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• cours - matière potentielle : du jeu

Simulation de la dynamique des émotions et des relations sociales de personnages virtuels Magalie Ochs — Nicolas Sabouret — Vincent Corruble LIP6-Université Pierre et Marie Curie 104, avenue du président Kennedy, 75016 Paris RÉSUMÉ. L'un des principaux défis posés à l'industrie du jeu vidéo est de mettre en scène des personnages non-joueurs (PNJ) dont les comportements sont crédibles. Or, les recherches mon- trent que les émotions jouent un rôle déterminant dans le comportement des individus.

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• Langue: Français

Extrait

Simulation de la dynamique des émotions et
des relations sociales de personnages virtuels
Magalie Ochs — Nicolas Sabouret — Vincent Corruble
LIP6-Université Pierre et Marie Curie
104, avenue du président Kennedy, 75016 Paris
RÉSUMÉ. L’un des principaux défis posés à l’industrie du jeu vidéo est de mettre en scène des
personnages non-joueurs (PNJ) dont les comportements sont crédibles. Or, les recherches mon-
trent que les émotions jouent un rôle déterminant dans le comportement des individus. Pour
augmenter la crédibilité des comportements des PNJ, nous proposons dans cet article un mod-
èle de la dynamique des émotions prenant en compte la personnalité et les relations sociales
du personnage. Nous présentons tout d’abord les travaux de la littérature sur les émotions, la
personnalité et les relations sociales en informatique et en sciences humaines et sociales. Nous
soulignons l’influence de la personnalité sur le déclenchement des émotions et des émotions
sur la dynamique des relations sociales. En nous appuyant sur ces travaux, nous proposons un
modèle dynamique de l’état socio-émotionnel et son implémentation sous la forme d’un outil
simple qui permet de simuler la dynamique de l’évolution des émotions et des relations sociales
des PNJ suivant leur personnalité et leur rôle.
ABSTRACT. One of the main challenges faced by the video game industry is to give life to be-
lievable Non-Player Characters (NPCs) . Research shows that emotions play a key role in
determining the behavior of individuals. In order to improve the believability of NPCs’ be-
havior, we propose in this article a model of the dynamics of emotions taking into account the
personality and the social relations of the character. First, we present work from the literature
on emotions, personality and social relations in Computer Science and in Human and Social
Sciences. We focus on the influence of personality on the trigerring of emotions, and of emo-
tions on the dynamics of social relations. Based on this work, we propose a dynamic model of
the socio-emotional state and its implementation as part of a tool for game programmers aim-
ing at the simulation of the evolution of emotions and social relations of NPCs based on their
personality and role.
MOTS-CLÉS : Acteurs synthétiques, émotions, relations sociales, personnalité
KEYWORDS: Synthetic actors, emotions, social relations, personality
re1 soumission à RIA - N˚ spécial Jeux, le 21/07/08re2 1 soumission à RIA - N˚ spécial Jeux
1. Introduction
Le succès d’un jeu vidéo, comme pour d’autres oeuvres artistiques, repose en
grande partie sur sa capacité à donner un sentiment d’immersion aux joueurs qui
se plongent dans l’histoire qu’il met en scène. Ce sentiment d’immersion est lié
à la notion de suspension volontaire d’incrédulité (willing suspension of disbelief
(Coleridge, 1817)), c’est à dire au choix (possiblement inconscient) du joueur de
passer outre le manque de réalisme de certains détails pour vivre pleinement l’his-
toire qui lui est contée. Pour créer un environnement, un monde ou une histoire prop-
ices à l’apparition de ce phénomène, le concepteur (game designer, etc.) doit viser la
crédibilité plutôt que le réalisme. La crédibilité dans un jeu est un concept assez com-
plexe qui implique une certaine forme de cohérence entre les différents éléments mis
en scène (évènements, environnements, personnages, interactions, ...). Dans un grand
nombre de jeux, cette cohérence doit se manifester en particulier dans les comporte-
ments des Personnages Non Joueurs (ou PNJ). Eléments clés de la narration, ceux-ci
doivent en effet être crédibles pour que le joueur voit en eux des êtres vivants.
Cependant, dans les jeux vidéo modernes, œuvres interactives par essence, les ac-
tions des joueurs orientent la progression de la narration. Le concepteur ne peut donc
pas prédire le cours pris par l’histoire car il ne peut dire à l’avance où le joueur va
la mener. C’est pourquoi la crédibilité des PNJ devient complexe à garantir. Une pre-
mière approche est de considérer l’arbre des possibles, dans lequel chaque choix du
joueur (action, dialogue, etc.) correspond à un embranchement. Le comportement des
PNJ est alors modélisé à l’avance, par exemple en utilisant des langages de scripts ou
des automates à états finis pour définir les embranchements. Cette approche à base de
scripts, bien que la plus utilisée dans l’industrie à l’heure actuelle, rencontre vite des
limitations : soit la densité de l’arbre des possibles est trop faible et le joueur se rend
rapidement compte que l’univers ouvert qu’il croyait exploré est en fait fermé, ce qui
nuit à la bonne perception du jeu ; soit la densité est élevée, ce qui pose des problèmes
1de développement en termes de coûts, de temps, ainsi que de fiabilité.
L’autre grande approche consiste à donner une autonomie aux PNJ en les con-
sidérant comme des agents intelligents qui décident de leurs actions en fonction de
leur buts. Se posent alors des problèmes bien connus des chercheurs en Intelligence
Artificielle relatifs à la conception d’agents intelligents dans des environnements com-
plexes. Là encore, une spécificité du jeu vidéo est que l’objectif n’est pas d’atteindre
une forme d’optimalité mesurée par un indice de performance objectif, mais bien des
comportements crédibles aux yeux du joueur, dont la cohérence peut se décliner selon
deux axes complémentaires :
– cohérence avec le passé, à travers l’idée que le comportement des PNJ doit être
compatible avec ce que l’on a observé de leur part précédemment. Ceci doit se traduire
par la pérennité des éléments stables des personnages. On peut en citer deux aspects
que nous aborderons par la suite : la personnalité d’une part, c’est à dire l’ensem-
1. Dans la plupart des cas réels, l’arbre est à la fois trop dense pour les concepteurs et pas assez
pour les joueurs, donc les deux limitations citées se rencontrent simultanément.Simulation des émotions 3
ble des traits psychologiques, constants par définition, qui orientent les perceptions,
motivations et actions du personnage ; l’expérience d’autre part, vue comme l’ensem-
ble des évènements vécus précédemment par le personnage. Le PNJ devra donc avoir
des comportements cohérents avec son expérience passée (les connaissances qu’il a
acquises, les goûts ou préférences que ses comportements ont indiqués, etc.), ainsi
qu’avec les traits de personnalité qui lui ont été attribués.
– cohérence avec le présent, à travers l’idée que les PNJ doivent montrer une
grande réactivité aux évènements de leur environnement et en particulier aux actions
du joueur (ou de son avatar). Par exemple, une action surprenante du joueur (par exem-
ple, son avatar devient violent avec le PNJ pourtant ami) doit pouvoir immédiatement
remettre en cause les motivations de son interlocuteur (qui alors s’opposera au lieu
de l’aider). Cette modélisation fine du processus décisionnel peut se faire de manière
crédible en intégrant la dynamique des émotions des PNJ et de leurs relations so-
ciales. Les émotions sont en effet définies comme des mécanismes cognitifs et physio-
logiques d’adaptation du comportement à l’environnement (Ortony et al., 1988), qui
permettent de réagir dans différentes situations en influençant le raisonnement et la
prise de décision. Les relations sociales entre les individus représentent les attitudes
des uns envers les autres. Elles dépendent a priori des rôles sociaux des individus
(par exemple, un policier aura tendance à peu apprécier un gangster) mais, comme les
émotions, elles évoluent au fur et à mesure des interactions et ont une influence directe
sur le comportement. La gestion crédible de ces deux éléments, émotions et relations
sociales des PNJ, apparaît donc comme critique pour un jeu immersif.
Dans cet article, nous présentons un modèle de personnalité, d’émotions et de rela-
tions sociales pour améliorer la crédibilité des PNJ dans les jeux vidéo. Comme nous le
verrons dans la section 2, ces trois notions ont fait l’objet de recherches approfondies à
la fois en sciences humaines et sociales et dans le domaine de l’informatique affective
(Picard, 1997). Les différents travaux disponibles dans la littérature forment une en-
semble de briques utiles pour constituer un modèle plus général pour une architecture
de PNJ intégrant ces différents éléments. C’est donc un premier objectif de cet arti-
cle de présenter et mettre