到今年秋天,亚特兰大动物园最新的景点可能不是濒临灭绝的白犀牛或大熊猫。新展品中的生物——几十只大猩猩——甚至不会活着。它们将只存在于一个虚拟的电子世界中,游客可以通过戴上呈现大猩猩栖息地三维视图的头盔进入这个世界。用户可以使用操纵杆在猿猴中行走,成为一只青少年大猩猩。佐治亚理工学院的拉里·霍奇斯说,如果用户接近一只雄性银背大猩猩并且靠得太近,银背大猩猩会发出警告性的咳嗽声——意思是“后退”。如果用户不后退,银背大猩猩可能会发起攻击。霍奇斯说,虚拟的冲锋可能令人吃惊。在测试中,用户会很快开始寻找后退按钮。
这些网络猿猴及其虚拟世界是由佐治亚理工学院的程序员开发的,旨在展示大猩猩社会的复杂性。但该展览不仅仅是一个复杂的学习工具。它是虚拟现实中除鱼类进食和群体行为模拟之外,有史以来第一个准确还原动物行为的作品。也是迄今为止最好的户外环境描绘之一。霍奇斯说,大多数虚拟现实环境都是室内场景,人类建造的东西有直墙,彼此成直角。然而,户外场景要复杂得多。岩石、树木和草都非常细节化,你需要能够创建准确的表示,并且至少每秒渲染 15 次。你希望用户能够四处观看而图像不会抖动。
虚拟展览在一定程度上基于动物园的五个真实大猩猩栖息地。其中一个区域——一只 38 岁的银背大猩猩及其家人的一英亩领地——被重现,直到最后一截树桩。霍奇斯说,我们使用了栖息地的蓝图,并对围栏进行了大量的拍照和录像,使其尽可能接近准确的描绘。
虚拟栖息地包含五种大猩猩:一只占主导地位的雄性银背大猩猩、从属的成年雄性、成年雌性、幼年和婴儿。每种都有自己的一套大约 16 种行为——躺着、坐着、站着、行走、捶胸、生气地转动、冲锋等等。就像真正的大猩猩一样,虚拟物种会通过咕哝和尖叫来交流。
为了让大猩猩尽可能真实地表现,佐治亚理工学院的程序员们仔细研究了参考书和动物园大猩猩的录像带。根据这些信息,他们创建了模型并展示给动物园的工作人员。程序员唐·艾莉森说:“我们会开发一种行为,然后他们会说‘是的,这差不多了’,或者‘你需要这样做’,有时还会亲自演示。”
霍奇斯说,该系统的第一个原型需要一名操作员坐在后台,观察用户的动作并从可能的选项菜单中选择合适的大猩猩反应,就像《绿野仙踪》中的术士一样。现在所有这些都自动化了。霍奇斯说,事实证明大猩猩是相当可预测的。亚特兰大动物园的人员为我们提供了流程图,说明“如果发生这种情况,有 40% 的几率会得到这种反应,有 60% 的几率会得到另一种反应。”
该程序仍需改进。例如,大猩猩的表情是固定的,它们的嘴巴总是闭着的,眼睛总是睁着的。霍奇斯还希望看到更广泛的行为,例如能够与虚拟青少年大猩猩玩耍,或与使用该系统的其他人互动。
愿望清单上的另一项是更宏大的计划:一个完整的虚拟动物园。程序员设计了该系统,以便在大猩猩栖息地和行为可以被拔掉插头,而其他程序可以在其位置上运行。霍奇斯说:“总有一天我们会开始关注其他动物。”大象和犀牛可能是不错的选择,而且我们已经接到黄石国家公园的人打来的电话,他们想做熊。”














