Superformuła, która stworzyła No Man's Sky. Czy można opatentować matematykę?

Jak wiecie, No Man’s Sky to naprawdę otwarty świat –tryliony gwiazd czekają na gracza. Oczywiście ten świat nie jestzapisany na dysku (tak dużych dysków nikt nie ma), leczproceduralnie generowany. Znalezienie właściwego zestawualgorytmów, zarazem niezbyt kosztownych obliczeniowo, apozwalających stworzyć spójny i interesujący świat, nie byłołatwe. Jak stwierdził w jednym z wywiadówautor gry, Sean Murray, zmiana w sterowaniu statkiem kosmicznym możewpłynąć na to, jak latają owady. To typowy problem proceduralniegenerowanych światów – są bardzo trudne w debugowaniu, a zarazemczęsto monotonne, przytłaczające powtarzalnością.

Poszukując dobrego zaplecza matematycznego, Murrayeksperymentował z wieloma algorytmami generacji światów, nieprzynosiły one jednak tego, co by chciał. Widząc obce światy wkinie Sci-Fi, np. w filmie Interstellar, zdał sobie sprawę, żeswoimi algorytmami takich formacji geologicznych nie stworzy. I wtedytrafił na superformułę.

W 2002 roku belgijski genetyk Johan Gielis opublikował w naukowymperiodyku pracępt. A generic geometric transformation that unifies a wide rangeof natural and abstract shapes, poświęconą geometrycznemumodelowaniu rozmaitych obiektów za pomocą jednego ciekawegorównania, które może opisać ogromną różnorodność złożonychkształtów i krzywizn występujących w naturze. Formuła ta byłauogólnieniem dobrze znanej projektantom superelipsy,a modyfikowanie jej parametrów pozwalało generować przeróżnenaturalne wielokąty. Jak pisał odkrywca, jego superformułaprzedstawia matematyczne relacje między euklidesowymi pomiarami iwewnętrzną nieeuklidesową metryką kształtów. Opisana wersjadotyczyła dwóch wymiarów, ale stworzenie wersji n-wymiarowych niestanowi żadnego problemu, trójwymiarową powierzchnięparametryczną otrzymamy biorąc iloczyn dwóch superformuł.

Sam odkrywca był zaskoczony możliwościami odkrytej przez siebieformuły – była w stanie generować kryształki, rozgwiazdy,muszle, pajęczyny, rozmaite mikroorganizmy. Niesamowite kształtypojawiały się jakby znikąd. I właśnie superformuła stała sięfundamentem proceduralnego generowania świata No Man’s Sky, tymbardziej, że jak widzicie równanie to nie jest skomplikowane, niewymaga dużej mocy obliczeniowej. Jej implementacja w grze zajęłaraptem 120 linijek kodu.

Sęk jednak w tym, że belgijski genetyk uzyskał zarazem w 2002roku na swoją superformułę ważny w Unii Europejskiej patent. Nomoże nie na samą superformułę, lecz na coś, co nosiło nazwę„metody i narzędzia syntetyzowania wzorców”. Wstreszczeniu możemy przeczytać:

Pomimo całej tej gadki ometodach i narzędziach, w złożonym wniosku patentowym mowa całyczas o matematyce, geometrii, botanice i zoologii. Praktycznie takisam wniosek, dotyczący „metod i urządzeń” trafił doamerykańskiego urzędu patentowego – i został przyznany w 2009roku. Wyposażony w patenty na swoje odkrycie, Johan Gielis założyłfirmę o nazwie genicap, którejcelem miało być tworzenie innowacyjnych technologii na baziesuperformuły. Na jej stronie znajdziecie sporo mistycznych wręcz wbrzmieniu deklaracji, ale poza tym wszystkim widać, że chodzi poprostu o nieco egzotyczny w formie marketing technologii – obecniefirma ze swoją superformułą celuje w rynek druku 3D orazkonstrukcję anten radiowych.

Gdy jednak głośniej zrobiłosię o No Man’s Sky, genicap zainteresował się pracą studiaHello Games Seana Murraya. Firma oświadczyła, że nawet nie myślio blokowaniu premiery wyczekiwanej gry, co więcej podkreśliła, żesam Johan Gielis jest bardzo dumny z tego, co Hello Games zsuperformułą zrobiło. Skoro jednak deweloper skorzystał ztechnologii opatentowanej przez genicap, to w pewnym momencie trzebabędzie siąść przy stole i porozmawiać (o pieniądzach).

Ale zaraz, co z Konwencją oudzielaniu patentów europejskich? Ta otwarcie mówi o niemożliwościbezpośredniego opatentowania odkryć, teorii naukowych i metodmatematycznych. Podobnie zresztą amerykańskie prawo patentowewyłącza algorytmy i formuły matematyczne z zakresupatentowalności. Jak więc w tej sytuacji firma Johana Gielisa możemówić o pieniądzach? Jeden z ekspertów w tej dziedzinie, MarkMethenitis, udzielił wyjaśnieńArs Technice, trzeba przyznać wyjaśnień bardzo zaskakujących.

O ile faktycznie opatentowaniematematycznej formuły jest bardzo trudnym zadaniem, to możnaopatentować praktyczne zastosowania danej formuły. Genicapnajwyraźniej właśnie to zrobił i będzie żądał tantiemów zaużycie formuły do osiągnięcia konkretych celów wspomnianych wpatencie. Tych zaś trochę tam jest, możemy znaleźć odwołania doprogramów graficznych, oprogramowania CAD, narzędzi do analizyskończonej, generowania fal i innego software. Nie ma tam co prawdasłowa o grach, tym bardziej proceduralnym generowaniu światówgier, ale nie szkodzi – w końcu gra to jak najbardziej „innesoftware”.

Najgorsze jest w tym wszystkimto, że nawet jeśli roszczenia są bezpodstawne, to mogądoprowadzić do wstrzymania wydania tej ciekawej gry. Koszty sądowew takich sprawach w Stanach Zjednoczonych są po prostu bardzowysokie, często przejście całej ścieżki to kilka milionówdolarów.

Tak czy inaczej, jeśli dojdziedo sądowego procesu, jego znaczenie dla świata software będziekolosalne.