Игры

Внутри вселенной, которая создает себя самостоятельно

admin
Всего просмотров: 306

Среднее время на прочтение: 7 минут, 56 секунд

Команда программистов разработала саморазвивающийся космос, но даже сами создатели не догадываются, что прячется в его бескрайних просторах.

Во вселенной каждая частица на счету. Вычислены точная форма и месторасположение каждой травинки на каждой планете. Каждая снежинка и капля дождя пронумерована. На экране перед нами горы быстро растут и уменьшаются до мягко перекатывающихся холмов, прежде чем превратиться в пустыню. Миллионы лет пролетают в одно мгновение.

Здесь, в полутемной комнате в получасе езды к югу от Лондона, группа программистов склонилась над компьютерами, создавая необъятный цифровой космос. Или лучше так: с помощью процедурной генерации они делают программу, которая позволяет вселенной создавать саму себя.

Амбициозный проект будет выпущен в качестве видеоигры под названием No Man’s Sky в июне этого года. В игре случайно размещенные космонавты, отделенные друг от друга миллионами световых лет, должны будут найти собственную цель существования, бороздя галактику из 18 446 744 073 709 551 616 уникальных планет.

«Физика в других играх — подделка. Когда находишься на планете, ты окружен „небесной коробкой“ — кубом, на гранях которого кто-то нарисовал облака и звезды. Если день и ночь сменяются, то это происходит потому что они медленно перемещаются между коробками», — объяснил главный архитектор проекта Шон Мюррей. Небесная коробка — это также и барьер, который игрок пересечь не может. Звезды — лишь пучки света. Однако в No Man’s Sky каждая звезда открыта для посещения. Эта вселенная бесконечна. Ее края простираются в безжизненную бездну, в которую можно погружаться вечно.

«У нас, когда вы находитесь на планете, — продолжает Мюррей, — то можете видеть настолько далеко, насколько позволяет ландшафт. Если идти несколько лет, то можно обогнуть ее и оказаться в той же точке, откуда начали. У нас день сменяется ночью потому, что планета поворачивается вдоль своей оси, обращаясь вокруг ее звезды. Это реальная физика. У нас есть люди, которые прибывают на планету с космической станции и, когда они летят обратно, станцию на том же месте не находят — планета повернулась. Некоторые посчитали, что это баг».

На мониторе перед нами мелькают зашифрованные фрагменты исходного кода. Пока земные физики никак не могут найти математическую систему для описания всех феноменов Вселенной, ее эквивалент в No Man’s Sky уже существует. Перед нами законы природы для целого космоса, уместившийся в 600 тысяч строк.

Вселенная начинается с единственного ввода, субъективного числового семечка — телефонного номера одного из программистов. Этот номер математически мутирует в большее количество семян при помощи каскадной серии алгоритмов — компьютеризированного генератора псевдослучайных чисел. Семена определяют характеристики каждого игрового элемента. Машины, безусловно, не способны на истинную случайность, так что генерируемые числа только кажутся случайными, потому что процессы, которые их создают, слишком сложны для понимания человеческим разумом.

Физики до сих пор спорят, определено все в нашей Вселенной все или случайно. Пока некоторые ученые верят, что квантовая механика практически точно подразумевает неопределенность, Альберт Эйнштейн, как известно, предпочитал противоположную позицию, сказав: «Бог не играет в кости». No Man’s Sky тоже не играет в кости. Как только первое «семенное» число занесено в пустоты программы, вселенная задана — создание звезд, планет и организмов уже не обратить. Прошлое, настоящее и будущее зафиксированы, и только внешняя сила способна на изменения в системе — игрок.


No Man’s Sky

С одной стороны (из-за процедурного дизайна игры), вся вселенная уже существует в момент ее создания. С другой, поскольку игра изображает только мир, непосредственно окружающий игрока, ничего не существует, пока человек это не увидит.

«На самом деле, не имеет значения существует ли то, что вокруг тебя или нет, потому что даже вещи, недоступные взгляду, постоянно занимаются своими делами. Существа на далекой планете, которую никто никогда не посещал, собираются на водопой или засыпают, так как живут по формуле, которая определяет куда им идти и что делать; мы просто не включаем эту формулу для места, пока не доберемся до него», — размышляет Мюррей.

Существа генерируются по процедурному искажению архетипов, и каждое из них наделяется уникальным поведенческим профилем. «Есть список объектов, о которых знают животные. Определенные животные схожи с некоторыми объектами и не похожи на другие, что является частью процесса придания им личных качеств и индивидуального стиля. У них есть друзья и лучшие друзья. Это всего лишь метка на куске кода, но другое существо такого же типа, находящееся рядом — его потенциальный друг. Они телепатически связываются с друзьями, спрашивают куда те направляются, и так координируют свои действия», — объясняет программист искусственного интеллекта Чарли Тангора.

Хоть и базовое поведение существ само по себе просто, их взаимодействие может впечатлить своей комплексностью. Арт-директор Грант Дункан вспоминает, как однажды бродил по незнакомой планете, стреляя от скуки по птицам: «Я попал в одну, и она упала в океан. Ее покачивали волны на поверхности, когда вдруг появилась акула и съела ее. Когда такое случилось в первый раз, мой мозг взорвался».

Команда запрограммировала часть физических законов из эстетических соображений. Например, Дункан настоял на том, чтобы орбиты спутников пролегали ближе к их планетам, чем позволяет ньютоновская физика. Когда он пожелал создать зеленое небо, команда была вынуждена переосмыслить периодическую таблицу, чтобы разработать атмосферные частицы, который преломляют свет при самой подходящей длине волны.

«Потому что это симуляция. Там можно столько всего сделать. Хотите превысить скорость света? Без проблем. Скорость — это всего лишь цифра. И гравитация, и ее эффект — всего лишь числа. Это наша вселенная, так что в каком-то смысле мы становимся богами», — заявил Мюррей

Хотя даже для богов существуют ограничения. Взаимосвязанность всего в игре означает, что каждое действие имеет свои последствия. Незначительные изменения в исходном коде могут неожиданно превратить горы в озера, запустить мутацию видов, лишить объекты свойства коллизии, и они провалятся к центру планеты. «Нечто несущественное, например, изменение цвета существа, может стать причиной подъема уровня воды», — заметил Мюррей.

Как и в природе, подобные формулы возникают вновь и вновь, только в разрозненных местах. Особенно плодотворно в No Man’s Sky использовали фрактальную геометрию — повторяющиеся формы, в точности или приближенно совпадающие с частью себя самих. «Если приглядеться к древесному листку, можно заметить главный ствол, пробегающий через центр, с исходящими из него короткими ветвями. Чуть отдалимся и увидим похожий паттерн на ветках дерева. Это же станет видно, если посмотреть на местность — притоки впадают в большие реки. Еще дальше — такие же паттерны наблюдаются и в галактике», — иллюстрирует мысль Мюррей.

«Когда я на природе, то больше не вижу просто местность, — смеется программист. — Все, что я вижу — это математические функции и графики. Я поднимаю камень и думаю о его форме. Какой формулой можно задать такое?»

Я сказал Мюррею, что делаю проект, для которого собираю сны людей со всего мира, и спросил, что снится ему. Программист ответил, что видит во сне сцены, где настоящий мир оказывается всего лишь компьютерной программой. Такая вероятность всерьез рассматривается многими учеными, включая команду физиков из Боннского университета, которые недавно опубликовали доказательство этой идеи.

«Илон Маск спрашивал меня об этом, — вспомнил Мюррей, — Он сказал: “Каковы шансы того, что мы живем в симуляции?”»

Прежде чем уклончиво ответить, программист подумал над этим вариантом: «Мой ответ в общем состоял в том, что даже если это симуляция, то это хорошая симуляция, так что нам не нужно противиться такой идее. Я работаю над игрой моей мечты, к примеру. Я больше радуюсь, чем грущу. Кто бы ни управлял этой симуляцией, они должны быть умнее меня, поскольку их симуляция очень хорошая, и, предположительно, они очень щедры и желают мне только добра».

Я позвонил Нику Бострому, директору Института Будущего Человечества при Оксфордском университете. Бостром давний сторонник идеи, что мы живем в симуляции. «Если гипотеза о симуляции — правда, — спросил я у него, — чем может закончиться наше существование?».

«Одним из вариантов может быть жизнь после смерти, — ответил он, — с точки зрения натурализма, когда мы умираем, мы попросту гнием. Но если мы находимся в симуляции, то выключенную программу можно запустить снова. Нужно просто взять данные из одной программы и поместить их в другую, не нарушая при этом никаких законов природы».

«Если наш мир — симуляция, — продолжил я, — что можно сказать о наших создателях?».
«У них могут быть разные мотивы, — признается Бостром, — во многом есть параллели с примирением глобального зла со всемогущим и великодушным Богом. Можно сказать, что мы созданы кем-то, кто не хотел лучшего для нашего мира, или что все эти страдания обманчивы, а можно просто придумать какие-нибудь объяснения, почему это все действительно необходимо. В любом случае, нам брошен интеллектуальный вызов»

«Ответьте мне как создатель, — спросил я Мюррея в главном офисе No Man’s Sky, — насколько вы сами великодушны?».

«Ну, в нашей вселенной нет крови. Это совсем неплохо. У нас нет городов, заваленных урбанистическими проблемами. По большей части, у нас прекрасные, милые пейзажи».

В No Man’s Sky также нет никаких болезней, экскрементов и рождений. Смерть есть, но всегда с гарантией реинкарнации.

«Когда ты умираешь, ты возрождаешься в той же местности, — объяснил Мюррей, — но ты действительно много теряешь. Мы хотели сделать эти потери значимыми, чтобы принятое решение имело последствия»

Мучительность смерти распространяется и на другие создания. «Природа видео-игр — это конфликт, — настаивает Мюррей, — интересно поразмыслить над тем, к чему мы пришли. В нашей игре людям дается контроллер, они прилетают на планету, они видят инопланетянина, и если они играют в первый раз, скорее всего, они его застрелят, несмотря на то, что они только что проделали огромный путь, добравшись сюда. Но вот что мне действительно нравится, так это то, что 9 из 10 людей жалеют о содеянном. Ты не получаешь очки за убийство. Нет никаких золотых монет. Ты просто сделал это».

У игрока также нет никакого альтер-эго, за которым можно спрятаться.

«В большинстве игр ты начинаешь с выбора персонажа, — описывает Мюррей, — зачастую ты будешь играть за малоприятного персонажа с тонной броских фразочек. Твоим ником будет что-то вроде Айриша или Текса. В самом начале ты должен решить кто ты, и это может быть даже прежде, чем ты поймешь, как ты действительно хочешь играть. Мы хотим, чтобы люди пользовались своим воображением. Они могут быть кем хотят. Они могут быть пришельцами, если они хотят в них верить. Мне это очень нравится»

Во вселенной, где нет зеркал, как в этой, единственный способ увидеть себя — это попросить другого персонажа посмотреть на тебя и описать, что он увидел. Но, учитывая невообразимый простор этого космоса, случайно натолкнуться друг на друга — почти невероятное событие, достойное настоящего восхищения.

Для команды No Man’s Sky это чувство восхищения и есть сама суть. Как отметил программист Хэйзел МакКендрик:

«Ты не Бог этой вселенной. Ты не всемогущ. Ты не можешь соорудить себе огромный пистолет и стать неуязвимым. Нужно быть маленьким и немного напуганным, как мне кажется, постоянно»

Мюррей видит истоки этого чувства гордого забвения в своем детстве в Австралии. «Мои родители владели ранчо площадью 1 250 000 акров. Там был золотой прииск. И семь взлетно-посадочных площадок. По дороге туда не добраться — только самолетом. Мы были предоставлены сами себе и каждое утро проверяли работоспособность машин, которые обеспечивали нашу жизнь. Больше всего это походило на Марс. В радиусе сотен миль не было никого. И это невероятное чувство — понимание того, что ты всего лишь маленькая точка посреди огромного поля».

«Эмоции были первым, что мы обсудили, планируя эту игру, — продолжает Мюррей. — Эта эмоция при приземлении на планету, зная, что здесь еще никого не было. Человеку необходимо исследовать. Когда ты исследуешь местность в других играх, все уже кем-то построено. Уже и словарь есть. Одни двери открываются, а другие нет. И если дверь откроется, внутри, возможно, будет какой-то секрет — секрет, известный тысячам игроков, которые тут уже побывали».

Благодаря использованию процедурной генерации, каждая планета No Man’s Sky будет сюрпризом даже для разработчиков. Каждое существо, каждая местность, каждый космический корабль пришельцев, управляемый ИИ, — это все случайный продукт самой программы. Вселенная одинаково неизвестна и тем, кто ее создавал, и тем, кто в ней играет — и таковой останется навсегда.

«Люди перестанут играть прежде, чем даже 1% всей вселенной будет исследован, — рассуждает Мюррей, — В этом вся суть игр. Было бы глупо думать иначе. Конечно, это грустно. Когда мы смотрим на карту галактики, мы видим все звезды, вокруг которых будут планеты, жизнь и экосистемы — и на огромное, огромное, огромное большинство из них никогда никто не прилетит. В какой-то момент серверы отключат. Все исчезнет, и мы будем теми, кто выдернет вилку из розетки».

Автор: Рок Морин.
Оригинал: The Atlantic.

Перевели: Александр Поздеев и Аня Андреева.
Редактировали: Поликарп Никифоров и Анна Небольсина.