为,在脑科学面前,任何计算机或网络领域的成就都显得相形见绌。

    除了Bryan Johnson,埃隆·马斯克也在推进一个名为“神经花边”(Neural Lace)的项目,他在2016年的会议上称,该项目将引领“人类与机器的共生”。

    Facebook创始人马克·扎克伯格在2015年的问答中宣称,人们有一天能够分享“充分而真实的感官和情感体验”,而不仅仅分享照片。据悉,Facebook的某个秘密硬件部门就雇用了一批神经科学家在“八号建筑”从事相关研究。

    这些业界精英已经意识到,计算不断达到新的高度,但我们接入计算机的能力仍停留于键盘时代。即使对于一个像 Alexa 或 Siri 这样的计算机程序,你能传达的最大信息速率约为每秒40比特,而且只能持续短时间。而与之形成鲜明对比的是,沿着光纤电缆的数据传输能达到每秒万亿比特。

    “这真是慢得可笑。”马斯克如此抱怨。

    但事实证明,连接到大脑并不那么容易。在创立Kernel的 6 个月后,Bryan Johnson说他已经放弃了他关于“记忆植入物”的初步计划,撤换了科学顾问,聘请了一个新的团队。取而代之是,投资开发了一个更为通用的技术——借助电极来记录并刺激大脑的活动。

    对于此次“挫折”,Bryan Johnson解释道,转化点是尝试新事物的过程中很重要的一部分。“如果你看看那些对社会有突出贡献的技术,那些影响最大的,如火箭、互联网、生物技术——它们都有一个从学术界到私营企业的转变点,而对于大部分的神经科学来讲,这一时机还没到。”他说:“最关键的因素就是时机,一定要找到转换发生的最佳时机。”

    内存植入

    但Bryan Johnson做这件事也并非一时心血来潮。有报道称,从2013年以8亿美元的价格将 Braintree 卖给 eBay 之后到现在,39岁的Johnson向近200人问询过该如何投资他的大笔财富。在权衡之后,他决定选择 投资神经技术,2016年8月,他宣布将创建Kernel并构建第一个人工神经用以增强人类智力。

    Bryan Johnson

    尽管Bryan Johnson的商业计划非常模糊,以至于被一个科学家称之为“形而上学”。可这并不妨碍Kernel的网站上贴有来自科学名人J.-Craig Venter和Tim O’Reilly的推荐,支持他对于理解人类智力的“伟大”和“认真”的承诺。

    而与大脑的接入依旧困难重重——电子器件刺激人体组织的作用会在一段时间后停止,而且没有人会只为了发送电子邮件而接受脑部手术。更重要的是,即使你能够与大脑进行交流,你也未必知道它在说些什么。

    “亿万富翁以非常乐观的心态进入神经技术领域,但他们可能忽略一些问题细节,那就是我们远没有深刻地理解大脑”,西北大学的神经科学家Konrad Kording对Bryan Johnson说,“但令人兴奋的是,进入神经技术领域可以让你直面全宇宙中最有趣的问题,同时也会带来大量的财富,何乐而不为呢?”

    一旦全身心投入以后,Bryan Johnson就变成了一个传教士(他的确做过)和一个充满进取心的挨家挨户推销产品的推销员(他的确也做过)。而现在,由于他的技术投资行为,他也被赋予了“技术先知”的光环。

    在硅谷举行的2016年创业大会上,他顶着略显凌乱的头发,穿着带孔洞的T恤,发表了关于从史前到现在人类工具使用的演讲,涵盖领域极为广泛,最后得出的结论就是——通过生物学和人机结合技术可以人工创造出“人类”。

    Kernel 的原始技术是一种记忆假体的技术,由南加州大学的Theodore Berger开发,他也曾是该公司的首席科学官。Theodore Berger的技术能记录老鼠和猴子的记忆,将这些模式存储在计算机芯片上,并将它们重新递送到海马体内。Berger说,有一个版本的设计,已在一些由于其他原因需接受脑部手术的人类患者身上得到测试。

    但是在启动Kernel仅仅6个月后,Theodore Berger 就与 Kernel分 道扬镳。根据周围人的说法,Theodore Berger的愿景太复杂,在医疗上并不现实,而Johnson则希望很快就可以看到他的投资回报。“他们有一个新的方向,但我们仍在讨论”,Theodore Berger说,“基本原因是它需要太长的时间。想法和真正去做还是不一样的”。

    正因如此,Bryan Johnson将Theodore Berger的工作总结为“非常有趣,但在商业上不可操作”。

    大脑接口

    到了2016年11月,Bryan Johnson又为他的公司探索了一个新的方向,他已经与一个来自剑桥的初创公司Kendall Research Systems的负责人Christian Wentz会面。据悉,该公司是从Edward Boyden的实验室分离出来的,其主营业务是销售用于记录小鼠和其他动物神经元活动的设备(注:Boyden是麻省理工学院发明了分析脑组织新方法的教授)。

    今年2月份,Bryan Johnson终于收购了Kendall Research Systems,由此带来了一个新的团队,包括Christian Wentz和脑接口领域的知名理论家Adam Marblestone,Marblestone也将顺理成章地成为Kernel的首席科学家。他们两位都是Boyden实验室的前成员,而另外两个Kernel科学家Caroline Moore-Kochlacs和Jake Bernstein也曾属于该实验室。

    Bryan Johnson说,Kernel 现在将开发一个“通用人类电生理平台”,它能灵活地测量来自许多神经元的电脉冲,同时也能够刺激神经元,最终的目的是使用这样的电子设备来治疗一些重大疾病,如抑郁症或阿尔茨海默病。“它是为临床使用而设计”,他说,“我们是一家追求利润的公司”。

    Wentz说,作为收购的一部分,他和Bryan Johnson都同意在脑接口的研发上还需要投入更多力量。“关于什么能做什么不能做,我们有一个非常清醒的认识。”他说,“这不是开玩笑,Kernel已经积累了多年,成败在此一举”。

    有了这个支点,Bryan Johnson也得到了奥巴马政府大脑计划项目的支持,而其他几家创业公司Paradromics和Cortera也在开发用于收集大脑信号的新硬件。作为政府大脑项目的一部分,国防研发机构DARPA说,它最近将会发布签署6000万美元的项目合同,创建一个“高保真”的脑接口,来同时记录从100万神经元(当前的最高记录是200),并一次刺激10万个神经元。

    “现在是神经科学从学术界转换到更综合的神经科学平台的时候了。” Johnson说,使用这样的技术将使一系列新应用得到开放和发展。

    不过,Bryan Johnson拒绝描述Kernel与大脑连接的技术方法的细节,Boyden和Wentz也是如此。Wentz参与开发了用于高速读取无线植入物所发射数据的电子设备。它从老鼠大脑收集的信息流已经超过了笔记本电脑可以实时处理的信息量。

    更复杂的阅读和写入大脑的方法被视为治疗精神疾病的潜在方法。在Boyden对“大脑协处理器”概念的描述中,相关技术可以创建闭环系统,检测某些大脑信号,例如与抑郁相关的大脑信号,并且冲击大脑以逆转它们。另一个DARPA计划资助的项目也处于早期阶段,一些医生正努力确定是否可以用这种方式治疗严重的精神疾病。

    Boyden说,Bryan Johnson的1亿美元会使得他和他的学生们对企业家产生改观。“之所以大量的神经技术来了又去,就是因为高昂的价格令许多人望而却步。”他说,“发明是昂贵的,临床工作也是昂贵的。这并不容易。而现在这里有人愿意把钱投入其中,这说明仍有人对此寄予希望”。

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