Enshrouded Early Access - Voxel for the Win!

Spannend: Enshrouded nutzt einen hauseigenen Grafikmotor namens Holistic Engine und obendrein die Vulkan-API. Dieser wurde spezifisch für die Voxelstruktur entwickelt und kam offenbar in ähnlicher respektive älterer Form in Portal Knights zum Einsatz. Die Voxelbasis dient indes nur als Grundstruktur, die Basis der Grafik wird auch in Enshrouded mit den üblichen Polygonen dargestellt. Dank der Voxelstruktur ist diese allerdings veränderlich, Sie können also beispielsweise einen Block aus der Landschaft "herausschneiden". Diese Struktur ist für einen voxelbasierten Titel - beispielsweise Minecraft - recht fein, sichtbar an der Größe des kleinsten Blocks.

Die Voxelbasis ist allerdings nicht nur für Spieler interessant, wenn diese mit der dynamischen Umgebung interagieren und diese durch ihre Eingriffe verändern können. Dank zugrundeliegendem Voxelmesh können die Entwickler etwa Höhlen, Felsbögen, oder Landschaftsstrukturen realisieren, welche eine konvexe Form einnehmen, also etwa einen Berg oder Felsen, der nach oben zunimmt, aber nicht gen Himmel spitz zuläuft. Dies ist mit konventionellen Methoden, welche auf einer Height Field respektive Terrain Map - also einer 2D-Textur mit Höheninformationen - basieren, nicht in dieser Form möglich. Mit herkömmlichen Methoden, die aktuell in nahezu allen Spielen genutzt werden, müssen Felsüberhänge, Höhlen und ähnliche Gebilde mit zusätzlichen 3D-Meshes kreiert werden. Anschließend müssen die Meshes von Designern so in die Landschaft integriert - "hereinmassiert" - werden, dass die Übergänge zwischen Landschafts-Mesh und Höhle oder Überhang möglichst wenig sichtbar sind sowie keine Clipping-Fehler oder Löcher in der Polygonwelt verursachen.

Quelle: PCGH Enshrouded Early Access - Die Sichtweite ist angenehm hoch, auch wenn hier und dort und bei schneller Fortbewegung etwas Pop-up stören kann.

Die entfernten Gebäude sind sichtbar blockförmig, feine Details wie Fenster oder Scharten verschwinden. Offenbar kommt auch hier eine Art Beschleunigungs- respektive Optimierungsansatz zum Einsatz, der die Komplexität der Voxelbasis reduziert, auf welcher wiederum die Polygondarstellung basiert, wahrscheinlich ein Octree-Ansatz. Im Hintergrund sehen Sie einige weitere Biome.

Interessant in diesem Zusammenhang: Auch die Unreal Engine 5(.3) nutzt bislang noch die konventionelle Art der Landschaftsdarstellung - im Grunde genau die gleiche, die bereits in der Unreal Engine 4 Verwendung findet (es existieren allerdings auch externe Landschafts-Tools). Es ist eines der betagtesten Elemente und der vielleicht gar am deutlichsten veraltete Part der neuen UE5. Für die kommende Unreal Engine 5.4 ist allerdings eine neue Form der Landschafts-Darstellung angekündigt. Gerüchten zufolge basieren die neuen (optionalen) Landschafts-Tools der UE5.4 auf Voxeln. Mit diesen wird möglich sein, was Keen Games mit Enshrouded bereits umgesetzt haben. Um Ihnen die Vorteile dieser Herangehensweise näherzubringen, können Sie in folgendem kurzem Video die Erstellung eines Landschaftsobjekts mithilfe der Voxel-Brushes durch den Art-Director Jonas Drinnenberg begutachten.

Die sehr weitläufige und aus mehreren Biomen bestehende Landschaft ist per Hand kreiert und wie bereits erwähnt ebenfalls dynamisch, Sie können etwa mit ihren Werkzeugen Blöcke "herausschneiden". Die umliegende Geometrie wird angepasst, das auf den Voxelblöcken basierende Polygonnetz unter anderem via Tessellation angeglichen, teils abgerundet - eine Klötzchen-Optik à la Minecraft hat Enshrouded also nicht, obwohl Sie die blockige Voxelbasis dennoch gut erkennen können. Letzteres etwa an den Bauwerken, die sich gar an dem Voxelgerüst der Landschaft orientieren und sich daher nur begrenzt drehen lassen. Ein Klotz lässt sich nur auf einen anderen Klotz setzen, die Orientierung einer Wand muss sich also immer an den Seiten eines (in Form der Landschaft unsichtbaren) Voxel-Blocks orientieren. Abermals wie in Minecraft, allerdings mit einem deutlich feineren Voxel-Gerüst.

Enshrouded Early Access - Voxelbasierter Nebel und das Level-of-Detail Quelle: PCGH Enshrouded Early Access - An dem Miasma lässt sich besonders gut die "blockige" Struktur der genutzten Voxelbasis erkennen. Bei höherer Entfernung wird der Nebel zunehmend würfelförmig. Quelle: PCGH Enshrouded Early Access - Ab mittlerer Entfernung werden die 3D-Volumen "fluffiger", "wolkiger" und verlieren ihre würfelförmige Struktur, sie erhalten außerdem Animationen, respektive beginnen umher zu wabern Quelle: PCGH Enshrouded Early Access - Je näher Sie dem Nebel kommen, desto mehr Feinheiten sind erkennbar, die Struktur lässt weniger und weniger die genutzte Voxelbasis erkennen.

Dieses Voxelgerüst können Sie auch anhand des Nebels erahnen, insbesondere in etwas höherer Erfahrung nimmt der dichte Dunst des Miasmas relativ sichtbar kantige, blockige Formen an. Auch wenn Licht stimmungsvoll durch den volumetrischen Nebel dringt, können Sie die auch für volumetrischen Effekte genutzte Voxelstruktur erkennen. Enshrouded scheint außerdem eine Octree-Beschleunigungsstruktur zu nutzen, zumindest für die Darstellung einiger voxelbasierter Effekte, darunter der Nebel. Die Voxel werden mit zunehmender Entfernung größer und gröber. Ein großer Voxel nimmt also den Platz von mehreren kleineren ein.

Quelle: PCGH Enshrouded Early Access - Gut zu erkennen: In höherer Distanz nimmt der Nebel die "blockige" Form des zugrundeliegenden Voxelgerüsts an - offenbar kommt auch hier eine Octree-ähnliche Beschleunigungsstruktur zum Einsatz, je höher die Entfernung, desto größer werden die Voxel und desto würfelförmiger der Nebel.

Den "Voxel-Effekt" können Sie außerdem an Ihren Bauwerken erkennen. Nicht nur an der Grundstruktur respektive wie Sie das Fundament ausrichten und auf dieses aufbauen können, sondern auch daran, dass Teile des volumetrischen Nebels an den "Grenzen" Ihrer Gebäude gelegentlich durch die Wände clippt. Der Nebel basiert auf einer Voxelstruktur, doch ist der Nebel wie auch die Landschaft nicht tatsächlich Voxelgrafik, sondern nutzt lediglich die Voxelstruktur. Der Nebel und einige andere Effekte werden mithilfe des Blockfundaments berechnet, sind allerdings 3D-Volumen, die aus der Voxelstruktur erstellt werden. Diese Volumen haben indes keine "perfekten" Kanten, wie beispielsweise annähernd die Blöcke in Minecraft oder eben ein perfekt würfelförmiger Volumen-Pixel (Voxel), sondern auch aufgrund ihrer diffusen Natur, den "zerfaserten" Nebelfingern, keine perfekt glatten Ränder.

Quelle: PCGH Enshrouded Early Access - Kleine Unschönheit, wenn auch nicht gravierend und eventuell behebbar. Sowohl Haus als auch Nebel (in diesem Fall der Bodennebel) basieren auf einem Voxelgerüst. Da das aus der Voxelbasis erstellte Volumen des dynamisch wabernden Nebels allerdings "fasrig" über dies Grenzen dieses Gerüsts hinausreichen kann, ist das Auftreten von Clipping möglich. Aus den intern zur Berechnung genutzten Voxelblöcken wird also ein mehr oder weniger "fransiger" Nebelblock - und da deren Ränder nicht perfekt gerade und plan sind, clippen sie hier und dort durch die ebenfalls voxelbasierte, doch nicht perfekt würfelförmige Geometrie. Wirklich störend ist dieser Effekt allerdings nicht, und mit ein wenig Feintuning ließe sich Clipping wohl obendrein weiter reduzieren - von technischer Seite ist es dagegen interessant, die Funktionsweise der voxelbasierten Grafik ein wenig studieren zu können. Kommen wir auf den folgenden Seiten zur Grafik, unseren Benchmarks und Beobachtungen.

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Enshrouded im Tech-Test - Voxel-basierte Fantasy-Sandbox aus deutschen Landen Die stimmungsvolle Fantasy-Sandbox Enshrouded startete am 24. Januar in den Early Access. Eine gewisse Besonderheit des Survival-Titels aus Frankfurt ist die hauseigene Holistic Engine und die Darstellung auf Voxelbasis. Enshrouded nutzt obendrein die Vulkan-API - wir fühlen der Early-Access-Version auf den Zahn.

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1. Seite 1 Einleitung
2. Seite 2 Voxel for the Win!
3. Seite 3 Grafik und Performance
4. Seite 4 Saubere Benchmark-Performance, kaum Bugs
5. Seite 5 Fazit der Vorabversion