Online-Abo
  • Login
  • Registrieren
Games World
  • The Making of "Star Wars: Battlefront": 100.000 Fotos für vier Planeten

    Wie die über 100 Jahre alte Photogrammetrie-Technik den Grafikern von EA DICE dabei half, klassische Star-Wars-Welten realistischer und schneller als je zuvor in ein Spiel einzubauen.

    Warum dauert es so lange und warum ist es daher so teuer, neue Ableger großer Serien wie "Grand Theft Auto", "Assassin's Creed" oder "The Witcher" zu produzieren? Jede dieser Serien besitzt eine riesige Spielwelt - und weil die in 3D mehr oder minder komplett zu besichtigen ist, braucht es viel Zeit und Manpower, alle Inhalte der jeweiligen Welt zu erstellen. Die Entwickler von EA DICE setzten deshalb bei "Star Wars: Battlefront" auf eine über 100 Jahre alte Technik, um die Planeten des Star-Wars-Universums nachzubauen: die Photogrammetrie.

    Frischluft statt Büroatmosphäre

          

    Laut Wikipedia ist die Photogrammetrie "eine Gruppe von Messemethoden und Auswerteverfahren der Fernerkundung, um aus Fotografien und genauen Messbildern eines Objektes seine räumliche Lage oder dreidimensionale Form zu bestimmen." Stark vereinfacht gesagt: Wo früher 3D-Modellbauer wochenlang an der richtigen Form eines Baumes gebastelt haben, gehen sie heute auf eine Fotosafari rund um den Globus und puzzeln die Bilder zu 3D-Objekten zusammen. Jedenfalls theoretisch - wie das praktisch am Beispiel von "Star Wars: Battlefront" aussah, berichteten auf der Game Developers Conference 2015 Ken Brown und Andrew Hamilton, Technical Art Director beziehungsweise Lead Environment Artist bei EA DICE.

    "Star Wars: Battlefront" ist EA DICEs erster Titel, der exklusiv für die aktuellen Konsolen, also PlayStation 4 und Xbox One entwickelt wurde. Die Erwartungen an das Team waren astronomisch hoch: Praktisch jeder Spieler ist ein Fan des Star-Wars-Universums und kennt Endor, Hoth und Co. wie seine Westentasche. "Unser Ziel war außerdem eine Bildwiederholrate von 60 Bildern pro Sekunde und obendrein war der Zeitplan forsch kalkuliert", erinnert sich Ken Brown. Sein Team entschied sich daher für den Einsatz der Photogrammetrie - auch wenn es damit bislang noch keine Erfahrung gehabt hatte und die DICE-Heeresleitung der Technik skeptisch gegenüberstand.

    Von Island nach Kalifornien

          

    Los ging es mit den Originalrequisiten aus den LucasFilm-Archiven: Lichtschwerter, Modelle von Raumschiffen und Droiden und natürlich Rüstungen wie die von Boba Fett und Darth Vader wurden unter strenger Aufsicht fotografiert. Doch etliche Objekte gab es in keinem der sieben Filme - unter anderem die Bärte der spielbaren Charaktere. "Da haben wir schlichtweg unsere eigenen Bärte gescannt", lacht Ken Brown.

    Anschließend folgten vier Ausflüge in die freie Natur: Der Ort Finse in Norwegen sprang für Hoth ein, die kalifornischen Redwoods bilden den Urwald von Endor, die heiße Wüstensonnen Tatooines scheinen in Wahrheit über dem ebenfalls kalifornischen Death Valley, während das eisige Island die Kulisse für den Planeten Sullust darstellt. In einem kurzen Film, der die jeweiligen Teams bei den Aufnahmen zeigt, wird klar, dass das kein Betriebsurlaub war: In einer Szene kommen die DICE-Mitarbeiter nach einer Fotosession mit dem Hundeschlitten nach Hause, die dem Wind zugewandte Körperhälfte vom unbarmherzig tosenden Schnee weiß gefärbt.

    100.000 Fotos für 2000 Spielobjekte

          

    "Unser Ziel war, eine Art Objektbibliothek jedes Planeten zu bekommen - mit den wichtigsten Inhalten in mehreren Varianten", fasst Ken Brown zusammen. Jedes Fototeam war dazu mit der gleichen Ausrüstung bewaffnet: einer Canon-6D-Spiegelreflexkamera mit 24-Millimeter-Objektiv, einem Stativ und einer Farbskala. Und alle Teams machten sich schon im Vorfeld Gedanken darüber, welche Bildmotive sich im Spiel idealerweise wie Kacheln zu einem Muster zusammensetzen lassen und welche als Vorlage für eine ganze Reihe von Objekten dienen könnten.

    Worauf die Kundschafter noch achten mussten: Die Aufnahmen sollten sich überlappen und alle Seiten eines Gegenstands abbilden, um den Nachbearbeitungsaufwand gering zu halten. "Schatten landen besser auch nicht auf den Fotos, das Umgebungslicht lässt sich hingegen relativ einfach vermindern", sagt Brown. "Die besten Ergebnisse erzielten wir, wenn das fotografierte Objekt komplett zu sehen war. Mit Nahaufnahmen konnten wir ebenso wenig anfangen wie mit zu feinen Strukturen wie Grashalmen."

    Auch, wenn das Ziel der Fotosafaris "Qualität vor Quantität" lautete, kamen die Entwickler mit über 100.000 Aufnahmen zurück - die von Hand aufpoliert und danach ebenfalls von Hand zu über 2000 Spielobjekten zusammengefügt werden mussten. "Manche dieser Objekte mögen etwas langweilig aussehen, aber das war Absicht: Schließlich sollten sie in einem Level nicht die Aufmerksamkeit auf sich lenken, sondern an jedem beliebigen Ort funktionieren", sagt Ken Brown.

    Angriff der Riesentexturen

          

    Zwei Felsbrockentexturen auf Sullust waren zum Beispiel schon 55 MByte groß. Die Preisfrage, die sich die Entwickler stellten: Sorgt die Photogrammetrie wirklich für schnellere Ergebnisse? Eine Umfrage unter den Kollegen ergab, dass der Einsatz der Photogrammetrie den Zeitaufwand herkömmlicher Designmethoden halbiert hat. "Wenn wir unseren Arbeitsablauf zukünftig weiter automatisieren, ist sogar eine Verkürzung auf weniger als ein Drittel der ursprünglichen Zeit möglich", sagt Brown.

    Zum Arbeitsablauf: Alle Aufnahmen beziehungsweise die daraus gewonnenen Objekte durchlaufen mehrere Bearbeitungsschritte in Photoshop, Agisoft PhotoScan, Topogun/Meshlab, Maya/UVLayout und XNormal. Dabei werden ihre Farben angeglichen, Verzerrungen entzerrt, Schatten entfernt - und der Informationsgehalt der Fotos reduziert.

    "Zwei Felsbrockentexturen auf Sullust waren zum Beispiel schon 55 MByte groß", sagt Ken Brown. "Weil wir ihre Auflösung von 4K auf 1K vermindert haben, sind es nun nur noch 3,7 MByte - und den Unterschied sieht man im Spiel praktisch nicht." Und je weniger Speicher für Umgebungstexturen verbraucht wird, umso mehr steht den Konsolen für Fahrzeuge, Charaktere, die Berechnung von Schuss- und anderen optischen Effekten sowie der Geräuschkulisse zur Verfügung.

    AT-AT-Fuß aus dem Baumarkt

          

    Knifflig wurde es beim Zusammenbau der vier Welten, denn es galt jetzt, die photogrammetrischen und die handgefertigten Objekte zu kombinieren. Pflanzen und Gras ließen sich beispielsweise wie im vorletzten Absatz erwähnt nicht vernünftig in freier Wildbahn fotografieren - waren aber nötig, um rechenintensive Details etwa auf Endor zu reduzieren, damit die Bildwiederholfrequenz nicht unter 60 Bilder pro Sekunde fällt. Erst legten die Grafiker Gräser und Co. auf den Scanner, doch die Ergebnisse waren "furchtbar". Bessere Ergebnisse brachten einzeln aufgenommenen Halme und Blätter, die im PC wieder zusammengefügt wurden.

    Gerenderte Objekte wie etwa ein mächtiger AT-AT sollten obendrein Spuren in der "realen" Welt hinterlassen. Hier setzten die Entwickler auf Mesh Displacement, etwa auf dem verschneiten Hoth. Doch wie den gewaltigen Fußabdruck eines Walkers simulieren? Ein Besuch im nächsten Baumarkt später hatten die Grafiker aus ein paar Metallteilen einen solchen Fuß selbst nachgebaut. Anschließend drückten sie ihn in eine mit Mehl gefüllte Wanne, schossen einige Fotos davon und bauten daraus eine dreidimensionale Kachel. Die erscheint im Spiel auf der Planetenoberfläche, wenn der AT-AT sein mächtiges Bein hebt und weitermarschiert. "Und all das hat nur einen Tag gedauert", freut sich Ken Brown.

    Schicke Umgebungen aus wenigen Einzelteilen

          

    Verglichen mit dem sichtbaren Teil der Spielwelt finden die Feuergefechte in "Star Wars: Battlefront" in einem überschaubaren Bereich statt: Ein Level von 64 Quadratkilometern Größe besitzt ein gerade mal ein Quadratkilometer großes Spielfeld. Dieser Level ist jedoch in eine noch größere Umgebung eingebettet, die 100 Kilometer mal 80 Kilometer, also 8000 Quadratkilometer misst. Sie besteht ebenfalls aus Fotos, die auf große Terrain-Meshes projiziert werden.

    Wie all diese Arbeiten am Ende zusammenkommen, zeigt Andrew Hamilton mit Hilfe von vier beeindruckenden Bildern der Planeten Endor, Hoth, Tatooine und Sullust. Jeweils im Anschluss folgt ein weiteres Bild mit den darin verwendeten "Einzelteilen", das anschaulich zeigt, wie ressourcenschonend die durchaus komplexen Szenen zusammengebaut worden sind.[h2 HASHTAG=autovalue]
    Die photogrammetrische Zukunft

    Ken Brown und Andrew Hamilton sind sich einig: Die Photogrammetrie ist ein mächtiges Werkzeug für die Spielentwicklung. "Es war ein Volltreffer, dass wir vor dem Produktionsstart schon unsere Vorgehensweise und den Arbeitsablauf festgelegt hatten", sagt Brown. "Nur so bekommt man saubere und verwertbare Inhalte."

    Gleichzeitig ist die Methode keine Wunderwaffe, sondern nur ein Teil des großen Ganzen. Schließlich mussten noch sehr viele Komponenten des Spiels von Hand angefertigt werden. Gut war andererseits, dass es ein Team für jeden Planeten gab, das sich jeder Planet sein eigenes Team hatte - mit Generalisten und nicht etwa Fachidioten, die nur für Bäume oder Schneeverwehungen zuständig waren.

    Für die Zukunft wünschen sich Brown und Hamilton mehr Raum für Kreativität: "Ein großer Teil des kreativen Prozesses ist unglaublich monoton, der kann und sollte automatisch ablaufen." Und wo in Star Wars X-Wings und TIE Fighter über die Planetenoberflächen jagen, so können sich die zwei Entwickler vorstellen, mit einer Drohnenflotte zu experimentieren. Die könnte dann ganze Landstriche in einem Rutsch aufnehmen.

    Werbefrei auf PCGH.de und im Forum surfen - jetzt informieren.
    01:22
    Star Wars Battlefront - Gameplay-Trailer zu Outer Rim
    Spielecover zu Star Wars: Battlefront
    Star Wars: Battlefront
      • Von Seeefe Volt-Modder(in)
        Zitat von Ramons01
        Zusätzlich ist ja noch das Problem, dass die Endor Map total überladen ist für einen schnellen MP Shooter. Sieht zwar toll aus, aber wirklich gut zum Spielen ist das nicht.
        Sowas ist auch nur für den SP geeignet.

        Ist ja nicht das erste Game, wo man mit Max.Details einen Nachteil gegenüber anderen Spielern hat

        Ist ja alles schön und gut, aber Grafik macht kein Game aus Unreal Tournament ist heute hässlich wie die Nacht, aber macht einfach Spaß
      • Von OriginalOrigin Software-Overclocker(in)
        Ich finde interessant wie sehr man den Zeitaufwand /Arbeitsaufwand theoretisch verkürzen könnte. Das heißt doch das die AAA Spiele entweder deutlich schneller raus kommen oder das man die freie Zeit dafür nutzt mehr und bessere Inhalte einzubauen. Oder verstehe ich da was falsch? :x
      • Von Ramons01 F@H-Team-Member (m/w)
        Zitat von Leob12
        Sofern das Spiel maximal grafischen Tiefgang hat, kann ich liebend gerne darauf verzichten. Schöne Texturen bringen mir keinen Spielspaß, und BF4 hatte auch keine Texturen bei denen man sich übergeben müsste.
        Photogrammetry ist zwar an sich schon cool, für Single-Player sicher richtig toll, aber wenn dadurch im MP andere Dinge vernachlässigt werden, nein, dann brauche ich die Technik nicht.
        Zusätzlich ist ja noch das Problem, dass die Endor Map total überladen ist für einen schnellen MP Shooter. Sieht zwar toll aus, aber wirklich gut zum Spielen ist das nicht.

        Mich würde interessieren wie viel Zeit sie das gekostet hat und wie viel Zeit der klassische Arbeitsweg gekostet hätte und ob man dann mehr Inhalte fürs Spiel hätte machen können, eventuell mehr Planeten zu Release etc. oder ob man so oder so nur 4 Planeten gemacht hätte.
        Aber das werden wir wohl nie erfahren...

        Die Technik ist zwar cool, aber wenn der Rest des Spiels darunter "leiden" muss, dann lohnt es sich nicht wirklich...
      • Von JTRch Software-Overclocker(in)
        Was nützt mir die tolle Technik wenn Manpower Ressourcen dafür fürs wesentliche, sprich Spielinhalte fehlen?
      • Von Gamer090 PCGH-Community-Veteran(in)
        100k Fotos sind zwar auf den ersten Blick eine Menge, aber eigentlich nicht mal soviele wenn man z.B. von einer Flasche 20 Fotos macht und dann die Hälfte davon evtl. nicht zu gebrauchen sind, d.h. nicht das sie schlechte Fotografen sind aber jedem passiert es mal das man ein schlechtes Foto schiesst.
  • Print / Abo
    Apps
    PC Games Hardware 01/2017 PC Games 12/2016 PC Games MMore 01/2016 play³ 01/2017 Games Aktuell 12/2016 buffed 12/2016 XBG Games 11/2016
    PCGH Magazin 01/2017 PC Games 12/2016 PC Games MMORE Computec Kiosk On the Run! Birdies Run
article
1190489
Star Wars: Battlefront
The Making of "Star Wars: Battlefront": 100.000 Fotos für vier Planeten
Wie die über 100 Jahre alte Photogrammetrie-Technik den Grafikern von EA DICE dabei half, klassische Star-Wars-Welten realistischer und schneller als je zuvor in ein Spiel einzubauen.
http://www.pcgameshardware.de/Star-Wars-Battlefront-Spiel-34950/Specials/GDC-2016-Making-of-1190489/
02.04.2016
http://www.pcgameshardware.de/screenshots/medium/2016/03/SWB-10-pcgh_b2teaser_169.JPG
specials