Cosmos numérique

Chaque particule de l’univers est comptabilisée. La forme et la position exacte de chaque brin d’herbe sur chaque planète ont été calculées. Chaque flocon de neige et chaque goutte d’eau de pluie ont été recensés. Sur l’écran, devant nos yeux, des montagnes s’élèvent brutalement puis s’érodent et deviennent des collines, avant de finalement s’évanouir en un désert. Des millions d’années passent en un instant.

Là, dans une pièce sombre de la banlieue sud de Londres, une tribu de programmeurs plie l’échine  devant des ordinateurs pour créer un vaste cosmos numérique. Ou plutôt, grâce à la science de la génération procédurale, ils mettent au point un programme qui permet à un univers de se créer lui-même.

Cet ambitieux projet sortira au mois de juin sous la forme d’un jeu vidéo appelé No Man’s Sky. Dans le jeu, des astronautes disposés au hasard et isolés les uns des autres par des millions d’années-lumière devront trouver des réponses à leurs questions existentielles en traversant une galaxie composée de 18 446 744 073 709 551 616 planètes uniques.

L’univers de No Man’s Sky est inconcevablement grand
Crédits : Hello Games

« Dans un jeu sur deux, les effets physiques sont simulés », explique Sean Murray, l’architecte en chef de No Man’s Sky. « Quand vous êtes sur une planète, vous êtes entourés d’une skybox, un cube sur lequel on a peint des étoiles ou des nuages. S’il y a un cycle jour-nuit, c’est parce qu’on passe tout doucement à travers différentes boîtes. » La skybox constitue également une barrière au-delà de laquelle le joueur ne peut passer. Les étoiles ne sont, en réalité, que des points lumineux. En revanche, dans No Man’s Sky, chaque étoile peut être visitée. L’univers est infini. Ses limites se fondent dans un abysse sans vie dans lequel on peut plonger à tout jamais.

« Avec nous », continue Murray, « quand vous êtes sur une planète, vous pouvez voir la courbe de celle-ci. Si vous marchez pendant des années, vous pouvez en faire le tour et revenir exactement à votre point de départ. Notre cycle jour-nuit fonctionne car la planète effectue une rotation sur son axe en tournant autour du soleil. Ce sont de vrais effets physiques. Nous avons des joueurs qui s’envolent vers une planète à partir d’une station spatiale, et quand ils reviennent, la station n’est plus là car la planète continue sa rotation. Certains ont cru que c’était un bug. »

Sur l’écran devant nous, des fragments obscurs de code-source défilent. Alors que les physiciens sur Terre s’évertuent à trouver une structure mathématique commune à tous les phénomènes, l’équivalent pour No Man’s Sky existe déjà. Devant nous, les lois de la nature qui régissent un cosmos entier, en 600 000 lignes.

L’univers commence avec un seul apport, une graine numérique arbitraire – le numéro de téléphone d’un des programmeurs. Ce nombre est ensuite transformé en d’autres graines grâce à une série d’algorithmes en cascade – un générateur virtuel de pseudo-hasard. Les graines déterminent ensuite les caractéristiques propres à chaque élément du jeu. Les machines sont, bien entendu, incapables d’être réellement aléatoires. Les nombres produits apparaissent aléatoires uniquement parce que les processus qui les ont créées sont trop complexes pour être compris par l’esprit humain.

Chaque planète est unique et appelle à l’exploration
Crédits : Hello Games

Les physiciens débâtent toujours pour savoir si notre propre univers est déterminé ou aléatoire. Si certains scientifiques pensent que la mécanique quantique comporte forcément une part d’indétermination, Albert Einstein prônait l’idée inverse. Il disait notamment : « Dieu ne joue pas aux dés. » No Man’s Sky ne joue pas aux dés non plus. Une fois que la première graine est plantée dans le vide du programme, l’univers est établi de manière inaltérable : chaque étoile, planète et organisme. Le passé, le présent et le futur sont fixés de façon indélébile, et il n’est possible de changer le système que par une force extérieure au système lui-même – dans notre cas, le joueur.

Dans un sens, à cause de la conception procédurale du jeu, l’univers entier existe au moment même de sa création. Dans un autre sens, puisque le jeu ne restitue que l’environnement immédiat du joueur, rien n’existe s’il n’y a pas un humain pour en témoigner.

« Peu importe si ce qui est autour de vous existe ou pas », songe Murray, « car même les choses que vous ne voyez pas suivent leur cours. Des créatures sur une planète lointaine que personne n’a jamais visitée sont peut-être en train de boire ou de s’endormir, car elles suivent une formule qui déterminent où elles vont et ce qu’elles font. Nous ne faisons simplement pas fonctionner la formule d’un lieu avant d’être sur place. »

Créatures et créateurs

Les créatures sont générées grâce à une distorsion procédurale d’archétypes, et reçoivent chacune un profil comportemental unique. « Il y a une liste d’objets dont les animaux sont conscients », explique Charlie Tangora, programmeur d’intelligence artificielle. « Certains animaux ont des affinités pour certains objets plutôt que d’autres, ce qui participe à leur donner une personnalité et un style propre. Ils ont aussi des amis et des meilleurs amis. Ce n’est qu’un marqueur sur un fragment de code – mais quand une créature du même type n’est pas loin, c’est un ami potentiel. Ils peuvent demander à leurs amis où ils vont par télépathie pour pouvoir se coordonner. »

La faune et la flore sont pleines de surprises, même pour les créateurs du jeu
Crédits : Hello Games

Bien que les comportements de base soient simples, les interactions peuvent être réellement complexes. Le directeur artistique Grant Duncan se souvient avoir exploré une planète et avoir tiré sur des oiseaux pour s’amuser. « J’en ai touché un qui est tombé dans l’océan », se rappelle-t-il. « Il flottait sur les vagues quand soudain un requin a surgi et l’a mangé. La première fois que c’est arrivé, ça m’a époustouflé. »

L’équipe a programmé certains effets physiques pour des raisons esthétiques. Par exemple, Duncan a insisté pour les lunes se mettent en orbites plus près de leurs planètes que les lois de la physique newtonienne ne l’autorisent. Quand il a voulu permettre l’existence de ciels verts, l’équipe a dû repenser la table périodique pour créer des particules atmosphériques qui diffractent la lumière à la longueur d’onde souhaitée.

« Comme c’est une simulation », déclare Murray, « on peut se permettre beaucoup de choses. On peut passer la vitesse de la lumière sans problèmes. La vitesse n’est qu’un nombre. La gravité et ses effets ne sont que des nombres. C’est notre univers, dont nous sommes les dieux en quelque sorte. »

« Quand je me promène dans la nature, je ne vois même plus le paysage. Je ne vois que des fonctions mathématiques et des graphiques. »

Mais même les dieux ont leurs limites. Puisque tout est interconnecté dans le jeu, chaque action a des conséquences. Des petits ajustements dans le code-source peuvent transformer des montagnes en lacs, faire muter des espèces, ou faire perdre à des objets la capacité de collision et les faire dégringoler jusqu’au centre d’une planète. « Une simple altération de la couleur d’une créature », note Murray, « peut occasionner une hausse du niveau des eaux. » On retrouve souvent, comme dans la nature, les mêmes formules dans des lieux différents. L’utilisation de la géométrie fractale – la répétition de structures qui se manifestent de manière similaire à plusieurs niveaux d’agrandissement – est particulièrement abondante dans No Man’s Sky (et dans la nature).

« Quand on regarde attentivement une feuille d’arbre », illustre Murray,  « il y a une nervure principale au centre de laquelle partent de petites nervures secondaires. Un peu plus loin, on peut voir une forme similaire dans les branches des arbres. Vous la verrez encore si vous observez le paysage, quand les ruisseaux se jettent dans les rivières. Et plus loin encore, il y a des schémas similaires dans la galaxie. »

« Quand je me promène dans la nature, je ne vois même plus le paysage », s’amuse le développeur. « Je ne vois que des fonctions mathématiques et des graphiques. Il m’arrive de ramasser une pierre et de penser à sa forme, et à la formule qui aurait pu la lui donner. »

J’ai parlé à Murray de mon projet de collecte de rêves à travers le monde, et je lui ai demandé les siens. Le développeur m’a raconté des scènes récurrentes dans lesquelles le monde réel n’est en réalité qu’un programme informatique. Cette possibilité est envisagée par de nombreux scientifiques, dont une équipe de physiciens de l’université de Bonn qui a récemment publié des preuves en faveur de cette théorie. « Elon Musk m’a posé des questions là-dessus », se rappelle Murray. « Il m’a demandé : quelles sont les chances pour que nous vivions dans une simulation ? »

Le développeur a bien considéré la question avant de se prononcer. « Ma réponse », dit-il, « c’est qu’en gros, même s’il s’agit d’une simulation, c’est une bonne simulation, donc on ne devrait pas la remettre en question. Par exemple : j’ai un boulot de rêve. Je suis très heureux. Ceux qui gèrent la simulation sont sûrement plus intelligents que moi, et puisqu’ils ont créé quelque chose d’aussi bien, je suppose qu’ils sont bienveillants et qu’ils veulent mon bien. »

Certaines structures évoquent la présence de races extraterrestres intelligentes
Crédits : Hello Games

J’ai appelé Nick Bostrom, le directeur de l’Institut du futur de l’humanité, près de l’université d’Oxford. Bostrom est partisan de longue date de l’idée que nous vivons dans une simulation. « Si l’hypothèse de la simulation est vraie », lui ai-je demandé, « qu’est-ce que cela implique pour notre existence ? »

« Cela peut impliquer l’idée d’une vie après la mort », dit-il. « D’un point de vue naturaliste, quand nous mourons, nous nous décomposons. Mais si nous sommes dans une simulation, si vous arrêtez le programme, vous pouvez le redémarrer. Vous pouvez prendre des données créées par un programme et les insérer dans un autre sans violer les lois de la nature. »

« Si ce monde est une simulation », ai-je poursuivi, « que peut-on en dire sur nos créateurs ? »

« Il peut y avoir différentes explications », reconnaît Bostrom. « Par beaucoup d’aspects, cela a à voir avec l’idée de concilier tout le mal qu’il y a dans le monde avec un Dieu omnipotent et bienveillant. Vous pouvez penser que nous ne sommes pas créés par quelqu’un qui veut le meilleur pour ce monde, ou vous pouvez penser que toute cette souffrance n’est qu’illusoire, ou vous pouvez essayer de concocter une explication qui rende cela nécessaire. Dans tous les cas, vous êtes face à un enjeu intellectuel. »

L’infini

De retour au siège de No Man’s Sky, j’ai interrogé Murray : « En tant que créateur, dans quelle mesure êtes-vous bienveillant ? »

« Eh bien, nous n’avons pas de sang dans notre univers. C’est une bonne chose. Nous n’avons pas de villes et tous les problèmes qui vont avec. Nous avons beaucoup de jolis paysages. »

Les paysages sont extrêmement diversifiés
Crédits : Hello Games

Dans No Man’s Sky, il n’y a pas non plus de maladies, ni d’excréments, ni de naissances. Il y a la mort, mais toujours avec l’assurance d’une réincarnation. « Quand on meurt, on se régénère au même endroit », explique Murray, « mais on perd pas mal de choses. Nous voulions que la perte soit significative pour que vous sachiez que lorsque vous prenez une décision, elle a de l’importance. »

Le caractère poignant de la mort est également valable pour les autres créatures. « La nature des jeux vidéo est conflictuelle », insiste Murray. « Il est intéressant de voir où on en est arrivé. Si vous donnez une manette à quelqu’un et que c’est la première fois qu’il joue à notre jeu, en voyant une créature à son arrivée sur une planète, il tirera probablement dessus même s’il vient de faire un long voyage pour arriver jusque-là. Ce que j’aime surtout, c’est que neuf fois sur dix, la personne se sent immédiatement mal. Vous ne gagnez pas de points en tuant. Il n’y a pas de pièces d’or. C’est vous qui choisissez de faire ça. »

Le joueur n’a pas non plus d’alter-ego derrière lequel se cacher. « Dans la plupart des jeux, vous commencez par choisir un personnage », décrit Murray. « Vous devez souvent vous accommoder d’un personnage antipathique avec une dizaine de phrases toutes faites. On vous donne un surnom, genre Irish ou Tex. On vous force à décider qui vous êtes dès le début, bien avant que vous choisissiez votre façon de jouer. Nous voulons laisser faire l’imagination des gens. Ils peuvent être qui ils veulent. Ils peuvent être un alien s’ils veulent, j’aime bien cette idée. »

Dans un univers conçu sans miroir comme celui-ci, la seule manière de savoir à quoi on ressemble est de demander à un autre joueur de vous regarder et de décrire ce qu’il voit. Cependant, si l’on prend en compte l’inconcevable immensité de ce cosmos, le fait que deux êtres humains puissent tomber l’un sur l’autre est quasiment impossible – à tel point que si cela arrivait, ce serait un moment incroyable.

Carrefours commerciaux et batailles spatiales sont monnaie courante
Crédits : Hello Games

Ce sentiment d’émerveillement est exactement ce que recherche l’équipe de No Man’s Sky. Comme le dit la programmeuse Hazel McKendrick, « vous n’êtes pas le Dieu de cet univers. Vous n’êtes pas tout-puissant. Vous ne pouvez pas vous fabriquer une arme qui vous rende invincible. Vous devez vous sentir tout petit et avoir un peu peur en permanence, je crois que c’est important. »

Murray fait remonter ce sublime sentiment d’effacement à son enfance dans la brousse australienne. « Mes parents géraient un énorme ranch de plus d’un demi-million d’hectares. Il y avait une mine d’or. Nous avions sept pistes d’atterrissage. On ne pouvait pas y venir par la route, il fallait prendre un avion. Nous vivions quasiment en autarcie, et nous devions vérifier tous les matins que les machines qui nous permettaient de vivre fonctionnaient encore. On se serait cru sur la surface de Mars. Nous étions les seuls à des centaines et des centaines de kilomètres à la ronde. C’était un sentiment incroyable de savoir que nous n’étions qu’un petit point dans l’immensité du paysage. »

« La première chose dont nous avons parlé en développant le jeu, c’était l’émotion », poursuit Murray. « L’émotion qu’on ressent quand on atterrit sur une planète qui n’a encore jamais été visitée. C’est une grande qualité humaine que le besoin d’exploration. Dans les autres jeux, quand vous devez explorer, tout a déjà été construit par quelqu’un. Il y a un vocabulaire. Certaines portes peuvent s’ouvrir et d’autres non, et quand une porte s’ouvre, il y a sûrement un secret à l’intérieur – un secret partagé par les milliers d’autres joueurs qui sont déjà passés par là. »

Grâce à la génération procédurale, No Man’s Sky fait en sorte que chaque planète soit une surprise, même pour les développeurs. Chaque créature, chaque vaisseau spatial alien contrôlé par une intelligence artificielle, chaque paysage est un produit pseudo-aléatoire du programme informatique. L’univers est quasiment aussi inconnu pour ceux qui l’ont créé que pour ceux qui y jouent – et il est destiné à rester ainsi.

Ses créateurs ont-ils réussi à insuffler une vie dans cet univers ?
Crédits : Hello Games

« Les gens arrêteront de jouer bien avant d’avoir découvert 0,1 % du jeu », pense Murray. « C’est comme ça que fonctionnent les jeux. Je serais idiot de penser le contraire. Mais c’est triste. Quand on parcourt la carte de la galaxie, on voit toutes ces étoiles, qui ont toutes des planètes autour d’elles, et de la vie, un écosystème – et la vaste, vaste, vaste majorité d’entre elles ne sera jamais visitée. À un moment, les serveurs devront être éteints. Et c’est nous qui les débrancherons. »

Traduit de l’anglais par Matthieu Gabanelle d’après l’article « Inside the Artificial Universe That Creates Itself », paru dans The Atlantic.

Couverture : Un extrait de No Man’s Sky.

OUTCAST : L’HISTOIRE TRAGIQUE
D’UN JEU BELGE MYTHIQUE

Beau, ambitieux, original, Outcast aurait dû être un énorme succès à sa sortie, en 1999. Mais les choses ne se sont pas passées comme prévu.

En 1999, le jeu vidéo voyait naître en Europe plusieurs titres voués à devenir des classiques, comme Metal Gear Solid, Silent Hill, Pokémon ou Final Fantasy VIII. Mais à l’époque, celui qui faisait le plus envie, celui qui débordait d’ambitions et de promesses, s’appelait Outcast. Outcast : un jeu PC réalisé par un studio inconnu au bataillon nommé Appeal. Le jeu avait reçu à l’époque un incroyable plébiscite critique, avec un 19/20 sur Jeuxvideo.com ainsi qu’un 93/100 dans le magazine Joystick. Et pourtant, il ne s’est écoulé qu’à 400 000 exemplaires à travers le monde. Les raisons qui expliquent ce semi-échec sont nombreuses : trop original dans son approche, trop à la marge des canons technologiques de ses contemporains, trop confidentiel aussi…

Outcast reste le point d’orgue d’une carrière démarrée dans les années 1980 sur Texas Instrument.

Aujourd’hui, Outcast relève presque de la légende urbaine, un mythe qui prétend qu’au crépuscule du deuxième millénaire, trois Belges nommés Yves Grolet, Yann Robert et Franck Sauer ont sorti un jeu quinze ans trop tôt. Cela dit, pour Franck, Outcast reste un aboutissement, le point d’orgue d’une carrière démarrée dans les années 1980 sur Texas Instrument Ti-99/4a. « Mes premières réalisations étaient des images animées avec quelques sons. Je dessinais sur papier millimétré et reportais en hexadécimal la valeur des pixels qui étaient ensuite encodés. C’était fastidieux, mais tellement gratifiant quand le résultat apparaissait à l’écran. » Encore sur les bancs de l’école, il fait la connaissance d’Yves Grolet avec qui il met au point son premier jeu. Il s’appelle No : Never Outside, « un jeu d’aventure graphique avec une interface à icônes. Nous avons mis trois ans à le développer car nous le faisions le soir après les cours. Quand il est sorti, nous étions contents du résultat mais déçus des ventes. N’empêche que ce jeu a été notre ticket d’entrée dans l’industrie. »

I. Un trio à l’œuvre

Embauchés par Ubisoft en Bretagne, Franck et Yves rencontrent Yann Robert, le troisième larron de leur odyssée commune. Après avoir signé Unreal sur Amiga, le trio s’émancipe et fonde Art & Magic. « Une aventure extraordinaire, l’histoire d’une bande de gamins qui veut se lancer dans le développement d’une machine d’arcade et de plusieurs jeux. » Le projet principal s’appelleSpellsinger. Il ne verra jamais le jour. « Le déclin de l’arcade s’est rapidement fait sentir et l’obsolescence de notre hardware n’a pas aidé… » Les trois amis quittent Art & Magic et réfléchissent à de nouvelles orientations. L’arcade, c’est fini. L’avenir réside dans le jeu PC.

La décision est prise de fonder Appeal. Une société coordonnée par le trio et basée en Belgique. C’est à cette époque que les premières esquisses d’Outcast se dessinent. « L’idée a germé dans nos têtes quand nous étions encore chez Art & Magic. Nous voulions créer un jeu d’infiltration dans les cartels de la drogue en Amérique du Sud et réfléchissions à l’utilisation de la technologie Voxel pour le rendu du jeu. » Le Voxel (pour Volumetric Pixel), Franck y croit énormément. Il estime que c’est la solution parfaite pour développer un jeu en monde ouvert avec des décors originaux.

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