GIF-Afbeelding: Yoshiboy2/YouTube
Het menselijk karakter animatie heeft gekregen veel beter over de jaren, maar het is nog steeds een van de meest herkenbare problemen bij het genieten van video games. Animaties zijn normaal gesproken een vooraf bepaalde set van ingeblikte bewegingen, en terwijl echt genoeg te kijken in de juiste setting, kan volledig breken de immersieve ervaring wanneer zij dwalen out-of-bounds. De geheimzinnige vallei is een bijzonder moeilijk te ontsnappen.
Nu, een onderzoeksteam van de Universiteit van Edinburgh heeft een nieuwe manier te animeren game karakters met behulp van neurale net computing, die kunnen helpen ontwikkelaars maken een meer vloeiende en realistische animaties, terwijl het verminderen van de systeem resources en tijd die gemoeid is. De video demonstratie van de nieuwe technologie is legit:
De gedachten achter deze video, en een begeleidend artikel gepubliceerd in ACM transactions Daniel Holden, Taku Komura en Jun Saito. Toen ving ik de video, heb ik meteen bereikt Holden voor meer info. Wat maakt dit anders dan andere animatie methoden, en wat gebeurt er in het neurale net om de magie gebeuren?
Neurale netwerken (of NNs) zijn een manier om te trainen op een computer met miljoenen anders gewogen data punten. Met behulp van algoritmen, een NN kunt maken volledig nieuwe uitgangen op zijn eigen, gebaseerd op gegevens die het heeft om een verwijzing. De opkomende technologie wordt vaak gebruikt in gezichtsherkenning, beeldverwerking, en stock market voorspelling toepassingen.
“De werking van het neurale netwerk zijn zich erg abstract en moeilijk te begrijpen,” Holden toegelaten in een e-mail. Maar in principe, wat hij en zijn collega ‘ s hebben gedaan is het gebruik van een systeem genaamd een fase-functioneerde neural net, waarin de variabelen van het besturen van een karakter van de beweging en de interactie met de omgeving kan veranderen op de vlieg. Zijn doel was de ontwikkeling van complexe, menselijke cyclische beweging die reageert adequaat op user-ingangen. Als spelers mash op hun gamepads of move een muis, het neurale net leert en ontwikkelt zich in de loop van de tijd aan het creëren van een naadloze animatie.
“We veranderen de gewichten van de neurale netwerken, afhankelijk van welk punt in de tijd in de motoriek in de cyclus van het karakter is,” vertelt Holden, die gewichten worden de gegevens die van invloed is op wat de animatie zal worden. “Bijvoorbeeld, als het karakter zet hun linker voet naar beneden de gewichten van de neurale netwerken zijn anders dan wanneer het teken zet de rechter voet naar beneden.”
Het resultaat? Een drastische vermindering in de hoeveelheid tijd en inspanning animatoren nodig om te bereiken dat perfect gangwerk. De video hierboven is slechts ongeveer 1,5 GB of 2 uur, van motion capture data, en de animatie hoeft niet zo veel aan boord van de verwerking van de macht te maken. Holden denkt dat het zal “een deel van de last uit animatie programmeurs behoud van de immens complexe animatie systemen.”
Het duurde 30 uur van NN training en 4 miljoen van de gegevenspunten te maken van de animatie in de video en, voor mij, het ziet er goed uit. Het karakter behendig laveert opgeworpen obstakels, op passende wijze versnelt en vertraagt, gebaseerd op de input en reageert dienovereenkomstig op de muren en bruggen. Natuurlijk, de derde persoon perspectief te spelen, kunnen profiteren van de nieuwe aanpak, maar VR-ervaringen zijn ook mediums waar, voor maximale onderdompeling, we moeten hyper-realistische beweging.
Neurale netwerken zijn gebruikt in het spel voor, in de ontwikkeling van de tegenstander AIs, maar dit is een goed voorbeeld van hoe de technologie kunnen ontwikkelaars maken het leven gemakkelijker. Holden net begonnen met een nieuwe R&D-baan bij Ubisoft, en hoewel niet te zeggen als de tech gebruikt gaat worden, daar hij kijkt uit naar het zien van meer uitvoering in de toekomst.
“Ik hoop dat deze techniek verandert de gameplay—hopelijk dit soort technologieën zal toestaan dat game designers zijn avontuurlijker met de aard van de omgeving die ze maken,” zei Holden.
Bryson is een freelance verteller die wil om het universum te verkennen met je.