TED2003
Torsten Reil: Animate characters by evolving them
Torsten Reil estudia biología para hacer animación
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Torsten Reil nos habla del estudio de la biología y cómo éste puede ayudar a hacer personas animadas que se vean naturales al reconstruir un humano de pies a cabeza, con huesos, músculos y sistema nervioso. Él habló en TED en el 2003; ver su trabajo ahora en GTA4.
Torsten Reil - Animating neurobiologist
By coding computer simulations with biologically modeled nervous systems, Torsten Reil and his company NaturalMotion breathe life into the animated characters inhabiting the most eye-poppingly realistic games and movies around. Full bio
By coding computer simulations with biologically modeled nervous systems, Torsten Reil and his company NaturalMotion breathe life into the animated characters inhabiting the most eye-poppingly realistic games and movies around. Full bio
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I'm going to talk about a technology that we're developing at Oxford now,
0
3000
4000
Hoy voy a hablar acerca de una tecnología que estamos desarrollando actualmente en Oxford
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that we think is going to change the way that
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7000
3000
la que pensamos va a cambiar la forma de
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computer games and Hollywood movies are being made.
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10000
3000
crear los juegos de computadoras y las películas de Hollywood.
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That technology is simulating humans.
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14000
3000
Dicha tecnología esta simulando a seres humanos.
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It's simulated humans with a simulated body
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3000
Son humanos simulados con cuerpo simulado.
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and a simulated nervous system to control that body.
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20000
3000
y un sistema nervioso simulado para controlar dicho cuerpo.
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Now, before I talk more about that technology,
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Bueno, antes de hablar más sobre esta tecnología
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let's have a quick look at what human characters look like
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27000
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démosle una mirada rápida a cómo son los personajes humanos
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at the moment in computer games.
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en los juegos de computadoras actuales.
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This is a clip from a game called "Grand Theft Auto 3."
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33000
3000
este es un video de un juego que se llama "Grand Theft Auto 3".
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We already saw that briefly yesterday.
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36000
2000
Ayer vimos esto de forma breve.
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And what you can see is -- it is actually a very good game.
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38000
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Y lo que se puede ver es, de hecho, un juego muy bueno.
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It's one of the most successful games of all time.
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Es uno de los juegos más exitosos de todos los tiempos.
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But what you'll see is that all the animations in this game are very repetitive.
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44000
4000
pero se darán cuenta de que todas las animaciones en este juego son muy repetitivas.
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They pretty much look the same.
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Se ven igual.
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I've made him run into a wall here, over and over again.
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He hecho que corra hacia el muro, una y otra vez.
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And you can see he looks always the same.
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Y ustedes pueden ver que él siempre se ve igual.
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The reason for that is that these characters
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La razón de este comportamiento es que estos personajes
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are actually not real characters.
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no son reales.
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They are a graphical visualization of a character.
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Son la visualización gráfica de un personaje.
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To produce these animations, an animator at a studio has to anticipate
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5000
Para crear estas animaciones un animador tiene que anticipar
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what's going to happen in the actual game,
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lo que va a pasar en realidad en el juego
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and then has to animate that particular sequence.
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72000
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y luego tiene que animar dicha secuencia.
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So, he or she sits down, animates it, and tries to anticipate what's going to happen,
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75000
4000
Él o ella se sienta, lo anima y entonces trata de anticipar lo que va a pasar.
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and then these particular animations are just played back
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y luego estas animaciones son reproducidas nuevamente
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at appropriate times in the computer game.
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en momentos apropiados durante el juego.
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Now, the result of that is that you can't have real interactivity.
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5000
Ahora bien, el resultado de esto es que uno no puede tener una interactividad real.
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All you have is animations that are played back
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Todo lo que hoy son animaciones que se repiten
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at more or less the appropriate times.
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en momentos oportunos, más o menos.
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It also means that games aren't really going to be as surprising as they could be,
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Esto también quiere decir que los juegos no van a ser tan sorpresivos como pudieran ser
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because you only get out of it, at least in terms of the character,
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porque uno solo saca, por lo menos en términos del personaje,
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what you actually put into it.
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aquello que se le pone.
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There's no real emergence there.
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105000
2000
Aqui no hay ningún descubrimiento.
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And thirdly, as I said, most of the animations are very repetitive because of that.
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4000
Lo tercero, como dije, es que por esa razón la mayoría de las animaciones son repetitivas.
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Now, the only way to get around that
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Bueno, la única manera de evitar esto
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is to actually simulate the human body
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2000
es que se simule el cuerpo humano
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and to simulate that bit of the nervous system of the brain that controls that body.
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115000
5000
y simular la parte del sistema nervioso en el cerebro que controla ese cuerpo.
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And maybe, if I could have you for a quick demonstration
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120000
3000
Y tal vez, si pudiera venir para una rápida demostración
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to show what the difference is --
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para mostrar cuál es la diferencia
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because, I mean, it's very, very trivial.
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125000
4000
porque, digo, es muy pero muy efímera.
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If I push Chris a bit, like this, for example, he'll react to it.
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3000
Si empujo a Chris, de esta manera por ejemplo, él va a reaccionar.
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If I push him from a different angle, he'll react to it differently,
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132000
3000
Si lo empujo desde un ángulo diferente él va a reaccionar de forma diferente,
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and that's because he has a physical body,
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135000
2000
y eso se debe a que tiene un cuerpo físico,
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and because he has the motor skills to control that body.
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137000
3000
y porque tiene habilidades motoras que controlan su cuerpo.
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It's a very trivial thing.
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140000
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Es algo bastante trivial.
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It's not something you get in computer games at the moment, at all.
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142000
2000
Esto es algo que no se ve para nada en los juegos de computadoras actuales.
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Thank you very much. Chris Anderson: That's it?
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Muchas gracias. Chris Anderson: ¿Es todo?
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Torsten Reil: That's it, yes.
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146000
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Torsten Reil: Sí.
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So, that's what we're trying to simulate --
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1000
Entonces, lo que estamos tratando de simular
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not Chris specifically, I should say, but humans in general.
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149000
4000
no a Chris específicamente, diría, sino a los humanos en general.
02:46
Now, we started working on this a while ago at Oxford University,
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154000
5000
Bien, nosotros comenzamos a trabajar en esto hace mucho tiempo en la Universidad de Oxford,
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and we tried to start very simply.
51
159000
2000
y tratamos de comenzar de una manera bien simple.
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What we tried to do was teach a stick figure how to walk.
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161000
3000
Lo que hicimos fue enseñarle a un dibujo a caminar.
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That stick figure is physically stimulated. You can see it here on the screen.
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164000
3000
Ese dibujo está siendo estimulado físicamente. Pueden verlo en pantalla.
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So, it's subject to gravity, has joints, etc.
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167000
3000
Esta sujeto a la gravedad, tiene articulaciones, etc.
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If you just run the simulation, it will just collapse, like this.
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170000
3000
Si echamos a andar la simulación se va a caer, así.
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The tricky bit is now to put an AI controller in it
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4000
La parte complicada es ponerle un controlador de IA
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that actually makes it work.
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177000
2000
que le haga moverse de verdad.
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And for that, we use the neural network, which we based on
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179000
3000
Y para esto, usamos una red neural que basamos en
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that part of the nervous system that we have in our spine
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182000
2000
la parte del sistema nervioso que llevamos en nuestra espina dorsal
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that controls walking in humans.
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184000
2000
que controla el caminar en los humanos.
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It's called the central pattern generator.
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186000
2000
Se llama el generador central de patrones.
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So, we simulated that as well, and then the really tricky bit
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188000
3000
Entonces estimulamos esa parte también, y luego la parte más complicada
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is to teach that network how to walk.
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191000
2000
fue enseñarle a esta red a caminar.
03:25
For that we used artificial evolution -- genetic algorithms.
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193000
4000
Para esto utilizamos evolución artificial, algorítmos genéticos.
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We heard about those already yesterday,
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197000
2000
Oímos sobre esto ayer
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and I suppose that most of you are familiar with that already.
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199000
3000
y creo que casi todos están familiarizados con esto.
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But, just briefly, the concept is that
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202000
2000
Pero, brevemente, el concepto es que
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you create a large number of different individuals --
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204000
3000
uno cree gran cantidad de individuos diferentes,
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neural networks, in this case --
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207000
2000
redes neuronales en este caso,
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all of which are random at the beginning.
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209000
2000
todos son aleatorios al principio.
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You hook these up -- in this case, to the virtual muscles
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211000
2000
Uno los conecta, en este caso a los músculos virtuales
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of that two-legged creature here --
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213000
3000
de esta criatura de dos patas,
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and hope that it does something interesting.
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216000
3000
y esperemos que haga algo interesante.
03:51
At the beginning, they're all going to be very boring.
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2000
Al principio todos van a ser bastante aburridos.
03:53
Most of them won't move at all,
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221000
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La mayoría ni siquiera se van a mover,
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but some of them might make a tiny step.
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223000
2000
pero algunos darán un pequeño paso.
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Those are then selected by the algorithm,
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225000
2000
Esos son seleccionados por el algoritmo,
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reproduced with mutation and recombinations to introduce sex as well.
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227000
4000
reproducidos con mutación y recombinados para darles atributos sexuales.
04:03
And you repeat that process over and over again,
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231000
2000
Y este proceso se repite una y otra vez
04:05
until you have something that walks --
80
233000
2000
hasta que uno tiene algo que camina,
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in this case, in a straight line, like this.
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235000
2000
en este caso en una línea recta, así.
04:09
So that was the idea behind this.
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237000
2000
Esa era la idea detrás de esto.
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When we started this, I set up the simulation one evening.
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239000
3000
Cuando comenzamos esto dejé lista la simulación una noche.
04:14
It took about three to four hours to run the simulation.
84
242000
3000
Tardó unas 3 a 4 horas para echar a andar la simulación.
04:17
I got up the next morning, went to the computer and looked at the results,
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245000
4000
Cuando me levanté a la mañana siguiente fui a la computadora y me fijé en los resultados,
04:21
and was hoping for something that walked in a straight line,
86
249000
3000
y esperaba que hubiera algo que caminara en línea recta,
04:24
like I've just demonstrated,
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252000
2000
tal como les acabo de demostrar,
04:26
and this is what I got instead.
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254000
2000
Pero en cambio esto fue lo que vi.
04:28
(Laughter)
89
256000
10000
(Risas)
04:38
So, it was back to the drawing board for us.
90
266000
3000
Así que volvimos a nuestro pizarrón de dibujo.
04:42
We did get it to work eventually,
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270000
3000
Finalmente logramos que funcionara
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after tweaking a bit here and there.
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273000
2000
después de hacer unos ajustes por aquí y por allá.
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And this is an example of a successful evolutionary run.
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275000
3000
Y este es un ejemplo de una carrera evolutiva exitosa.
04:50
So, what you'll see in a moment is a very simple biped
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278000
3000
Lo que van a ver en un momento es un bípedo muy simple
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that's learning how to walk using artificial evolution.
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281000
3000
que está aprendiendo a caminar usando la evolución artificial.
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At the beginning, it can't walk at all,
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284000
2000
Al principio ni siquiera puede caminar,
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but it will get better and better over time.
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286000
2000
pero va a mejorar con el tiempo.
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So, this is the one that can't walk at all.
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290000
3000
Entonces, este es uno que no puede caminar para nada.
05:05
(Laughter)
99
293000
6000
(Risas)
05:11
Now, after five generations of applying evolutionary process,
100
299000
3000
Ahora bien, después de 5 generaciones de aplicar el proceso evolutivo,
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the genetic algorithm is getting a tiny bit better.
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302000
3000
y el algorítmo genético está volviéndose cada vez mejor.
05:17
(Laughter)
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305000
8000
(Risas)
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Generation 10 and it'll take a few steps more --
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313000
2000
En la generación 10 va a dar unos pasos más.
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still not quite there.
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319000
2000
Aún nada concreto.
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But now, after generation 20, it actually walks in a straight line without falling over.
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322000
5000
Pero después de la generación 20 camina de verdad en línea recta sin caerse.
05:40
That was the real breakthrough for us.
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328000
3000
Este fue un gran descubrimiento para nosotros.
05:43
It was, academically, quite a challenging project,
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331000
3000
Fue un proyecto realmente desafiante para el intelecto,
05:46
and once we had reached that stage, we were quite confident
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334000
3000
y una vez que alcanzamos esta etapa tuvimos gran confianza
05:49
that we could try and do other things as well with this approach --
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337000
3000
de que podíamos intentarlo y hacer otras cosas con este sistema,
05:52
actually simulating the body
110
340000
2000
de hecho, simular el cuerpo
05:54
and simulating that part of the nervous system that controls it.
111
342000
3000
y simular la parte del sistema nervioso que lo controla.
05:57
Now, at this stage, it also became clear that this could be very exciting
112
345000
3000
Ahora bien, en este punto también se hizo claro que esto podría ser bastante emocionante
06:00
for things like computer games or online worlds.
113
348000
3000
para cosas como los juegos de computadora o mundos virtuales.
06:03
What you see here is the character standing there,
114
351000
2000
Lo que se aprecia aquí es el personaje que está de pie,
06:05
and there's an obstacle that we put in its way.
115
353000
2000
y hay un obstáculo que ponemos en su camino.
06:07
And what you see is, it's going to fall over the obstacle.
116
355000
5000
Y lo que se ve es que se va a caer con el obstáculo.
06:12
Now, the interesting bit is, if I move the obstacle a tiny bit to the right,
117
360000
3000
Ahora bien, la parte interesante es si muevo el obstáculo un poquito a la derecha,
06:15
which is what I'm doing now, here,
118
363000
2000
que es lo que estoy haciendo ahora, justo aquí,
06:17
it will fall over it in a completely different way.
119
365000
4000
se va a caer de una forma completamente diferente.
06:24
And again, if you move the obstacle a tiny bit, it'll again fall differently.
120
372000
5000
Nuevamente, si uno mueve el obstáculo un poquito, se va a caer de una manera diferente.
06:29
(Laughter)
121
377000
2000
(Risas)
06:31
Now, what you see, by the way, at the top there,
122
379000
2000
Lo que ven, por cierto, allá arriba,
06:33
are some of the neural activations being fed into the virtual muscles.
123
381000
3000
son algunas de las activaciones neuronales que se le están dando a los músculos virtuales.
06:36
Okay. That's the video. Thanks.
124
384000
2000
Bien. Ese era el video. Gracias.
06:38
Now, this might look kind of trivial, but it's actually very important
125
386000
3000
Esto les puede parecer trivial pero es muy importante en realidad
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because this is not something you get at the moment
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389000
2000
porque no es algo que se vea hoy
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in any interactive or any virtual worlds.
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391000
2000
en los mundos virtuales o interactivos.
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Now, at this stage, we decided to start a company and move this further,
128
396000
3000
Y hemos decidido en esta etapa comenzar una compañía y echar esto a andar
06:51
because obviously this was just a very simple, blocky biped.
129
399000
3000
porque este bípedo bien cuadrado es bastante simple.
06:54
What we really wanted was a full human body.
130
402000
2000
Lo que en verdad queríamos era un cuerpo humano completo,
06:56
So we started the company.
131
404000
1000
así que empezamos una compañía.
06:57
We hired a team of physicists, software engineers and biologists
132
405000
5000
Contratamos a un equipo de físicos, ingenieros de software y biólogos
07:02
to work on this, and the first thing we had to work on
133
410000
3000
para que trabajaran en esto, y la primera cosa en la que tuvimos que trabajar fue
07:05
was to create the human body, basically.
134
413000
4000
básicamente en crear un cuerpo humano.
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It's got to be relatively fast, so you can run it on a normal machine,
135
417000
3000
Tiene que ser relativamente rápido para que pueda correr en una máquina normal,
07:12
but it's got to be accurate enough, so it looks good enough, basically.
136
420000
3000
pero debe ser precisa para que se vea bien, básicamente.
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So we put quite a bit of biomechanical knowledge into this thing,
137
423000
3000
Le ponemos bastante conocimiento biomecánico,
07:18
and tried to make it as realistic as possible.
138
426000
4000
y lo tratamos de hacer lo más realista posible.
07:22
What you see here on the screen right now
139
430000
2000
Lo que se ve aquí en pantalla
07:24
is a very simple visualization of that body.
140
432000
2000
es una visualización simple de ese cuerpo.
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I should add that it's very simple to add things like hair, clothes, etc.,
141
434000
4000
Debería decir también que es muy simple añadir pelo, ropa, etc.,
07:30
but what we've done here is use a very simple visualization,
142
438000
3000
pero lo que hicimos aquí es una animación simple
07:33
so you can concentrate on the movement.
143
441000
2000
para que uno se concentre en el movimiento.
07:35
Now, what I'm going to do right now, in a moment,
144
443000
3000
Lo que voy a hacer ahora, en un momento,
07:38
is just push this character a tiny bit and we'll see what happens.
145
446000
3000
es nada más empujar a este personaje y veremos lo que pasa.
07:46
Nothing really interesting, basically.
146
454000
2000
Nada muy interesante la verdad.
07:48
It falls over, but it falls over like a rag doll, basically.
147
456000
3000
Se cae pero se cae como una muñeca de trapo.
07:51
The reason for that is that there's no intelligence in it.
148
459000
3000
La razón de eso es que no hay inteligencia en ella.
07:54
It becomes interesting when you put artificial intelligence into it.
149
462000
4000
Se vuelve intersante cuando uno le pone inteligencia artificial.
07:58
So, this character now has motor skills in the upper body --
150
466000
4000
Así que ahora este personaje tiene habilidades motoras en su parte superior.
08:02
nothing in the legs yet, in this particular one.
151
470000
2000
No hay nada en las piernas aún en este ejemplo en particular.
08:04
But what it will do -- I'm going to push it again.
152
472000
3000
Pero lo que voy a hacer, lo voy a empujar nuevamente.
08:07
It will realize autonomously that it's being pushed.
153
475000
2000
Se dará cuenta autónomamente que se le está empujando.
08:09
It's going to stick out its hands.
154
477000
2000
Va a sacar sus manos.
08:11
It's going to turn around into the fall, and try and catch the fall.
155
479000
3000
Se dará una vuelta hacia la caída y va a tratar de agarrarla.
08:20
So that's what you see here.
156
488000
2000
Y eso es lo que ven aquí.
08:22
Now, it gets really interesting
157
490000
2000
Ahora sí que se pone muy interesante
08:24
if you then add the AI for the lower part of the body as well.
158
492000
4000
si yo le agrego IA también a la parte baja de su cuerpo.
08:28
So here, we've got the same character.
159
496000
2000
Entonces aquí tenemos al mismo personaje.
08:30
I'm going to push it a bit harder now,
160
498000
2000
Lo voy a empujar un poco más fuerte esta vez,
08:32
harder than I just pushed Chris.
161
500000
2000
más fuerte de lo que empujé a Chris.
08:34
But what you'll see is -- it's going to receive a push now from the left.
162
502000
4000
Pero ahora van a ver un empujón desde la izquierda.
08:41
What you see is it takes steps backwards,
163
509000
2000
Lo que ven es que da un paso hacia atrás...
08:43
it tries to counter-balance,
164
511000
2000
trata de hacer contrapeso,
08:45
it tries to look at the place where it thinks it's going to land.
165
513000
4000
trata de ver el lugar en donde piensa que se va a caer.
08:49
I'll show you this again.
166
517000
2000
Se los voy a mostrar otra vez.
08:51
And then, finally hits the floor.
167
519000
3000
Y finalmente toca el suelo.
08:55
Now, this becomes really exciting
168
523000
3000
Esto sí que se vuelve entretenido
08:58
when you push that character in different directions, again, just as I've done.
169
526000
5000
cuando uno empuja al personaje en direcciones diferentes, tal cual lo he hecho.
09:03
That's something that you cannot do right now.
170
531000
4000
Eso es algo que uno no puede hacer ahora.
09:07
At the moment, you only have empty computer graphics in games.
171
535000
3000
Por el momento en los juegos sólo tenemos gráficos vacíos.
09:10
What this is now is a real simulation. That's what I want to show you now.
172
538000
3000
Lo de ahora es una simulación real. Esto es lo que quería mostrarles.
09:13
So, here's the same character with the same behavior I've just shown you,
173
541000
3000
Entonces, aquí tenemos al mismo personaje con el mismo comportamiento que les he mostrado,
09:16
but now I'm just going to push it from different directions.
174
544000
2000
pero lo voy a empujar en direcciones diferentes.
09:18
First, starting with a push from the right.
175
546000
2000
Lo primero es comenzar con un empujón a la derecha.
09:23
This is all slow motion, by the way, so we can see what's going on.
176
551000
3000
Esto es todo en cámara lenta, por cierto, para que podamos ver lo que sucede.
09:26
Now, the angle will have changed a tiny bit,
177
554000
3000
Ahora voy a cambiar el ángulo ligeramente
09:29
so you can see that the reaction is different.
178
557000
4000
para que puedan ver que la reacción es diferente.
09:33
Again, a push, now this time from the front.
179
561000
3000
Nuevamente, un empujón, esta vez desde el frente.
09:37
And you see it falls differently.
180
565000
2000
Y se pude ver que cae de forma diferente.
09:39
And now from the left --
181
567000
2000
Y ahora desde la izquierda.
09:43
and it falls differently.
182
571000
2000
Y cae de forma diferente.
09:45
That was really exciting for us to see that.
183
573000
2000
Para nosotros ver esto fue algo emocionante.
09:47
That was the first time we've seen that.
184
575000
2000
Esa fue la primera vez que lo logramos.
09:49
This is the first time the public sees this as well,
185
577000
2000
Esta es también la primera vez que el público lo ve
09:51
because we have been in stealth mode.
186
579000
2000
porque hemos visto el modo sigiloso.
09:53
I haven't shown this to anybody yet.
187
581000
2000
No le he mostrado esto a nadie aún.
09:55
Now, just a fun thing:
188
583000
2000
Ahora, algo chistoso.
09:57
what happens if you put that character --
189
585000
2000
Qué pasa si uno pone a este personaje --
09:59
this is now a wooden version of it, but it's got the same AI in it --
190
587000
2000
esta es una versión en madera, pero tiene la misma IA dentro
10:01
but if you put that character on a slippery surface, like ice.
191
589000
2000
y si se pone a este personaje en una superficie resbaladiza, como el hielo.
10:03
We just did that for a laugh, just to see what happens.
192
591000
3000
Sólo lo hicimos para reírnos, sólo para ver que pasaba.
10:06
(Laughter)
193
594000
1000
(Risas)
10:07
And this is what happens.
194
595000
2000
Y esto es lo que pasa.
10:09
(Laughter)
195
597000
3000
(Risas)
10:12
(Applause)
196
600000
3000
(Aplausos)
10:15
It's nothing we had to do about this.
197
603000
2000
No pretendíamos nada con esto.
10:17
We just took this character that I just talked about,
198
605000
2000
Sólo usamos este personaje del que hablamos,
10:19
put it on a slippery surface, and this is what you get out of it.
199
607000
3000
lo pusimos en una superficie resbaladiza, y esto es lo que pasa.
10:22
And that's a really fascinating thing about this approach.
200
610000
3000
Y esto es lo fascinante de este proyecto.
10:26
Now, when we went to film studios and games developers
201
614000
3000
Ahora, cuando fuimos a los estudios de filmación y desarrolladores de juegos
10:29
and showed them that technology, we got a very good response.
202
617000
3000
y les mostramos esta tecnología, obtuvimos una muy buena respuesta.
10:32
And what they said was, the first thing they need immediately is virtual stuntmen.
203
620000
4000
Y lo que nos dijeron fue, lo primero, que necesitaban un doble virtual.
10:36
Because stunts are obviously very dangerous, they're very expensive,
204
624000
4000
Porque las proezas son obviamente peligrosas, y son muy caras,
10:40
and there are a lot of stunt scenes that you cannot do, obviously,
205
628000
2000
y hay muchas escenas de riesgo que no pueden hacerse
10:42
because you can't really allow the stuntman to be seriously hurt.
206
630000
3000
porque uno no puede permitir que el doble salga afectado.
10:45
So, they wanted to have a digital version of a stuntman
207
633000
3000
Entonces ellos querían tener una versión digital de un doble.
10:48
and that's what we've been working on for the past few months.
208
636000
2000
En esto hemos estado trabajando durante meses.
10:50
And that's our first product that we're going to release in a couple of weeks.
209
638000
5000
Y este es el primer producto que vamos a lanzar en un par de semanas.
10:55
So, here are just a few very simple scenes of the guy just being kicked.
210
643000
5000
Y aquí unas escenas muy simples del tipo recibiendo puntapies.
11:00
That's what people want. That's what we're giving them.
211
648000
2000
Eso es lo que la gente quiere. Eso es lo que les estamos dando.
11:02
(Laughter)
212
650000
7000
(Risas)
11:09
You can see, it's always reacting.
213
657000
2000
Como ven, siempre está reaccionando.
11:11
This is not a dead body. This is a body who basically, in this particular case,
214
659000
4000
Este no es un cuerpo muerto. Es un cuerpo que, básicamente, en este caso en particular
11:15
feels the force and tries to protect its head.
215
663000
2000
siente la fuerza y trata de proteger su cabeza.
11:17
Only, I think it's quite a big blow again.
216
665000
2000
Sólo que creo que es un gran golpe.
11:19
You feel kind of sorry for that thing,
217
667000
2000
Uno se siente un poco mal por estas cosas
11:21
and we've seen it so many times now that
218
669000
2000
pero lo hemos visto tantas veces que
11:23
we don't really care any more.
219
671000
2000
la verdad, ya no nos importa.
11:25
(Laughter)
220
673000
1000
(Risas)
11:26
There are much worse videos than this, by the way, which I have taken out, but ...
221
674000
4000
He mostrado videos peores que este, por cierto, pero...
11:31
Now, here's another one.
222
679000
2000
aquí hay otro.
11:33
What people wanted as a behavior was to have an explosion,
223
681000
4000
Lo que la gente quería como comportamiento era tener una explosión,
11:37
a strong force applied to the character,
224
685000
2000
una fuerza enorme aplicada hacia el personaje,
11:39
and have the character react to it in midair.
225
687000
2000
y hacer que el personaje reaccione en el aire.
11:41
So that you don't have a character that looks limp,
226
689000
2000
Para que no se tenga un personaje que se vea discapacitado,
11:43
but actually a character that you can use in an action film straight away,
227
691000
3000
sino un personaje que uno puede usar en películas de acción inmediatamente
11:46
that looks kind of alive in midair as well.
228
694000
2000
que se vea más o menos vivo en el aire también.
11:48
So this character is going to be hit by a force,
229
696000
2000
Este personaje será golpeado por una fuerza,
11:50
it's going to realize it's in the air,
230
698000
2000
se dará cuenta de que está en el aire
11:52
and it's going to try and, well,
231
700000
3000
y va a tratar y, bueno,
11:55
stick out its arm in the direction where it's landing.
232
703000
2000
sacar su brazo en la dirección donde va a caer.
11:59
That's one angle; here's another angle.
233
707000
3000
Ese es un ángulo, aquí tenemos otro ángulo.
12:02
We now think that the realism we're achieving with this
234
710000
2000
Ahora pensamos que el realismo que estamos logrando con esto
12:04
is good enough to be used in films.
235
712000
2000
es suficiente para ser usado en películas.
12:06
And let's just have a look at a slightly different visualization.
236
714000
3000
Y ahora demos una mirada a una visualización un poco diferente.
12:09
This is something I just got last night
237
717000
2000
Esto es algo que apenas me llegó anoche
12:11
from an animation studio in London, who are using our software
238
719000
3000
de un estudio de animación de Londres que está usando nuestro programa
12:14
and experimenting with it right now.
239
722000
2000
y experimentando con él por ahora.
12:16
So this is exactly the same behavior that you saw,
240
724000
3000
Este es el mismo comportamiento que vieron,
12:19
but in a slightly better rendered version.
241
727000
4000
pero con una versión mejorada.
12:23
So if you look at the character carefully,
242
731000
3000
Si ven al personaje con cuidado
12:26
you see there are lots of body movements going on,
243
734000
2000
se ven varios movimientos corporales,
12:28
none of which you have to animate like in the old days.
244
736000
2000
pero ninguno se tiene que animar como en los viejos tiempos.
12:30
Animators had to actually animate them.
245
738000
2000
Los animadores tenían que imitarlos.
12:32
This is all happening automatically in the simulation.
246
740000
2000
Esto está pasando en la simulación de forma automática.
12:34
This is a slightly different angle,
247
742000
2000
Este es un ángulo diferente,
12:39
and again a slow motion version of this.
248
747000
2000
y una versión en cámara lenta.
12:41
This is incredibly quick. This is happening in real time.
249
749000
4000
Esto es realmente rápido. Está pasando en tiempo real.
12:45
You can run this simulation in real time, in front of your eyes,
250
753000
2000
Uno puede echar a andar esta simulación en tiempo real, en vivo,
12:47
change it, if you want to, and you get the animation straight out of it.
251
755000
3000
cambiarla si uno quiere, y se obtiene la animación.
12:50
At the moment, doing something like this by hand
252
758000
2000
Ahora, hacer algo así a mano
12:52
would take you probably a couple of days.
253
760000
2000
llevaría, tal vez, un par de días.
12:55
This is another behavior they requested.
254
763000
3000
Este es otro tipo de comportamiento que se pidió.
12:58
I'm not quite sure why, but we've done it anyway.
255
766000
2000
No sé por qué, pero igual lo hicimos.
13:00
It's a very simple behavior that shows you the power of this approach.
256
768000
2000
Es un comportamiento simple que muestra el poder de este enfoque.
13:02
In this case, the character's hands
257
770000
2000
En este caso las manos del personaje
13:04
are fixed to a particular point in space,
258
772000
2000
están fijas a un punto en el espacio,
13:06
and all we've told the character to do is to struggle.
259
774000
3000
y le hemos dicho al personaje que batalle.
13:09
And it looks organic. It looks realistic.
260
777000
3000
Se ve orgánico. Se ve real.
13:12
You feel kind of sorry for the guy.
261
780000
2000
Uno se siente un poco mal por ese tipo.
13:14
It's even worse -- and that is another video I just got last night --
262
782000
3000
Es peor... y este es otro video que recibí anoche...
13:17
if you render that a bit more realistically.
263
785000
2000
si uno lo hace más realista.
13:23
Now, I'm showing this to you just to show you
264
791000
2000
Bueno, les estoy mostrando esto para que vean
13:25
how organic it actually can feel, how realistic it can look.
265
793000
2000
cuán orgánico se siente, y qué tan realista puede verse.
13:27
And this is all a physical simulation of the body,
266
795000
3000
Y todo esto es una simulación física del cuerpo,
13:30
using AI to drive virtual muscles in that body.
267
798000
3000
usando IA para dotar a ese cuerpo de músculos virtuales.
13:35
Now, one thing which we did for a laugh was
268
803000
3000
Ahora, una cosa que hicimos para reirnos un poco fue
13:38
to create a slightly more complex stunt scene,
269
806000
2000
crear una escena un poco más compleja,
13:40
and one of the most famous stunts is the one where James Bond
270
808000
3000
y una de las piruetas más famosas es esa que James Bond
13:43
jumps off a dam in Switzerland and then is caught by a bungee.
271
811000
4000
salta desde una presa en Suiza y después queda suspendido de un bunjee.
13:48
Got a very short clip here.
272
816000
2000
Aquí tengo un video alusivo.
13:54
Yes, you can just about see it here.
273
822000
2000
Sí, se puede ver aquí.
13:56
In this case, they were using a real stunt man. It was a very dangerous stunt.
274
824000
3000
En este caso ellos estaban usando un doble real. Era una pirueta muy difícil.
13:59
It was just voted, I think in the Sunday Times, as one of the most impressive stunts.
275
827000
3000
En el Sunday Times, la votaron como una de las piruetas más impresionantes.
14:02
Now, we've just tried and -- looked at our character and asked ourselves,
276
830000
3000
Ahora, nos fijamos en nuestro personaje y nos preguntamos:
14:05
"Can we do that ourselves as well?"
277
833000
2000
"¿Podremos hacerlo también?"
14:07
Can we use the physical simulation of the character,
278
835000
2000
¿Podemos usar la simulación física del personaje,
14:09
use artificial intelligence,
279
837000
2000
usar inteligencia artificial,
14:11
put that artificial intelligence into the character,
280
839000
2000
poner esa inteligencia artificial en el personaje,
14:13
drive virtual muscles, simulate the way he jumps off the dam,
281
841000
4000
mover los músculos virtuales, simular la forma en que salta de la presa,
14:17
and then skydive afterwards,
282
845000
2000
y después salta,
14:19
and have him caught by a bungee afterwards?
283
847000
2000
y queda pendiendo de un bunjee?
14:21
We did that. It took about altogether just two hours,
284
849000
3000
Lo hicimos. Nos llevó como 2 horas,
14:24
pretty much, to create the simulation.
285
852000
2000
más o menos, crear la simulación.
14:26
And that's what it looks like, here.
286
854000
2000
Y así es como quedó.
14:37
Now, this could do with a bit more work. It's still very early stages,
287
865000
3000
Ahora, esto necesita un poco más de trabajo. Aún está en sus etapas iniciales,
14:40
and we pretty much just did this for a laugh,
288
868000
2000
y sólo lo hicimos para reírnos un poco
14:42
just to see what we'd get out of it.
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870000
2000
sólo para ver lo que pasaba.
14:44
But what we found over the past few months
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872000
2000
Pero lo que encontramos durante los meses pasados
14:46
is that this approach -- that we're pretty much standard upon --
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874000
3000
es que este enfoque que es estándar
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is incredibly powerful.
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877000
2000
es bastante poderoso.
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We are ourselves surprised what you actually get out of the simulations.
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879000
4000
Incluso estamos sorprendidos con los resultados de las simulaciones.
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There's very often very surprising behavior that you didn't predict before.
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883000
4000
Casi siempre encontramos comportamientos que no habíamos predicho.
14:59
There's so many things we can do with this right now.
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887000
2000
Hay tantas cosas que podemos hacer ahora.
15:01
The first thing, as I said, is going to be virtual stuntmen.
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889000
3000
Lo primero, como dije, es el doble virtual.
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Several studios are using this software now to produce virtual stuntmen,
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892000
4000
Mucho estudios están usando este software para crear dobles de riesgo virtuales,
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and they're going to hit the screen quite soon, actually,
298
896000
2000
y van a estar en la pantalla grande muy pronto, de hecho,
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for some major productions.
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898000
2000
en grandes producciones.
15:12
The second thing is video games.
300
900000
3000
Lo segundo son los juegos de video.
15:15
With this technology, video games will look different and they will feel very different.
301
903000
4000
Con esta tecnología los juegos de video se verán y sentirán diferentes.
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For the first time, you'll have actors that really feel very interactive,
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907000
3000
Por primera vez se tendrán actores realmente interactivos,
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that have real bodies that really react.
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910000
2000
con cuerpos reales y que reaccionan de verdad.
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I think that's going to be incredibly exciting.
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912000
3000
Creo que eso va a ser increíble.
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Probably starting with sports games,
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915000
2000
Probablemente, empezando con juegos deportivos,
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which are going to become much more interactive.
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917000
2000
que van a ser más interactivos.
15:31
But I particularly am really excited
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919000
1000
Pero estoy particularmente entusiasmado
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about using this technology in online worlds,
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920000
3000
por usar esta tecnología en mundos virtuales,
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like there, for example, that Tom Melcher has shown us.
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923000
3000
como por ejemplo, lo que Tom Melcher nos mostró.
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The degree of interactivity you're going to get
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926000
2000
El grado de interactividad que van a tener
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is totally different, I think, from what you're getting right now.
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928000
3000
es completamente diferente, creo, a partir de lo que tienen ahora.
15:44
A third thing we are looking at and very interested in is simulation.
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932000
4000
Una tercera cosa que estamos investigando y nos interesa es la simulación.
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We've been approached by several simulation companies,
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937000
2000
Se nos han acercado muchas compañías de simulación,
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but one project we're particularly excited about, which we're starting next month,
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939000
3000
pero un proyecto que nos tiene en vilo, que estamos empezando el mes que viene,
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is to use our technology -- and in particular, the walking technology --
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942000
4000
es usar nuestra tecnología, y en particular, la tecnología para caminar,
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to help aid surgeons who work on children with cerebral palsy,
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946000
4000
para ayudar a cirujanos que trabajan con niños con parálisis cerebral,
16:02
to predict the outcome of operations on these children.
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950000
3000
a predecir el resultado de las operaciones de estos niños.
16:05
As you probably know,
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953000
2000
Como han se saber,
16:07
it's very difficult to predict what the outcome of an operation is
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955000
3000
es muy difícil predecir lo que va a pasar en una operación si
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if you try and correct the gait.
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958000
2000
uno intenta corregir el modo de andar.
16:12
The classic quote is, I think, it's unpredictable at best,
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960000
3000
La cita clásica es, creo, es impredecible en el mejor de los casos,
16:15
is what people think right now, is the outcome.
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963000
3000
es lo que la gente piensa ahora, es el resultado.
16:18
Now, what we want to do with our software is allow our surgeons to have a tool.
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966000
4000
Lo que queremos hacer con nuestro software es permitirle a los cirujanos tener una herramienta.
16:22
We're going to simulate the gait of a particular child
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970000
3000
Vamos a simular el andar de un niño en particular
16:25
and the surgeon can then work on that simulation
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973000
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y el cirujano puede trabajar en la simulación
16:28
and try out different ways to improve that gait,
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976000
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y probar formas diferentes de mejorar su andar
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before he actually commits to an actual surgery.
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978000
3000
antes de hacer una cirugía real.
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That's one project we're particularly excited about,
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2000
Eso es algo que nos entusiasma mucho,
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and that's going to start next month.
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983000
2000
y va a comenzar el mes que viene.
16:39
Just finally, this is only just the beginning.
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987000
3000
Finalmente, esto es sólo el comienzo.
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We can only do several behaviors right now.
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990000
2000
Ahora podemos simular varios comportamientos.
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The AI isn't good enough to simulate a full human body.
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992000
3000
La inteligencia artificial no es tan buena como para simular todo el cuerpo humano.
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The body yes, but not all the motor skills that we have.
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995000
3000
Sí el cuerpo, pero no todas las habilidades motoras que poseemos.
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And, I think, we're only there if we can have something like ballet dancing.
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998000
3000
Y, creo que lo habremos logrado cuando podamos hacer bailar ballet.
16:53
Right now, we don't have that
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2000
Todavía no lo logramos
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but I'm very sure that we will be able to do that at some stage.
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1003000
2000
pero estoy seguro de que seremos capaces de hacerlo en algún momento.
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We do have one unintentional dancer actually,
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1005000
3000
De hecho, sí tenemos un bailarín involuntario
17:00
the last thing I'm going to show you.
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1008000
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es lo último que quería mostrarles.
17:02
This was an AI contour that was produced and evolved --
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1010000
3000
Esto es una inteligencia artificial que produjimos y evolucionó --
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half-evolved, I should say -- to produce balance, basically.
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1013000
3000
evolucionó a medias, diría, para producir equilibrio.
17:08
So, you kick the guy and the guy's supposed to counter-balance.
341
1016000
3000
Uno patea al tipo y se supone que tiene que equilibrarse.
17:11
That's what we thought was going to come out of this.
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1019000
3000
Eso era lo que pensamos que resultaría de esto.
17:14
But this is what emerged out of it, in the end.
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1022000
2000
Pero esto es lo que finalmente pasó.
17:17
(Music)
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1025000
10000
(Música)
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Bizarrely, this thing doesn't have a head. I'm not quite sure why.
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1035000
3000
No tiene cabeza y no sabemos por qué.
17:31
So, this was not something we actually put in there.
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1039000
2000
Esto no es algo que hayamos puesto.
17:33
He just started to create that dance himself.
347
1041000
4000
Él comenzó a crear el baile por sí mismo.
17:37
He's actually a better dancer than I am, I have to say.
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1045000
3000
Es mejor bailarín que yo, debo decir.
17:41
And what you see after a while --
349
1049000
2000
Y lo que ven después de un rato...
17:43
I think he even goes into a climax right at the end.
350
1051000
2000
creo que llega a un clímax al final.
17:49
And I think -- there you go.
351
1057000
3000
Creo... ahí va.
17:52
(Laughter)
352
1060000
2000
(Risas)
17:54
So, that all happened automatically. We didn't put that in there.
353
1062000
2000
Así que todo eso pasó automáticamente sin agregarle nada.
17:56
That's just the simulation creating this itself, basically.
354
1064000
3000
Es la simulación la que, básicamente, crea esto por sí misma.
17:59
So it's just --
355
1067000
2000
Es sólo...
18:01
(Applause)
356
1069000
1000
(Aplausos)
18:02
Thanks.
357
1070000
2000
Gracias.
18:05
Not quite John Travolta yet, but we're working on that as well,
358
1073000
3000
No es John Travolta, todavía, pero estamos en eso también.
18:08
so thanks very much for your time.
359
1076000
2000
Gracias por su tiempo.
18:10
Thanks.
360
1078000
1000
Gracias.
18:11
(Applause)
361
1079000
1000
(Aplausos)
18:12
CA: Incredible. That was really incredible.
362
1080000
2000
Chris Anderson: Inceríble. Fue realmente increíble.
18:14
TR: Thanks.
363
1082000
1000
Tosten Reil: Gracias.
ABOUT THE SPEAKER
Torsten Reil - Animating neurobiologistBy coding computer simulations with biologically modeled nervous systems, Torsten Reil and his company NaturalMotion breathe life into the animated characters inhabiting the most eye-poppingly realistic games and movies around.
Why you should listen
From modeling the mayhem of equine combat in Lord of the Rings: Return of the King to animating Liberty City gun battles in Grand Theft Auto IV, Torsten Reil's achievements are all over the map these days. Software that he helped create (with NaturalMotion, the imaging company he co-founded) has revolutionized computer animation of human and animal avatars, giving rise to some of the most breathtakingly real sequences in the virtual world of video games and movies- and along the way given valuable insight into the way human beings move their bodies.
Reil was a neural researcher working on his Masters at Oxford, developing computer simulations of nervous systems based on genetic algorithms- programs that actually used natural selection to evolve their own means of locomotion. It didn't take long until he realized the commercial potential of these lifelike characters. In 2001 he capitalized on this lucrative adjunct to his research, and cofounded NaturalMotion. Since then the company has produced motion simulation programs like Euphoria and Morpheme, state of the art packages designed to drastically cut the time and expense of game development, and create animated worlds as real as the one outside your front door. Animation and special effects created with Endorphin (NaturalMotion's first animation toolkit) have lent explosive action to films such as Troy and Poseidon, and NaturalMotion's software is also being used by LucasArts in video games such as the hotly anticipated Indiana Jones.
But there are serious applications aside from the big screen and the XBox console: NaturalMotion has also worked under a grant from the British government to study the motion of a cerebral palsy patient, in hopes of finding therapies and surgeries that dovetail with the way her nervous system is functioning.
More profile about the speakerReil was a neural researcher working on his Masters at Oxford, developing computer simulations of nervous systems based on genetic algorithms- programs that actually used natural selection to evolve their own means of locomotion. It didn't take long until he realized the commercial potential of these lifelike characters. In 2001 he capitalized on this lucrative adjunct to his research, and cofounded NaturalMotion. Since then the company has produced motion simulation programs like Euphoria and Morpheme, state of the art packages designed to drastically cut the time and expense of game development, and create animated worlds as real as the one outside your front door. Animation and special effects created with Endorphin (NaturalMotion's first animation toolkit) have lent explosive action to films such as Troy and Poseidon, and NaturalMotion's software is also being used by LucasArts in video games such as the hotly anticipated Indiana Jones.
But there are serious applications aside from the big screen and the XBox console: NaturalMotion has also worked under a grant from the British government to study the motion of a cerebral palsy patient, in hopes of finding therapies and surgeries that dovetail with the way her nervous system is functioning.
Torsten Reil | Speaker | TED.com