筹设定，一个是威廉-帕彻，代表约翰的梦想，同时还是同事，是忠诚；一个是查尔斯，约翰的室友，代表约翰的友谊，同时还是朋友，是信任；一个是玛西，查尔斯的侄女，代表约翰的亲情，同时还是同病相怜的心灵维系，是同情是柔软是爱护。
最后则是现实生活中的艾丽西亚，代表约翰的爱情，她不仅是约翰的知音，同时也是约翰的信任、忠诚和柔软。
所以，每一个角色的设定和个性都是截然不同的，这也是雨果需要对约翰-纳什的故事进行再创作的原因——虚拟幻觉的部分，约翰始终拒绝和雨果直接交谈。
后来在查尔斯、玛西等角色都已经完善之后，雨果却豁然开朗，他意识到，其实莱昂纳多的劣势，恰恰也是他的优势。莱昂纳多的年轻与角色格格不入，但这也与“威廉-帕彻”完全是虚拟的事实交相辉映，特别是约翰年少成名——他年仅二十一岁就创作出了博弈论，所以在他潜意识里，同样身为权威人物的威廉-帕彻不应该是中年人，反而是与他年龄相近却已经功成名就的顶尖存在，这让约翰更加渴望能够成为威廉那样的人。
另外，莱昂纳多在表演过程中一直依赖拐杖，不过正是在雨果的劝说之下，这才接拍了“泰坦尼克号”。不过，“泰坦尼克