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[Game Theory] Sollicitation de l'attention
Réflexions : Game Design
Lors d'une discussion avec un collègue programmeur et au cours de laquelle j'ai fait part de ma petite théorie sur le fun dans le jeu vidéo, que je vais d'ailleurs vous exposer ici, il s'est avéré que ce cher ami codeur m'a aiguillé vers un chemin de pensée que je n'avais jamais perçu jusque là. Cet ajout fera l'objet d'un article futur afin de ne pas alourdir celui-ci, qui promet déjà d'être assez dense.
Bienvenue, donc, dans cet article de game design, le premier vrai article de game design. Il reste cependant assez théorique et général.
I/ A Theory of Fun for Game Design — Raph Koster
Avant de me lancer dans le vif du sujet, je me dois d'exposer la théorie d'un vrai game designer et excellent théoricien, Raph Koster. Ce nom ne vous dit sans doute rien car au contraire des superstars de notre industrie, le bonhomme n'a jamais été mis en avant. Il faut cependant préciser qu'il n'a pas à proprement parler inventé un jeu célèbre ou révolutionné un pan de l'industrie.
En revanche, il a été lead game designer sur Ultima Online (aux côtés de Lord British) et Star Wars Galaxy, entre autres jeux.
Dans son livre A Theory of Fun for Game Design, issu d'une réflexion dont vous pouvez lire un prototype ici même, Koster tente de déterminer ce qui fait qu'un jeu présente un attrait pour un joueur et est capable de le divertir, de le distraire. Attention, ces deux verbes sont très importants, j'y reviendrai.
A/ Le postulat de base : le cerveau cherche à éloigner le bruit et à trouver des patterns
1/ Le cerveau est flemmard
Koster part donc de l'hypothèse que le cerveau, devant une situation nouvelle, inconnue, embrouillée, va immédiatement chercher à démêler les fils de ce sac de noeuds afin de chercher à l'appréhender et à la maîtriser. Pour schématiser (c'est le cas de le dire), le cerveau va simplement chercher à trouver une logique à tout ce boxon.
En fait, l'esprit humain cherche toujours à réduire sa consommation d'énergie lorsqu'il s'agit d'appréhender le monde. Optimiser et classer des informations (en "compressant" et en négligeant les informations superfétatoires) permet au cerveau de ne plus fournir un travail énorme à chaque fois qu'il se retrouve confronté à une situation similaire.
Vous l'aurez compris, c'est cette capacité qui permet non seulement de progresser, mais qui a probablement été conditionnée par la survie. C'est la base même de l'intelligence et de la déduction. On essaie autant que possible de trouver une constante, puis on diminue l'impact de l'aléatoire (qui par définition changera tout le temps).
2/ Pattern ?
Ce qui est constant et reconnaissable s'appellera "pattern" en anglais. C'est un mot si couramment utilisé dans le jeu vidéo que je le conserverai tel quel dans mes études, mais si on avait besoin d'une explication, il faut savoir que "pattern" signifie "patron" en français. Pas celui qui vous fait travailler en fumant un cigare, non, le patron de couture, le schéma étalon qui vous permet de reproduire une forme à l'infini sans vous planter, et sans vous obliger à repartir de zéro pour réinventer la poudre.
Par la reconnaissance immédiate de ces schémas, le cerveau économise beaucoup de temps et d'énergie. Pour effleurer un peu la psychologie cognitive, il faut savoir que le cerveau possède deux types de mémoire distinctes entre lesquelles il ne cesse de jongler : la mémoire à court terme (dite "de travail") et la mémoire à long terme.
a/ La mémoire de travail
La mémoire de travail se sature facilement, mais elle se remplit aussi très facilement. On peut la comparer à la RAM d'un ordinateur : elle se vide fréquemment et ne sert qu'à retenir brièvement des informations destinées à être "traitées" (en anglais on utliserait le verbe " being processed", qui selon moi serait parfait).
Par exemple, si je vous dis "12+84", vous allez mettre "12", puis "84" dans votre mémoire de travail, puis vous allez calculer leur somme. C'est pénible et coûteux en énergie, et ça sollicite toute votre attention. C'est pourquoi la plupart des gens n'aiment pas le calcul mental.
En effet, la mémoire de travail permet de manipuler les ressources attentionnelles, conscientes. Sans elle, en fait, vous ne pourriez pas faire le calcul puisqu'il n'y aurait pas de "tampon" ("buffer" en anglais) pour retenir 12 et 84.
Une fois le calcul terminé et le résultat donné, la mémoire de travail va rapidement se vider pour permettre à de nouvelles ressources d'être traitées.
b/ La mémoire à long terme
La mémoire à long terme n'est elle-même pas monolithique : elle se divise en trois sous-types de mémoire : la mémoire épisodique, la mémoire sémantique et la mémoire procédurale.
C'est l'équivalent d'un disque dur, de la mémoire morte où les souvenirs peuvent être stockés sur le long terme sans que nous ayons besoin de les appeler sans cesse de façon consciente. L'avantage de cette mémoire est qu'elle ne consomme pas ou peu de ressources attentionnelles, et il n'est donc pas épuisant d'y faire appel.
C'est, vous l'aurez compris, ici que le cerveau stocke les patterns qu'il a assimilés et maîtrisés.
Je ne vais pas m'attarder sur les trois types de mémoire à long terme mais il est tout de même intéressant de les connaître (ne serait-ce que pour la culture) :
— La mémoire épisodique est constituée par des souvenirs issus des expériences passées. Ce n'est pas une mémoire fiable dans le sens que les émotions ressenties durant ces expériences teintent fortement les souvenirs qu'on en garde, ce qui ne garantit pas une très bonne objectivité. C'est également, j'imagine, ce qui fait que plusieurs personnes peuvent avoir des souvenirs totalement différents d'un même événement, si l'on exclue bien sûr leur point de vue physique.
— La mémoire sémantique recèle quant à elle toutes les connaissances emmagasinées. Elle est beaucoup plus fiable et on peut la voir comme notre "bibliothèque" personnelle. Il est cependant important de noter que ces connaissances ont un caractère abstrait : les gestes et les mouvements routiniers se classent dans la dernière catégorie.
— La mémoire procédurale a depuis longtemps été instinctivement cernée, mais on croyait jusque là que c'était les muscles qui "retenaient" les souvenirs d'un geste routinier. On parlait alors de "mémoire musculaire" pour expliquer comment un guitariste chevronné jouait de son instrument sans aucun effort, comme si ses mains le faisaient tout seules (et c'est quelque part le cas). Bien évidemment, ce ne sont pas les membres qui retiennent les patterns, mais le cerveau. Ce sont des procédures qui sont tellement bien ancrées dans la mémoire à long terme que le cerveau peut les rappeler telles quelles, sans aucun effort. Pour autant, le cerveau peut aussi bien les décomposer pour les expliquer consciemment, comme par exemple pour la conduite. Lorsqu'on commence à conduire, cette activité mobilise toute notre attention, ce qui résulte rapidement en une intense fatigue mentale (et parfois physique). A l'inverse, quelqu'un qui a parfaitement assimilé ces mécanismes peut penser à autre chose sans que ses performances n'en soient altérées. Pour autant, cette personne peut parfaitement refaire tout le cheminement et l'expliquer ou l'enseigner à quelqu'un.
B/ Quel rapport avec le fun ?
Toute l'analyse de Koster repose sur ce postulat : tant que le cerveau apprend et qu'il n'a pas fini d'optimiser ses patterns, le joueur s'amuse. Pour inverser le problème, l'ennui (le grand ennemi du fun) commence à apparaître dès lors que le cerveau commence à sentir qu'il n'apprend plus rien et qu'il a atteint sa limite d'optimisation.
Tous les patterns sont connus, il n'y a plus de surprise ni d'inédit, donc le cerveau repasse en mode "veille" (au sens figuré) et le joueur s'ennuie à mourir.
C/ Limites de l'analyse de Koster
Bien que je reconnaisse énormément de qualités à cette analyse, un détail m'a toujours un peu ennuyé : si le cerveau éprouve du fun tant qu'il apprend, que dire à ce moment-là du cas, pas si rare, où l'on parvient à s'éclater sur un jeu, alors qu'on le connaît parfaitement ? (si c'est seulement possible).
Koster effleure timidement le sujet avant de l'éluder. Il appelle maîtriser parfaitement un jeu "zoning out" (c'est à dire "s'évader"). C'est aussi ce qu'on appelle par ailleurs le "flow state", une sorte d'état de transe observé chez les hardcore gamers et les sportifs de haut niveau lorsqu'ils atteignent des sommets de performance. Le flow state est une compréhension globale et parfaite, bien que fugace, de la situation appréhendée. Pour ceux qui ont vu Matrix, ça ressemble beaucoup à un ralentissement du temps façon "bullet time" : tout se passe au ralenti, on comprend tout, et on parvient à faire une abstraction totale de ce qui est en dehors du jeu.
Pour avoir déjà ressenti cet état (durant quelques secondes sur Metal Slug), je me souviens m'être fait la réflexion que j'ai vraiment perçu un état de symbiose parfaite avec le jeu, une sorte de communion.
Comme si soudain, tous ses patterns m'étaient apparus comme parfaitement clairs. J'ai aussi senti que mon regard cessait de se focaliser sur un point précis de l'écran, et qu'il embrassait au contraire les formes et les mouvements dans leur ensemble.
Koster essuie d'un revers de manche cette contradiction en disant simplement "sometimes it's feels good to be in the zone". C'est donc ça ? Le cerveau s'ennuie s'il cesse d'apprendre, sauf quand il ne s'ennuie pas après avoir cessé d'apprendre, ce qui n'est pas une exception si rare.
Certes, je me montre un peu dur, car au final, je crois qu'on peut toujours apprendre d'un jeu bien fait. Tetris par exemple n'est selon moi jamais maîtrisable à 100%. Même quelqu'un qui a fusionné avec lui doit se maintenir à niveau en permanence, et c'est en soi une optimisation.
Ce qui m'ennuie en fait, c'est plutôt que l'analyse est trop précise et ne parvient pas à dégager d'explication générale. Je ne remets bien sûr pas cette excellente théorie en question, mais il me semble qu'avec une si grande marge d'erreur laissée à l'exception face à la règle, il est peut-être bon de se demander s'il n'y a pas quelques zones d'ombre à éclaicir, non en approfondissant l'observation, mais au contraire en "dézoomant" d'un cran.
II/ Théorie de la sollicitation
De manière empirique, il m'a semblé que si la recherche permanente d'optimisation du cerveau, donc l'entrée des patterns en diverses mémoires, avait sans aucun conteste son rôle à jouer dans notre plaisir de jouer, dans la pratique, dans le vif de l'instant, cela se traduisait surtout par une chose que tout le monde connaît et recherche.
A/ Distraction et divertissement
Eh oui, quoiqu'on en dise, le jeu vidéo, comme beaucoup d'autres loisirs (interactifs ou non), a pour principal but de nous distraire. On parle d'ailleurs de divertissement, voire de moyen d'évasion. Evasion, distraction, divertissement... mais qu'est-ce que ces mots ont en commun ?
Divertissement et distraire, étymologiquement, conduisent à "détourner". Détourner quoi ? Eh bien comme dans une diversion, ils détournent l'attention.
Un loisir détourne notre esprit de ses pensées "normales" : plus de soucis, plus de peur, mais en fait plus rien de positif qui vient du monde réel non plus. Le divertissement ne contient, à la base, pas de notion particulière de plaisir. "Divertere" signifiait initialement "Détourner l'homme des choses importantes" (donc religieuses, à l'époque). Lorsqu'on se divertissait, on revenait donc du sacré au profane, en quelque sorte, de l'utile au futile, si on extrapole. Et on extrapole, donc ça tombe bien, d'autant plus que ça arrange bien notre analyse.
Maintenant que j'ai lâché le grand mot "attention", je peux passer au grand B, à savoir, comment les loisirs s'y prennent. Je n'aborderai pas ici le thème de l'immersion, qui est selon moi différent, bien que lié, à celui de la distraction. Sans m'étendre inutilement sur le sujet, j'accorde à l'immersion une coloration plus en rapport avec le "revêtement" fictionnel, et non avec la mécanique pure de la captation d'attention. Ainsi, un jeu pourra être prenant, mais pas immersif. J'y reviendrai dans un prochain article.
B/ Détournement = Captation
Quel meilleur moyen, donc, de détourner l'attention qu'en la captant ? Ou plutôt, en la captivant ? Car vous avez sans doute entendu le terme plusieurs fois, c'est un lieu commun. Lorsque quelqu'un s'adonne à un loisir et qu'il a du mal à en décrocher, qu'il semble totalement absent, on dira qu'il est captivé, fasciné, et que le loisir est, par voie de conséquence, captivant, ou simplement "prenant".
Je reviens rapidement sur l'étymologie de "fascination", qui vient comme vous le savez peut-être du mot "faisceau" ("fascisme" aussi provient du mot faisceau, celui des licteurs, qui étaient dans la Rome antique les gardes du corps des magistrats formant l'imperium, fin du hors sujet). Fasciner quelqu'un, c'est s'accaparer le faisceau de son attention.
Et c'est précisément là que je veux en venir : le fun dans un jeu vidéo, le fun instantanné, vient selon moi plus de la capacité du jeu à mobiliser toutes les ressources et l'attention du cerveau, sans lui laisser le temps de se demander si en fait il s'ennuie ou pas, que du processus d'apprentissage de celui-ci. En fait, si je dois replacer cet élément dans cette maigre analyse, je dirais que l'apprentissage comme cause de fun n'est qu'un effet de bord de la captation d'attention, donc de la sollicitation du cerveau.
Ainsi, il me semble cohérent que même quand le cerveau a fini de stocker les patterns dans la mémoire procédurale, et que donc, théoriquement, il devrait cesser de s'amuser, la sollicitation de son attention, qui ne peut être que consciente, lui demande toujours de trouver un accès à cette mémoire et lui permet donc constamment de se maintenir à niveau. Ainsi, même lorsqu'on maîtrise un jeu, le fun est présent non pas parce que le cerveau a appris ou non les mécanismes, mais parce que l'attention consciente du joueur ne cesse d'être sollicitée.
C/ Dans la pratique...
Dans la pratique, et modulant bien sûr en fonction du genre et du rythme du jeu (et j'y reviendrai dans l'article sur le tempo), un jeu, pour rester fun, doit en permanence demander au joueur son attention. Il doit se montrer suffisamment prévisible pour pour être apprenable et donc maîtrisable (sans quoi il peut devenir frustrant), mais il doit aussi se montrer suffisamment réactif et imprévisible pour que le joueur ne puisse pas modéliser trop précisément des événements trop éloignés dans le futur. Le cas échéant, le cerveau, content de son calcul, se remettra, même quelques secondes, en mode "veille", ou pire, son attention partira sur autre chose. Et c'est là une courte brèche par laquelle l'ennui peut s'infiltrer dans l'esprit du joueur.
Ainsi, un jeu qui vous fait marcher le long d'un couloir vide pendant 10 secondes, un couloir tout ce qu'il y a de plus prévisible, qui ne changera pas au cours des 10 secondes, s'expose au risque que vous ressentiez de l'ennui. Il suffit que le sol s'écroule, vous forçant non à faire demi-tour, mais simplement à vous arrêter suffisamment tôt (bref en faisant appel à vos réflexes), pour que le gameplay apparaisse, et avec lui, le fun.
La seule exception que je connaisse est une exploitation volontaire de la faille que la "mise en veille" du cerveau engendre. Il s'agit de la surprise (souvent utilisée pour provoquer l'effroi), notamment dans les films d'angoisse, ou les survival horror (qui s'inspirent des premiers, cela va sans dire).
On vous fait traverser un couloir vide et banal une première fois ? Hmmm, vous êtes trop sur vos gardes, et vous êtes trop dans l'instant. Inutile d'essayer de vous faire sursauter : vous vous attendez à une surprise, et vous la rendriez caduque. Deuxième passage ? Toujours rien. Ce serait stupide, vous n'avez rien eu à l'aller, le retour semble d'autant plus suspect. Non... ce n'est qu'après plusieurs passages dans ce même couloir, quand il est devenu trivial à votre cerveau (donc éliminé du schéma mental), que des zombies surgiront par les fenêtres. Et ça vous surprendra d'autant plus que vous étiez en train de réfléchir à un itinéraire optimal pour rejoindre telle salle le plus rapidement possible. Bref, votre attention était là, mais elle était projetée dans le futur. Et crac, le jeu ou le film en profite pour placer sa surprise dans l'instant présent, celui que vous aviez éclipsé de votre attention pour libérer des ressources mentales.
Je vous remercie d'avoir lu ce billet ! Il manque cruellement, comme mes autres articles, de preuves scientifiques, mais son but n'est pas de prouver. Il n'est là que pour susciter la réflexion et présenter la mienne. A la prochaine !
[Théorie] Evolution et Sélection Naturelle
Un grand merci aux auteurs des commentaires constructifs qui m'ont été faits sur le présent article. Celui-ci a été modifié en fonction desdits commentaires autant que faire se pouvait, j'espère qu'il est un peu plus aéré et que les illustrations le rendent plus digeste.
Pfiou. Bon, apprêtez-vous à lire un gros morceau, car c'en est un, surtout pour moi.
Sachez que je prépare actuellement un article sur ladite émergence, et sur un (faux) terme qui est so cool dans les cocktails lounge de l'industrie du jeu où l'on devise gaiement sur des notions qu'on ne maîtrise pas : gameplay émergent. J'essaierai au travers des divers billets d'expliquer pourquoi le gameplay émergent est une expression creuse et galvaudée tant elle est actuellement abordée dans une approche trop spécifique au jeu vidéo, "le nez dans le guidon".
Mais avant que d'aborder cette notion fantastique qu'est l'Emergence (de laquelle, en fait, découle le gameplay émergent, lequel ne peut donc pas s'envisager indépendamment d'elle), cette notion fantastique disais-je, à la fois philosophique, physique et métaphysique, tellement pragmatique qu'elle en devient paradoxalement mystique, avant de l'aborder je ne peux que me résigner à une évidence : je serais incapable de m'exécuter de manière globale.
Ainsi donc dois-je me résoudre à admettre que mes capacités d'expression et de conceptualisation sont trop limitées pour me permettre de transmettre d'un seul bloc une notion que pourtant je crois avoir assimilée (et qui est déroutante tant par son enfantine simplicité que par sa vertigineuse complexité).
Paradoxalement (et à la fois pas du tout paradoxalement, là est le paradoxe), la définition d'émergence émergera de mes divers billets.
Ainsi, le premier de ces billets, le première pierre qui pave le chemin vers la notion d'émergence, traitera d'Evolution, la même que celle décrite par Darwin, le père de la biologie moderne, et Dawkins, le père de la mémétique, dans une moindre mesure.
Oh... bien sûr je n'aurai pas l'audace de me prétendre biologiste. Voyez plutôt ce billet dans une approche généraliste et philosophique.
Le principe d'Evolution
Tout d'abord il faut bien faire la différence entre évolution et progression. Une évolution n'implique pas de notion de "bon" ou de "mauvais", dans le sens "réussite" ou "échec". Une évolution peut être négative comme positive, et même ainsi, il est parfaitement possible de changer l'interprétation du résultat selon le contexte et le référentiel qu'on choisit.
Oubliez tout de suite toute éthique et toute notion de bien et de mal : ces valeurs n'ont pas cours lorsqu'on parle d'évolution, et c'est en partie ce qui a valu à Darwin la levée de boucliers qu'il a provoquée à son époque.
Sa théorie, réduite à son essence et telle que vous allez la lire ici, n'a pourtant rien de choquant, si toutefois on parvient à l'approcher avec un regard parfaitement neutre.
Trêve de billevesées et de creuses arguties, et place au coeur du sujet.
I/ Les idées préconçues ne valent pas un cou de girafe
Un petit test intéressant à faire autour de soi est de demander pourquoi diable, ou plutôt comment, les girafes se sont retrouvées avec un cou aussi long. Eh oui : les girafes, n'en déplaise aux créationnistes, n'ont pas été "créées" ainsi. Elles ne sont pas subitement apparues sur Terre ex nihilo, avec un cou ridiculement long par une facétie du destin ou d'une entité supérieure.
Cette question, je vous la pose. Mais comme vous êtes chez moi au chaud, dans mon blog, je ne vais pas vous laisser repartir sans la réponse, ce serait cruel.
De manière générale, les gens à qui vous poserez la question parleront rapidement, et instinctivement, de hauteur de la nourriture, ou plus prosaïquement des feuilles d'arbre que ces sympathiques ruminants affectionnent.
Cela, normalement, tout le monde le subodore : les girafes ont le cou long parce qu'elles mangent des feuilles en hauteur, et que sans ça, ben... elles mangeraient pas.
C'est juste après cela que les choses se corsent, et que les gens commettent une erreur de raisonnement, tout en partant d'une base correcte et en arrivant à un résultat correct.
"Elles se sont allongées le cou pour prendre les feuilles, toujours plus hautes" est une réponse que l'on entend souvent. Vous allez me dire que les faits sont là : les feuilles des arbres sont hautes, les girafes les mangent, c'est donc que les girafes se sont débrouillées d'une façon ou d'une autre pour allonger leur cou (surtout si l'on admet, et c'est le cas, que plus elles mangent les feuilles basses, moins il y en a )..
C'est ce qu'on croyait à l'époque de Darwin (lui-même a commis cette erreur de raisonnement, preuve que c'est ce qui semble le plus logique !).
Si le résultat est le même, l'inexactitude dans le raisonnement est pourtant précisément un point critique.
A/ Les caractères acquis dans une vie ne se transmettent pas
En fait, ce ne sont pas les girafes qui "allongent" leur cou -consciemment ou non. D'ailleurs le cou des girafes ne varie pas, sa longueur est déterminée par les gènes pour toute la vie de l'individu. La nature a un moyen un peu plus cruel, ou disons "détaché", de résoudre le problème.
Dans la population de girafes, la longueur du cou (entre autres caractéristiques) possède une variance autour d'une moyenne. Ainsi, en naissant girafe, vous pouvez avoir un cou qui va de "vraiment plus court que la moyenne" à "vraiment plus long". Ca n'a l'air de rien, mais sans ce "détail" qu'est l'aléatoire, la vie n'aurait probablement jamais existé.
Ainsi, quand bien même les girafes eussent la capacité d'allonger leur cou au cours de leur vie, leurs descendants n'auraient pas profité de cet avantage. Il en va de même pour tous les caractères acquis (par opposition aux caractères "innés", c'est-à-dire embarqués dans le phénotype de l'individu). C'est aussi pourquoi on naît sans aucune connaissance, puisque celle-ci appartient au domaine de l'acquis B/ La longueur du cou comme avantage face à la nourriture ?
Les girafes, donc, qui naissent avec un cou plus court, n'ont logiquement accès qu'aux branches feuillues les plus basses. Qui peut le plus pouvant également le moins, les individus nantis d'un cou plus long ont accès non seulement aux branches basses, mais aussi aux branches hautes. Ils sont donc moins dépendants, d'une certaine façon, de la hauteur des branches dans l'environnement. Il y a donc fort à parier qu'à un niveau global, statistiquement, les individus au cou long mangeront légèrement plus (ou plus facilement, ou plus souvent, bref plus ) que les individus au cou court.
Sur ce superbe (ou pas) schéma fait par mes soins pour éviter tout problème de copyright, on constate que les girafes A n'ont accès qu'au niveau 1 de hauteur de feuillage, les girafes B ont accès à 1 et 2, et les girafes C ont accès aux niveaux 1, 2 et 3. Ce schéma n'est qu'une vision "in vitro" dans le sens où elle exclut le contexte. Voici une vision globalisée dans un biotope donné, où les arbres ont différentes tailles :
Pour information, le biotope est tout simplement l'environnement dans lequel évolue la vie, le biotope étant lui-même constitué d'autres systèmes vivants, et de déterminismes inertes.
Vous pouvez aisément imaginer que dans une région où tous les arbres seraient de la plus grande taille, les girafes A et B ne feraient pas long feu. Il est plus que probable qu'au cours de leur vie, elles essayeraient de changer de coin pour trouver des arbres à leur taille. On constate pourtant d'un coup d'oeil que les girafes C, les plus haute sur cou si je puis m'exprimer ainsi, sont adaptées à tous les coins.
C/ Influence sur la reproduction
Vous notez que les girafes au cou court, contrairement à une autre idée préconçue, ne "meurent" pas de faim. L'évolution est plus nuancée et plus diffuse que cela. Il s'avère juste que progressivement, les girafes qui avaient le cou long ont plus mangé, donc étaient plus fortes et en meilleure santé, et avaient donc moins de mal à avoir des enfants et à les nourrir. C'est donc progressivement que, génération après génération, les girafes au cou long sont devenues majoritaires dans la population, ayant eu par là même de meilleures chances de transmettre leurs gènes (dont celui du long cou).
Je pense que ce schéma est superfétatoire* dans le sens où il est déjà clair que la population qui mangera le mieux sera celle dont le cou est le plus long.
Au cours des générations successives, le gène responsable de cet attribut sera donc plus répandu, et au cours de la procréation, il aura plus de chance de se retrouver à la génération suivante, même si les girafes C s'accouplent avec des A. Cela reste d'ailleurs nécessaire pour conserver un bon brassage génétique et éviter que certains gènes disparaissent totalement, laissant l'espèce à la merci d'un changement brusque du biotope.
*Superfétatoire : qui vient s'ajouter inutilement, dont on pourrait se dispenser.
J'ai volontairement omis tous les autres déterminismes, comme les prédateurs, les préférences de séduction, etc. Après tout, nous nageons en pleine théorie Il faut aussi se souvenir que les allèles peuvent être dominants ou récessifs (ce qui veut dire qu'ils ont plus ou moins de chance d'apparaître dans le phénotype du rejeton, tout en restant présents dans le pool), mais cela sort du cadre de ce billet et je ne peux me permettre d'allonger celui-ci inutilement. Je vous renvoie cependant à vos cours de biologie de lycée II/ Influence du biotope et répercussions sur celui-ci
Sans entrer dans le détail (ce qui nous emmènerait prématurément au billet sur les rétroactions), je me dois de signaler que si les girafes au cou court sont désavantagées, les branches basses le sont également. Ce qui signifie que l'évolution des girafes est conditionnée par celle des arbres dont elles se nourrissent, qui elle-même est affectée par l'évolution des girafes, et ainsi de suite.
III/ Ce n'est pas plus le fort qui survit, mais le plus adapté
Vous commencez sans doute à comprendre pourquoi Darwin disait que ce n'est pas forcément le plus fort qui survit, mais le plus adapté (sous-entendu au biotope). Attention, le plus adapté peut parfaitement être le plus fort, tout dépend de ce qui est requis pour survivre.
Je me demande bien comment j'ai pu arriver jusqu'ici sans parler ni de "pression sélective" ni "d'avantage sélectif".
Bon, pour faire simple, une pression sélective, c'est le phénomène qui fait qu'une sélection va se faire. Un avantage sélectif, quant à lui, apparaît par mutation, et permet de résister, voire de tirer parti, d'une pression sélective. Attention : une erreur commune consiste à croire que c'est le changement dans le climat qui provoque la mutation. A la lumière de ce que vous venez de lire, vous imaginez bien que c'est illogique. Des mutations apparaissent tout le temps dans le génotype, seules quelques unes "tombent bien" par rapport à des pressions sélectives en présence dans l'environnement.
Ainsi, si le biotope se met soudain à refroidir (bon, "soudain" est à prendre à l'échelle de la Terre), c'est une pression sélective par le froid. Les individus les moins bien "préparés", par exemple ceux qui ont la pilosité la moins développée, vont subir de plein fouet cette pression. Or, imaginons qu'il y ait une mutation à un moment, qui décuple la pilosité. Il y a fort à parier que puisque le froid intense est devenue la plus forte pression sélective à peser sur l'espèce, c'est la lignée engendrée par cette mutation qui va devenir dominante.
Inversement, si le temps se réchauffe soudainement, ce sont les individus les plus poilus vont plus souffrir de la chaleur que les autres : la pression sélective s'inverse et leur avantage sélectif devient soudain un désavantage sélectif, etc.
Vous l'aurez compris ; "fort" est une qualité finalement assez subjective, contrairement à "adapté". Si la force est la force physique, et que cette force physique se fait au dépens de l'agilité, et si enfin ce défaut d'agilité empêche de fuir les prédateurs sans que la force ne permette de les combattre, alors assurément c'est le plus fort qui mourra.
IV/ Un mot sur la sélection sexuelle et la sélection artificielle
En parlant de sélection naturelle, on oublie souvent de mentionner que c'est loin d'être le seul outil, voire même l'outil de sélection dominant.
A/ La sélection sexuelle
On oublie donc souvent la sélection sexuelle, c'est-à-dire le "choix" que chaque individu fait dans ses rapports sexuels. Plus prosaïquement, on choisit son partenaire selon ses goûts personnels (je ne me lancerai pas dans le débat visant à déterminer ce qui conditionne ces choix ; les raisons sont multiples et variées, du simple déterminisme génétique aux pressions morales et culturelles, en passant bien sûr par le libre-arbitre).
Pour parler plus crûment, un caractère génétique jugé "sexy" donnera de meilleures chances à un individu de se reproduire, c'est bien compréhensible, et donc de se transmettre à la génération suivante.
On l'imagine aisément, c'est aujourd'hui la sélection dominante sur l'évolution humaine, notre espèce ayant réussi à inventer tout ce qu'il faut pour contrer à peu près toutes les pressions liées aux différents biotopes. J'entends par là que si nous ne vivons pas dans tous les biotopes, nous ne sommes pas non plus à la merci des facteurs imposés par ceux que nous habitons. Pas de prédateurs (en dehors de nous-mêmes), pas de pressions environnementales ou climatiques (en dehors de celles que nous avons provoquées), etc.
Aurait-on raison de dire que ce sont bel et bien les femmes qui dirigent le monde ? Le monde je sais pas, mais pour l'évolution de notre espèce, ça paraît évident J'ai entendu ou lu une fois, je ne sais plus où (l'info est donc à prendre avec des pincettes), que les smilodons (les tigres à dents de sabre de la préhistoire), s'étaient éteints à cause d'une sélection sexuelle forte sur la longueur des dents. Les femelles préférant massivement les mâles aux dents longues (tiens, tiens...), les dents des mâles de l'espèce n'ont cessé d'être de plus en longues au fil des âges, ce qui a fini par devenir un réel handicap pour se nourrir. La suite, vous pouvez vous l'imaginer : prédateur, nourriture, survie, etc... Mais quelles courges, ces femelles...
Selon Wikipédia, c'est l'hypothèse de disparition des smilodons la plus communément admise, mais l'article lui aussi semble manquer de références tangibles.
B/ La sélection artificielle
On entend souvent par là "sélectionné par l'homme". Et cette sélection est bien plus présente dans notre vie quotidienne qu'on le croit. Il s'agit d'une sélection plus ou moins consciente que nous faisons pour tirer avantage d'une espèce animale ou végétale. Ainsi, et sans pousser trop loin un raisonnement qui se comprend facilement, nos pommes actuelles sont rondes, charnues et juteuses parce que nous n'avons fait, au cours des âges, que cultiver les pommes les plus rondes, charnues et juteuses de leur génération en les croisant ensemble. De même le loup a réussi à donner le chien (et donc le york-shire, qui n'a pourtant plus grand chose à voir avec son ancêtre), en sélectionnant à chaque fois le loup le plus docile de la portée. Il en va de même pour l'immense majorité des produits agricoles, ainsi que pour les vaches, qui découlent du yak ou du bison, etc.
Par rapport à leurs ancêtres respectifs, toutes ces espèces créées par la sélection de l'homme sont des aberrations ou, n'ayons pas peur des mots, des monstres. Elles ne survivraient pas longtemps dans la nature (bien qu'elles soient fort adaptées à leur biotope "humanisé"), car leurs caractères ne sont utiles qu'à une autre espèce et constituent en tout autre contexte un gros désavantage sélectif.
Par exemple, les vaches laitières meurent si on ne les trait pas régulièrement, leurs sphincters anaux ne peuvent pas être suffisamment contractés pour empêcher l'eau de les remplir comme des gourdes en cas de baignade, etc.
Hop, un petit schéma très moche pour illustrer de manière hypersynthétique la sélection des pommes, depuis le trognon rabougri qu'était la pomme sauvage :
Sauf gros traficotage génétique, chaque génération n'est pas aussi différente de la précédente que tel que je l'ai dessiné. Cependant le concept de base est là : à chaque génération, on ne garde pour la reproduction que le spécimen le plus satisfaisant selon des critères établis à l'avance (dans le cas de la pomme, c'est évident).
D'une certaine façon, on peut dire que la sélection naturelle consiste à réduire volontairement le pool génétique d'une espèce vivante pour conditionner son évolution. La nature ayant de moins en moins de choix possibles, il est facile d'anticiper dans quelle direction va aller l'espèce.
On parle souvent de sélection artificielle quand celle-ci est consciente et délibérée. Quand une sélection se fait involontairement, on la replace, à tort peut-être, dans la catégorie "sélection naturelle".
C'est la sélection artificielle qui est évidemment la plus utlisée dans les jeux vidéo (quand elle est employée, cela va sans dire), puisque c'est la seule qui implique la main du joueur et donc une interaction, qui est à la base de tout jeu.
Voilà ! La première pierre de l'émergence est posée !
[Theorie] Les Rétroactions
Et nous revoilà pour un nouvel article, un des pilliers sur lequel reposera l'émergence que, je l'espère, vous mourez d'envie de connaître. Vous pouvez éventuellement m'inclure dans votre testament, des fois que mourriez prématurément d'impatience.
Mais revenons-en à l'émergence. Ou plutôt à la rétroaction, qui est une composante aussi essentielle que négligée par les game designers prétendant utiliser le pouvoir incroyable et merveilleux de l'émergence.
Vous avez bien lu : sans rétroaction, pas d'émergence !
Ach, je dis ça, mais là vous allez me dire "On s'en fout ! Tu ne nous as pas encore parlé de l'émergence ni des rétroactions, comment veux-tu qu'on se rende compte de la puissance de l'affirmation ?!". Effectivement, vous aurez raison, à moins que ce ne soit votre deuxième lecture, et que rétroactivement vous ayez déjà lu mon post sur l'émergence, qui à l'heure où j'écris celui-ci, n'existe pas ! Il faudrait donc un bien étrange paradoxe temporel pour me donner raison, et je vais arrêter là cette digression avant que vous ne zappiez.
Bon, trêve de plaisanteries fadasses, et passons au sujet.
Avant cela, je vous recommande quand même de lire mon billet sur la sélection naturelle, bien que la lecture de celui-là ne soit pas indispensable à la compréhension de celui-ci, si vous me suivez...
I/ La rétroaction, kesako ?
Le terme rétroaction peut faire assez peur. D'une manière générale, tout ce qui contient le préfixe "rétro" inspire soit le kitsch, soit la classe, mais dans tous les cas il rend abscons le sens du mot qu'il commence, ce qui est bien ennuyeux, vous me le concèderez.
D'abord abordons le mot lui-même : rétroaction. "Rétro" signifie "retour", "action" signifie euh... ben voilà. C'est donc une "action faite en retour", rétroagir signifiant "agir en retour d'une action". C'est à ne pas confondre avec une simple réaction, qui n'inclut pas l'idée de retour, mais juste de réponse.
Enfin, souvenez-vous qu'en anglais, "rétroaction" se dit "feedback", un mot que vous connaissez sans doute mieux dans le contexte des opinions. Donner son feedback à quelqu'un revient à lui donner un avis sur son travail qui va normalement engendrer une remise en question, et lui permettre de produire une nouvelle version de son travail, prenant en compte les avis reçus (ou pas, d'ailleurs).
A/ L'arroseur arrosé ?
Pour faire plus simple, la rétroaction désigne surtout une action faite en retour sur le dispositif qui l'a engendrée. Relisez la phrase. Ok, je la réécris, mais c'est bien parce que c'est vous : la rétroaction désigne une action faite en retour sur le dispositif qui l'a engendrée. Allez, comme me l'avait suggéré Suchichi en commentaire à mon post sur la sélection naturelle, je vais agrémenter ce billet d'une image :
Si on devait décrire le phénomène de façon hyper synthétique, on dirait que par rétroaction, un système agit plus ou moins directement sur lui-même, un phénomène qui de plus, peut se répéter dans le temps, de façon cyclique ou continue.
Attention ! Ce schéma est volontairement simplifié à l'extrême. Tout d'abord, il faut se souvenir que le système lui-même est un ensemble complexe, bien que pour le bien de l'explication il puisse être considéré comme une entité unique. Ensuite, la rétroaction est rarement directe. J'ai omis les intermédiaires qu'il peut y avoir (j'y reviendrai), puisque plusieurs systèmes complexes distincts peuvent agir et rétroagir les uns sur les autres. Soit dit en passant, lorsque c'est le cas, on parle de gameplay systémique (une expression qui a selon moi bien plus de sens que "gameplay émergent").
B/ Rétroaction et évolution
Allez paf, direct, un autre schéma, juste après le titre, comme ça. Bon. J'ai parlé ci-dessus de reproduction du phénomène de façon cyclique ou continue. "Continue" ne peut à proprement parler s'observer que dans la réalité, dans la mesure où les simulations informatiques ont forcément recours à des cycles, même si elles prétendent le faire en temps réel. Dans le cas d'une reproduction cyclique, il faut qu'on puisse observer l'action à intervalles plus ou moins réguliers, mais en tout cas distincts.
En informatique et en mathématiques, et sûrement d'autres sciences dont j'ignore le nom, on nomme ces cycles de "calcul" des "itérations". A chaque itération, on recalcule donc l'état du système dans son entier, après impact de la rétroaction.
Vous imaginez bien que si A génère et altère B, qui altère A, A n'est plus le même (il devient A'), et il y a des chances que A' n'agisse plus de la même façon (ses rétroactions futures seront différentes de ce qu'elles auraient été si le système était resté dans son état initial). Cette vertigineuse mise en abîme, dont vous devez à présent commencer à jauger la profondeur, vous autorise à effleurer le formidable pouvoir de l'émergence.
Car, en partant d'un système qui agit sur lui-même et en le laissant mijoter pendant plusieurs cycles, on obtient un système totalement différent de ce qu'il était au départ. Oui, vous avez deviné : le système a évolué tout seul, comme par magie. Ou du moins il a changé. Un système capable de rétroactions est un système automatique, d'ailleurs, l'automatique est la science qui étudie systématiquement les rétroactions. Et, faisant le parallèle avec l'article sur la sélection naturelle si vous l'avez lu, vous imaginez dès lors que ce système, s'il est mis en présence de pressions sélectives, va voir le champ de ses rétroactions possibles se restreindre, et évoluera dans une direction précise, tout comme les mutations génétiques donnant un cou plus court auront désavantagé leurs infortunés porteurs.
C/ Evolution ? Dans ce cas : rétroaction et... girafes ?!
Je vous l'avais dit dans le post concerné, les girafes agissent sur leur environnement (en mangeant des feuilles basses et en se faisant manger par leurs prédateurs, entre autres choses), qui va lui-même, une fois modifié, rétroagir sur elles. Pour schématiser cette situation, on peut considérer que les girafes sont des systèmes autonomes et évolutifs, tout comme les arbres qu'elles mangent (ainsi que leurs prédateurs, mais nous allons en faire abstraction).
Les girafes agissent sur les arbres, en effectuant une pression sélective sur les branches basses (les arbres risquant de devenir de plus en plus hauts sur tronc, encore qu'il faille prouver que le fait d'avoir leurs branches basses mangées les mettent réellement en danger), ce qui va devenir par rétroaction une pression sélective pour les pauvres girafes courtes sur cou !
Vous allez me dire "Mais c'est sans fin !". Ca pourrait l'être si tout n'était pas limité par des bornes naturelles : l'énergie requise pour faire des grands arbres n'existe qu'en quantité limitée, la gravité empêche les girafes d'avoir un cou de 500 mètres de haut, etc.). Bref pas de panique, vous ne risquez pas de croiser tout de suite un éléphant de 500 mT ou une souris de 6 mètres de long. Il y a toujours une limite biologique aux évolutions... Où elle est située, en revanche, reste difficile à déterminer Mais pour faire le lien avec ce que vous allez lire ensuite, sachez que la sélection naturelle est faite de rétroactions positives et négatives. Un avantage sélectif, à force de s'amplifier, peut devenir un désavantage sélectif. Une girafe avec un plus long cou mange mieux, mais elle est aussi, bêtement, visible de plus loin, et elle peut sans doute courir moins vite, ce qui la transforme en proie plus facile pour les prédateurs. C'est sans doute ce qui a empêché le cou des girafes d'atteindre rapidement des hauteurs astronomiques.
En passant, ce que l'on appelle "écosystème" peut dès lors s'apparenter à un ensemble varié et fourni de systèmes autonomes. Souvent, je le disais tantôt, un système passe par des intermédiaires pour rétroagir sur l'environnement, et ces intermédiaires ne sont eux-mêmes rien de plus que des sous-systèmes.
Pour en finir avec ce paragraphe et clore le parallèle avec le billet précédent, j'ajouterai qu'il y a une rétroaction au sein même du système "espèce girafe". Les girafes mangent les feuilles, ce qui les rend plus fortes. Le nouvel état du sous-système "girafe" après l'itération du repas est donc différent de celui de l'itération précédente. Et cette girafe a aussi plus de chances de se reproduire (= transmettre ses gènes), et de faire en sorte que ses enfants survivent. A l'échelle globale, donc, chaque girafe contribue à créer une immense rétroaction sur le système "espèce".
II/ Les deux types de rétroactions
Le jeu des rétroactions ne fonctionnerait pas s'il n'en existait qu'un type. En fait, il y en a une paire, une paire complémentaire et parfaitement fonctionnelle, testée et approuvée par Mère Nature depuis plusieurs milliards d'années, depuis le Big Bang en fait.
A/ La rétroaction positive (positive feedback)
Attention ! Là, les termes commencent à devenir trompeurs. Par "positif", il ne faut pas entendre "favorable, bénéfique", par opposition à "négatif", "préjudiciable, destructeur".
Que nenni ! La rétroaction positive est une rétroaction qui tend toujours dans la même direction, dans une évolution purement cumulative. Elle amplifie le phénomène dont elle est issue.
Demandons, pour nous illustrer le concept, à nos amis les termites de nous expliquer le principe de base de construction de leur habitat, les termitières. D'abord, une petite explication s'impose pour comprendre le phénomène, quelques petites règles de bases que suivent les termites.
1 — Balade toi aléatoirement.
2 — Si tu rencontres une brindille, prends-la, puis suis la règle 1 en la portant.
3 — A chaque instant (itération), songe à la poser (avec une très faible probabilité).
4 — Si tu tombes sur une autre brindille, pose celle que tu portes (avec une forte probabilité).
5 — Plus le tas de brindilles que tu rencontres est gros, plus la probabilité de déposer ta brindille grandit.
Que peut-on déduire de ces règles simplissimes ? C'est tout aussi simple :
1/ Les termites vont se balader aléatoirement, rencontrer des brindilles, les porter, les déposer.
2/ La probabilité plus forte qu'elles les posent à côté les unes des autres va progressivement conduire à la création de petits tas épars. Or, grâce à la règle 5, ces tas constituent des points d'attraction plus forts. C'est ce que l'on appelle le clustering.
3/ Au fur et à mesure, les tas vont devenir des tertres, les tertres vont "absorber" les brindilles et les tas isolés autour d'eux, et devenir de véritables tours. Ce sont ces tours qui caractérisent la forme des termitières.
Notez qu'à aucun moment, aucun des termites n'a suivi d'autre règle que ces 5 règles simplistes, et qu'aucun n'a ni l'intelligence ni la volonté de voir le "problème" dans sa globalité. C'est le jeu des interactions locales qui a créé la termitière, qui ne peut en un sens être observée que dans une perspective globale.
Je m'écarte un peu du sujet, mais retenez que le clustering est issu d'une rétroaction "positive" : rien ne limite la taille des tas, bien au contraire. Les tas tendent toujours, par rétroactions successives, à grandir en volume et en attractivité. C'est aussi ce qui fait l'effet "boule de neige" : un flocon a la capacité de s'agglomérer à disons 2 flocons, qui eux mêmes ont cette capacité. Plus la masse du système augmente, plus il prend de la capacité à avancer vite, et donc d'agglomérer de nouveaux flocons tout en avancant encore et encore, jusqu'à devenir une avalanche. On parle alors d'emballement.
B/ La rétroaction négative (negative feedback)
A l'inverse, une rétroaction tend à réduire, à amortir le phénomène pour lui éviter d'atteindre des extrêmes. Bref, le système essaie de tendre vers un équilibre moyen.
Alors, comment donc fonctionne cette rétroaction ? Pour faire très simple, on va prendre le cas de l'air conditionné. Tout le monde ou presque s'est déjà servi d'un climatiseur. Avouez que l'utilisation en est aisée : on ne dit pas de combien de degré ni à quelle force on veut refroidir ou réchauffer la pièce, on se contente de donner la température qu'on voudrait.
De là, le climatiseur, qui a ce qu'on appellera un "organe senseur", pour faire le parallèle avec les êtres vivants (tous les êtres vivants possèdent une manière d'appréhender l'état de leur environnement, de leur biotope), sait à tout instant situer son propre statut. Ici, il ne s'agit qu'une variable relativement simple : la température.
Il est donc capable de savoir s'il fait actuellement plus chaud ou moins que la température idéale qu'on lui a définie, et il se contentera de souffler de l'air chaud s'il sent que la pièce est plus froide, ou de l'air froid si la pièce est plus chaude que cette donnée.
Les climatiseurs modernes ne se contentent pas de cela : ils "dosent" leur puissance en fonction de l'écart avec le seuil, afin de refroidir ou chauffer très fort en cas de gros écart, et peu lorsqu'ils en approchent ce qui permet non seulement d'arriver plus vite au point d'équilibre, mais aussi de ne pas faire de grosses fluctuations autour de lui (un coup de trop chaud, un coup trop froid) lorsqu'on l'avoisine.
Une rétroaction négative consiste donc simplement à aller contre une situation donnée en lui opposant son contraire, de façon à ce que celle-ci ne devienne jamais parfaitement dominante. Il fait chaud ? On souffle du froid ? Il fait froid ? On souffle du chaud !
J'y reviendrai dans le post sur la stigmergie, mais autant parler tout de suite du seuil de réponse : une rétroaction négative est déclenchée quand le seuil de réponse d'une situation est atteint. Ainsi, pour juger des besoins d'une colonie de fourmis en terme de main d'oeuvre, les ouvrières n'ont aucun moyen (ni besoin) de connaître la situation globale de la main-d'oeuvre. Gardez à l'idée qu'une ouvrière peut changer de job quand elle le veut.
Admettons qu'une ouvrière, appelons-la Josiane, se balade dans la fourmilière. Elle est actuellement dans l'état "glandouille" (oui oui, même les fourmis glandent !). Il lui passe par la tête qu'elle pourrait peut-être aller s'occuper des oeufs. La voilà partie vers la nurserie, se switchant en mode "nurse".
En chemin, elle rencontre une nurse, qui lui envoie par phéromone qu'elle est actuellement affectée à la nurserie. Soit. Dans sa petite tête, les particules de phéromones "nurse" ricochent, mais restent en place, dans un coin de sa mémoire, disons. Ces particules, bien sûr, n'y restent pas éternellement, sinon elle resterait bloquée toute sa vie dans un même état mental.
Elle continue son chemin, rencontre une deuxième nurse. Nouvel échange de phéromones, dans sa tête l'idée de "fourmis affectées à la nurserie" se renforce de plus en plus (la quantité de phéromones ne cesse de décroître, j'appelle cela l'érosion ou l'entropie, et chaque fourmi lui envoyant les phéromones nurses augmente cette quantité). Soit. Là, elle commence à se poser des questions. Nouvelle fourmi, nouvelle phéromone. Paf, le seuil de réponse de Josiane est atteint, c'en est trop, et elle aussi, elle est en trop. Elle switche sur un autre job, un dont elle n'a aucune phéromone qui lui brouille la tête.
Il s'agit d'une formidable rétroaction négative : plus on sent de phéromones d'une caste, moins on a envie de le devenir. Et cela permet d'éviter le suremploi dans la fourmilière. Celle-ci tend toujours vers un équilibre entre "trop de tel job" et "pas assez de tel job". C'est aussi ce qui permet à la fourmilière non seulement de s'auto-organiser, sans que personne n'affecte les tâches directement, et surtout qui lui permet de rester flexible, les besoins évoluant constamment.
J'ai déjà mis un pied dans la stigmergie, je m'arrête là. Mais au moins, j'ai bien introduit le prochain sujet, qui est, incidemment, la stigmergie. Et ça tombe bien.
Pour résumer, je dirais qu'il faut retenir que :
— Une rétroaction positive amplifie un phénomène. Elle suit la règle "Plus un nombre est grand, plus tu aides à croître"
— Une rétroaction négative atténue un phénomène. Elle suit la règle "Plus un nombre est grand, plus tu essaies de le réduire"
C'est aussi simple que ça ! Positive : va dans le sens du phénomène, ajoute. Négative : contre-le, soustrais.
Il est extrêmement important de cerner cette notion pour comprendre l'émergence, mais aussi l'économie (qui est une propriété émergente d'un système complexe, j'y reviendrai dans le post sur l'émergence).
Illustration dans le jeu vidéo
Comme vous devez bien vous demander pourquoi je prétends parler de game design tout en ne parlant que de biologie, je vais faire un parallèle entre ce que j'ai écrit ici et son application possible (ou actuelle) dans le jeu vidéo.
Tout d'abord, j'aimerais reprendre un paradigme présenté par Andrew Rollings et Ernest Adams dans leur livre "On Game Design" (édition New Riders). Ils supposent qu'un jeu à économie (et tous les jeux ont une économie, aussi simpliste soit-elle) consiste toujours à :
Maintenir un équilibre
Rompre un équilibre
Rétablir un équilibre
Le rétablissement et le maintien sont proches, et s'assimilent à des rétroactions négatives. L'écran se remplit progressivement et le joueur doit le vider ? Les ressources diminuent et il essaie de conserver un niveau acceptable ? Tout cela constitue un ensemble de rétroactions négatives. Notez que c'est sans fin : les ressources diminuent toujours, l'écran ne peut cesser de se remplir (Tetris).
Dans le cas du RTS et des ressources, le but du joueur n'est pas d'accumuler le plus de ressources possibles, car cette action consomme ou mobilise une autre ressource : ses paysans. Je préfère d'ailleurs parler "d'outil" pour éviter la confusion (les ressources se consomment, pas les outils). Or, si le joueur parvient à accumuler une quantité obscène de telle ou telle ressource, cela signifie qu'elle ne s'écoule pas, donc qu'il n'en n'a pas réellement besoin, et donc, qu'il gère mal ses paysans.
Un bon joueur, idéalement, ne combat pas pour instaurer un autre extrême en utilisant toutes ses forces, il dose proprement ses forces (qui sont limitées) pour que l'équilibre oscille entre "trop" et "pas assez". Bref, la rétroaction la plus juste et la plus pondérée possible. Terminer la partie avec 200 000 unités de bois alors que vous n'aviez plus de nourriture est en soi une défaite de gestion.
La situation idéale s'appelle en gestion le travail à flux tendus. On vide aussi vite qu'on remplit, ou alors on arrête de remplir. Sinon il y a des stocks. Et si dans un jeu avoir des stocks ne coûte rien, dans la réalité, entroposer des marchandises ou des ressources est très coûteux.
Ajout : Cependant, notez que dans un jeu, particulièrement si vous vous battez contre quelqu'un, il y a toujours une ressource qui ne cesse de décroître : le Temps. Dans un jeu solo où le temps ne compterait pas du tout, vous auriez tout intérêt à accumuler des stocks énormes. Or, dans un jeu où cette ressource est en jeu (ne serait-ce que parce que votre adversaire continue d'avancer), le Temps utilisé à accumuler une ressource superfétatoire est gâché.
Les rétroactions positives dans les jeux vidéo sont, en revanche, beaucoup plus rares. Généralement, elles sont signe soit de défaite imminente, soit de victoire assurée. Je m'explique en gardant l'exemple du jeu de stratégie :
— Moins le joueur possède d'unités, plus vite elles se font tuer. Par conséquent, moins le joueur a d'unité, plus vite il perd celles qui restent. Il y a donc un cercle vicieux qui mène de plus en plus sûrement à la défaite.
— Un paysan peut ramener 1 unité de viande à chaque fois qu'il part chasser. Le joueur peut créer un nouveau paysan en consommant 1 unité de viande. Le premier paysan ramène 1 unité, le joueur crée un nouveau paysan. Itération suivante : les deux paysans ramènent 1 unité chacun, soit 2 ; le joueur crée 2 nouveaux paysans. Puis 4, puis 8, etc. Evidemment, dans les RTS, le nombre total d'unité est limité.
Mais cette rétroaction positive est dans un premier temps nécessaire si l'on veut survivre et amasser de nombreuses ressources rapidement. Cependant, il faut savoir que dans la réalité, l'entropie aurait vite fait de rattraper les paysans : en effet, un vrai paysan continuerait de consommer 1 unité de viande régulièrement, ce qui constituerait une rétroaction négative, et forcerait de plus en plus de paysans à se dévouer à la chasse, jusqu'à atteindre un équilibre où faire plus de paysans deviendrait inutile et trop coûteux.
Bien entendu, pour que cela soit vrai, il faut que la ressource "viande" ne soit disponible qu'en quantités limitées, ou tout du moins qu'un nombre limité de paysans puissent s'adonner à la chasse.
Dans le jeu vidéo, donc, les rétroactions positives existent mais demeurent marginales. Bien heureusement d'ailleurs puisqu'elles déboucheraient souvent sur une stratégie dominante (c'est à dire une façon de jouer qui est plus rentable et plus efficace que les autres, sans être plus difficile à jouer). Par exemple, dans un jeu de gestion et de commerce où le but serait de convertir des clients à votre produit, tout en sachant que par bouche-à-oreille, ils tendraient à convertir eux-mêmes d'autres personnes, vous vous retrouveriez vite avec un cercle vertueux : plus je convertis de personnes, plus il y en a qui achètent et convertissent. Bref, en peu de temps (et de plus en plus vite), toute la population achèterait votre produit. Quel intérêt ?
Dans la réalité, et en admettant que les gens soient bel et bien suggestibles de proche en proche (et ils le sont), une rétroaction se mettrait en place toute seule. En fait, vous avez du le remarquer, dès qu'un produit devient dominant (disons une mode), ceux qui refusent d'y adhérer deviennent d'autant plus virulents qu'ils sont minoritaires.
Dans notre jeu, donc, moins il y aurait de gens à convertir, plus ceux-ci deviendrait durs à convertir. Pire, ils auraient une capacité à convaincre vos clients de boycotter votre produit supérieure à celle qu'auraient vos clients de convertir de nouveaux clients.
Dans la réalité, cependant, ce ne sont pas les anti-conformistes et boycotteurs qui parviennent à rétablir un équilibre. C'est en fait tout simplement l'entropie propre au produit, et la présence d'autres produits. En effet, dans notre jeu, il suffirait de rajouter une autre donnée : plus une personne utilise votre produit dans le temps, plus elle devient sensible à une autre alternative. En l'absence d'alternative, une personne continue à utiliser votre produit. Mais à chaque fois qu'une personne utilisant un autre produit se pointe, elle tente de lui suggérer de changer. Au bout d'un moment, la capacité de suggestion de l'autre produit (plus récent) aura raison de la volonté de vos clients fidèles, et il faudra trouver une autre solution pour rester la course. C'est le principe du commerce.
L'élasticité : la rétroaction négative par excellence
Vous avez peut-être déjà entendu parler du principe "d'élasticité" dans les jeux vidéo. Ce mécanisme arbitraire (et souvent perçu comme tel par les bons joueurs) permet au game designer d'imposer artificiellement un certain équilibre dans le jeu, afin que le joueur moins efficace ne perde pas complètement face à un joueur à peine meilleur.
L'exemple concret le plus évident est celui du cas Mario Kart : vous avez sans doute remarqué que plus vous êtes bas dans le classement, meilleurs sont les objets que vous dégotez. Ce n'est pas un hasard, et la chance n'a finalement que peu de place là-dedans.
Non seulement cela, mais certains jeux de course boostent un peu les derniers, afin qu'ils ne se fassent pas complètement lâcher. De là résulte un équilibre permanent, où le premier va moins vite, et le dernier plus vite, de façon à ce que tout se stabilise en un gros peloton. Cela n'empêchera pas un joueur vraiment bon de prendre beaucoup d'avance, ni un joueur complètement nul de se faire prendre 2 tours. Mais cela évite la frustration d'un joueur légèrement mauvais qui, au fil des tours, perd de plus en plus de terrain.
[Game Quality] La sensation d'impact
Curieux que ma première vraie réflexion (dans le sens où elle m'engage) de game design ne porte pas à proprement parler sur le game design. Cependant, ce que j'appellerai sur ce blog (et en général) "game design" devra être pris dans le sens "la philosophie pour faire un jeu de qualité qui se soucie AUSSI du moindre détail". Comment ajouter de la qualité, y prêter attention, comment ajouter de la "production value" comme disent les anglophones. Attention, le billet est spontané et très court. Ne vous attendez pas à une grosse étude exhaustive du phénomène dans tous les jeux possibles, avec comparaisons de cas.
Pourquoi game design alors ?
Lorsqu'un game designer est entouré d'un directeur artistique, d'un directeur de l'animation, d'un sound designer et de dizaines d'autres personnes qui sont censées s'atteler à ces choses-là mais qu'il doit soudain travailler seul, sur un jeu à taille humaine, les petits détails qui différencient un bon jeu d'un excellent jeu se retrouvent soudain à sa charge.
S'il a pris l'habitude de les négliger, ou qu'il n'a jamais appris à leur prêter attention, à les remarquer, les observer dans les grands jeux, alors ce game designer est condamné à la médiocrité. Il pourra tout au mieux singer la qualité globale d'un titre sans parvenir à se l'approprier pour ensuite l'égaler.
Un de ces petits détails est la sensation d'impact, de choc. Cette petite sensation jouissive quand on a l'impression réelle de frapper un ennemi dans un beat'em all, par exemple. Comme un bon gros sac de viande souple mais rigide, avec une consistance et un poids bien tangibles. Cette sensation repose pourtant sur des mécanismes simples.
Ce week-end j'ai rejoué aux deux premiers (seuls ? ) Streets of Rage. Ce charmant beat'em all de la grand époque de SEGA, créé pour contrebalancer la présence du Final Fight de Capcom sur SNES, n'a pas à rougir de son modèle. Pourtant, quand on le regarde et qu'on le compare à lui, il aurait de quoi avoir des complexes : animation de marche en 3 frames, coup de poing en 2, etc. Pas vraiment de quoi halluciner du côté graphique.
Les techniques utilisées dans la old school
Pourtant, trois choses précises (et extrêmement simples) font qu'on a une excellente impression de frappe.
— La première est la plus difficile à faire correctement, il s'agit d'un son adéquat. Lourd et sourd, le son doit être dur, percutant, sans être trop "claquant". Mais laissons ça aux sound designers — La deuxième est de loin la plus simple à faire : vous remarquerez que si l'animation de coup de poing basique est la même que l'on touche ou que l'on frappe à vide, les deux (car elles sont belles et bien différentes) diffèrent en revanche par leur timing. En effet, au moment précis où le personnage détend le bras (première frame : le perso a le poing en avant, le bras fléchi, seconde frame : le perso a le bras détendu, le coup est lancé), l'animation "accroche". La première frame a donc duré sensiblement plus de temps, comme s'il y avait eu une résistance.
— Le troisième effet est typiquement old school et n'est plus employé tel quel aujourd'hui. Il consistait à mettre la victime du coup dans un état "gigotant" (typiquement une frame fixe qu'on faisait frétiller de gauche à droite). Désormais on utilise plus volontiers une vraie animation, ou alors on freeze l'anim sur sa frame actuelle, tout comme on le fait pour le héros.
Et aujourd'hui ?
On pourrait croire que les techniques ont beaucoup évolué, il n'en est rien : God of War, par exemple, se contente de geler Kratos et ses lames un dizième de seconde à chaque fois qu'il touche un ennemi. Certes, cela résulte en une animation "saccadée", et de leur côté, les ennemis touchés se contentent de se geler et de produire des giglées de sang incroyablement abondantes, du moins jusqu'à ce que leur point de rupture soit atteint, auquel cas ils exécuteront une superbe cascade en se jetant en arrière. Après tout, ils sont payés pour ça.
Mais peu importe : c'est aussi cet effet saccadé qui, bien utilisé, donne la sensation que le corps qui reçoit le coup oppose une résistance physique.
Le cas des Zelda en 3D
Les Zelda en 3D n'échappent pas à la règle. Cependant, à partir de Zelda Ocarina of Time, on note l'ajout assez audacieux d'un effet de mise en scène sur le coup de grâce (c'est-à-dire le coup qui terrasse l'adversaire, le dernier, quoi). Ici, c'est tout l'écran qui est gelé une brève fraction de seconde. L'effet est accompagné d'un flash blanc et d'un son caractéristique, après quoi l'ennemi est projeté au sol et meurt.
Cet effet de gel général est cependant à utiliser avec précaution : tout seul, il pourrait donner l'impression que le jeu perd du framerate, c'est à dire qu'il semblerait ramer en de disgrâcieuses saccades.
[News] L'émergence - Annonce
Je prépare actuellement une série de (longs) posts à propos du phénomène d'émergence, en général et dans le jeu vidéo.
Evidemment les posts vont rester assez généralistes quand même et tout sera très théorique, mais je vous expliquerai ma vision des choses, et pourquoi je pense que l'expression "gameplay émergent" est une ineptie si elle est, et elle l'est largement à l'heure actuelle, considérée hors du contexte de l'émergence en général.
L'émergence ne peut cependant que difficilement être expliquée d'un seul bloc. Bref, paradoxalement, il est difficile d'en avoir une approche holistique. J'irai donc, comme elle, du particulier vers le général. Les articles traiteront de :
— Sélection naturelle : c'est un point indispensable à l'évolution, car sans elle, les solutions non appropriées (notez que je n'ai pas dit "incorrectes") ne sont pas éliminées.
— Rétroactions : positive ou négative, c'est la rétroaction qui permet à un système d'évoluer, puisque le particulier et le global sont liés par un lien réciproque de cause-conséquence.
— Rétroaction et sélection naturelle permettront alors d'appréhender la stigmergie, c'est-à-dire la capacité qu'ont les insectes sociaux de modifier l'environnement pour résoudre des problèmes complexes dont aucun individu n'a pourtant conscience.
— La stigmergie nous conduira en douceur à l'intelligence de la ruche et à l'information distribuée, bref, à l'auto-organisation.
— Enfin, je l'espère, la notion d'émergence découlera alors naturellement, et vous pourrez voir à quel point la nature, avec deux bouts de ficelle, a pu parvenir à cette merveilleuse complexité qui la caractérise.
[Game Design] Le Milking
J'inaugure mon premier billet de réflexion sur le game design par une notion que j'ai défini récemment. Non que la notion elle-même soit nouvelle dans le jeu vidéo, au contraire, puisque mes réflexions sont parties d'observations.
En fait, je réfléchissais et débattais avec un ami, l'autre jour, du principe de "farming", arrivé avec les MMORPG (bien que le terme puisse désormais sans mal s'appliquer à de nombreux jeux solo).
Le farming (on pourrait traduire par "cultiver" ou "élever") fait référence, de manière plutôt péjorative, à un mécanisme de jeu, ou plutôt un ensemble de mécanismes, si on peut les qualifier ainsi, qui consiste en la répétition par le joueur d'une même action, plutôt simple et facile à exécuter, qui ne nécessite que rarement de réfléchir, afin d'en dégager un gain.
D'une manière moins abstraite, il s'agit souvent de tuer en boucle des monstres pour piller (looter) leurs corps pour un maigre gain à l'unité, ou de refaire en boucle le même donjon, déjà connu et assimilé, afin de se faire facilement de l'argent, ou trouver des objets rares dont la drop rate (chances d'apparaître) sont dérisoires.
Le gain pour le développeur est évident et immense : si le farming n'est la plupart du temps pas amusant, il n'est pas non plus assez rébarbatif pour forcer le joueur à abandonner le jeu. Certains y prennent même goût et jouent d'une manière compulsive qui n'est pas sans rappeler les drogués du jeu au casino, qui mettent sans relâche des jetons dans le bandit manchot, sans montrer aucune forme d'émotion, que ce soit devant une perte ou un gain.
Ainsi, une durée de vie incroyable est artificiellement créée sans ajout de contenu. Blizzard Entertainment, en requérant des joueurs de World of Warcraft qu'ils obtiennent des éléments de quête très chers ou très rares pour pénétrer dans une nouvelle instance (par exemple Naxx), induit l'obligation de farmer. Cela leur permet de limiter la vitesse à laquelle les joueurs, même les plus acharnés, parviendront à pénétrer, défaire et farmer les nouveaux donjons, et ainsi gagner un temps précieux pour sortir un autre add-on avant que tout le contenu ne soit découvert.
Aussi rébarbatif et répétitif soit-il, cependant, les joueurs n'osent pas quitter le jeu pour autant, même si souvent ils passent de longues journées entières en s'ennuyer, frappant des monstres triviaux en boucle. Payer pour s'ennuyer dans un jeu ? Etrange ? Pas tant que ça : le farming a toujours une fin en soi. Le joueur est le seul à définir si le farming vaut le coup par rapport à ce qu'il peut lui apporter.
"Pourquoi parle-t-il du farming alors que le thème du sujet est le milking ?", vous entends-je dire.
Je répondrai simplement que s'il n'est pas indispensable de parler de farming pour introduire la notion de milking, l'intérêt de ce dernier apparaît d'une manière plus évidente lorsqu'on connaît les méfaits du farming, que beaucoup déplorent mais que peu, finalement, osent boycotter.
Pour faire simple, le milking (un terme que je pense avoir inventé dans ce contexte précis), c'est la traite des vaches. Dans le cinéma, on dit qu'on "milke" une scène quand on l'exploite au maximum et qu'on donne au spectateur ce qu'il attend (ou pas, si le principe de la scène réside dans son le fait que le spectateur doit être surpris).
Dans le jeu vidéo, et donc dans le présent essai, la notion sera tout autre. Tout d'abord, je vois le milking d'un oeil plutôt bienfaisant, contrairement au farming qui lui, est un mécanisme bon marché et peu amusant, censé créer de la durée de vie en abrutissant le joueur dans une tâche répétitive que dans tout autre contexte il refuserait d'exécuter.
Le milking se fonde sur un principe simple, issu de la nature elle-même : l'effort amène une récompense. Vous me direz que c'est aussi le principe du farming, mais j'ajouterai alors que le milking, plutôt que de "voler" le temps du joueur en en faisant une variable première (comprendre 1 mn de jeu = 1 mn de farm), le milking intègre le temps en tant que valeur indirecte et pourtant centrale.
Je sens que je deviens trop abstrait et que vous relâchez votre attention, je vais donc repasser à une structure plus rigide et concrète.
Le milking comme traite de la vache
Dans la réalité, comment une vache fait-elle du lait ?
— Elle broute de l'herbe.
— Elle la rumine, la régurgite, la remâche, la ravale.
— Elle la digère, en assimile les nutriments.
— Une partie part en bouse, une partie sert à nourrir la vache, une autre partie encore va servir à nourrir le veau le cas échéant, c'est-à-dire à devenir du lait.
— Le lait arrive dans sa mamelle, prêt à être trait.
Le processus entier prend plusieurs heures, pourtant, tout ce que la vache a eu à faire, c'est brouter. Et le fermier dans tout ça ? Pour que le lait soit bon, il lui a "suffi" de faire brouter la vache dans un bon pré, donc de s'occuper de celui-ci, et de faire en sorte que la vache ne soit pas stressée, donc de s'occuper d'elle (car une vache stressée donne moins de lait, et de moins bonne qualité).
Vous commencez peut-être déjà à voir où je veux en venir avec les jeux vidéo...
Un exemple vibrant de milking : Harvest Moon
Hé oui, bien évidemment, Harvest Moon vous est venu à l'esprit (ou pas). En effet, tout le principe de ce jeu reposait sur la construction lente et acharnée d'une ferme, avec ses poules qui pondent leurs oeufs chaque jour, les vaches à traire, les légumes à arroser, le fouin à ramasser, etc.
Harvest Moon crée de la durée de vie et du gameplay à partir de fort peu d'éléments, autant qu'un MMO avec le farming (peut-être même moins si l'on tient compte de la complexité d'un système de combat). Pourtant, ceux d'entre vous qui connaissent les MMO et HM se joindront à moi, je l'espère, pour s'accorder à dire que le farming est pénible, et fait par nécessité, alors qu'ils dégagent de HM une sorte de satisfaction permanente, comme si le seul fait d'avoir fait pousser une plante virtuelle, de l'avoir arrosée pendant plusieurs "jours", pour ensuite la cueillir, la vendre, et dégager une plus-value qui a son tour permet de plus grande chose, avait permis au joueur d'avoir l'impression de "créer" quelque chose.
C'est là où je veux en venir. Le farming et le camping (c'est à peut-être la même chose, la notion de déplacement différenciant les deux) ne donnent au joueur qu'une satisfaction finale (j'ai farmé pendant 3 semaines mais aujourd'hui je peux m'acheter mon épée), et non permanente, comme, je le crois profondément, tout jeu devrait chercher à le faire.
D'où viennent la plus-value et la satisfaction ? Simple : du temps écoulé, et de la préparation offerte en input, exactement les mécanismes qui font qu'on prend un certain plaisir à voir une plante dont on s'occupe, grandir et s'épanouir.
Pour faire un parallèle avec la vraie vie, imaginez-vous acheter une graine 0.01€. Vous la plantez, vous l'arrosez. Certes, vous n'avez pas immédiatement une belle plante avec d'autres graines, des fruits et des fleurs, mais où passerait, dans ce cas, le plaisir du jardinage ?
Au bout de plusieurs jours, la plante grandit, s'épanouit, et fait finalement de belles fleurs, puis des fruits, qui donnent non seulement un plaisir à la consommation, mais aussi et surtout d'autres graines.
Ces graines valent chacune 0.01€, et vous en avez 100. Vous en revendez une partie, vous en replantez l'autre. Et ainsi de suite.
Au bout de quelques mois, vous possédez une petite "usine" à piécettes, qui ne demande pas que vous passiez vous journées à la regarder grandir (ce que ferait, par comparaison, le farming, et qui en plus se fânerait en donnant des fruits mais pas de graines), mais qui demande juste quelques minutes par jours d'entretien : un peu d'eau, un rempotage occasionnel, et la nature fait le reste.
Le milking consistera donc, dans un jeu, à donner au joueur le soin de s'occuper d'une chose qui grandira doucement, qui demandera un entretien régulier mais pas intensif (ce qui permet aussi aux casuals de s'amuser et d'en cueillir les fruits, notez bien), et qui produira régulièrement quelque chose. Libre ensuite au joueur de s'occuper bien ou mal de cette chose : la qualité et la quantité de ce qu'il en obtient en dépendra.
L'intérêt pour les joueurs de MMO serait, j'en suis convaincu, énorme, car il donne une satisfaction et procure un certain fun. Côté développeur, aucun soucis : le farming est en place pour gagner du temps et faire rester les joueurs, le milking possède aussi cette vertu. Mais là où le farming est un effort de tous les instants, qui cesse de porter ses fruits quand on s'arrête, le milking avance à la même vitesse, qu'on soit là ou non. Qu'on mette 2 semaines à obtenir la même somme par milking ou par farming, on reste deux semaines sur le jeu, donc le développeur n'y perd rien.
Je m'aventurerai même à dire qu'il y gagne, puisque le joueur aura plus de chances d'être satisfait, et éprouvera plus de scrupules à quitter un jeu où il a l'impression d'avoir "créé" quelque chose, tout comme on s'attache à une plante, un animal de compagnie, ou à un enfant qu'on a élevé 7 Commentaires
Tohwaku
Ici on parle de game design, on parle de jeu vidéo, parce que c'est ma passion et mon boulot. Et bientôt, une petite BD nommée Fox&Moe.
Enjoy, mes amis !
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Et comme c'est à la mode, voici un truc de stats :
Qui est plus fort que tous les persos de SFIV réunis ?
par Nostalgie
Fox & Moe Episode 3
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Un jeu comme j'aimerais savoir en faire.
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