Verfall mit Historie | Retro-Artikel

Rückblick: In der DP 01 : 2014 warf Spieleentwickler Naughty Dog mit The Last of Us seine Helden in ein postpandemisches Szenario – aber wie sind Lighting, Texturing und Motion Capturing entstanden?

Dieser Artikel von Sabine Hatzfeld erschien ursprünglich in der DP 01 : 2014.

Für das Endzeitgame „The Last of Us“ legte das Team von Naughty Dog viel Wert auf authentische Texturen. 20 Jahre nach einer Pandemie kämpfen sich die Hauptfiguren, die 14-jährige Ellie und Schmuggler Joel, durch die mittlerweile verfallenen Städte. In einer Welt ohne Strom setzten die Entwickler bewusst Akzente auf das Lighting und sorgten, nicht zuletzt mit einem aufwendigen MoCap, für ein herausragendes Gameplay. Naughty Dog gewann dieses Jahr den animago AWARD für das Beste Game-Design.

Auslöser der weltweiten Pandemie ist ein Pilz. Naughty Dog orientiere sich dabei an einer Vorlage aus der Natur, dem Cordyceps-Pilz, der Insekten zu willenlosen Zombies mutieren lässt. Der Spieler steuert Joel im Jahr 2033 durch eine dem Verfall preisgegebene Welt mit gefährlichen Lebenden und nicht minder lebensbedrohlichen Infizierten. An dem „Survival-Action“-Spiel arbeiteten bis zu 120 Artists dreieinhalb Jahre lang, inklusive Motion Capturing, für das unter anderem die Bewegungen der Schauspieler Ashley Johnson (Ellie) und Tom Baker (Joel) eingefangen wurden. DP sprach mit Game Director Bruce Straley, Technical Artist Christophe Desse, Mocap Pipeline Technical Director Damon Shelton, Lead Cinematic Animator David Lam, Lead Gameplay Animator Mike Yosh und Lead Character Artist Michael Knowland.

DP: Wo wurde das MoCap vorgenommen?

Damon Shelton: Das Motion Capture wurde in Culver City gemacht und von Sony San Diego durchgeführt. Das System ist ein NahinfrarotVicon-mx40-System, das aus 94 Kameras besteht. Davon sind 55 für eine Echtzeit-Preview zuständig. Zusammen mit den anderen 39 Kameras werden so höherwertige Daten für die Nachbearbeitung erfasst. Die Bühne umfasst 13,5 mal 9 Meter und capturet mit 59,94 fps.

DP: Wie lange dauerte der Dreh?

Mike Yosh: Über drei Jahre insgesamt. Gedreht wurden 121 Shots, darunter Previs, Cinematics, In-Game Cinematics und systemisches Gameplay.

DP: Wurde die Mimik ebenfalls gecaptured?

David Lam: Nein, die Gesichtsanimation wurde vom Cinematic-Animation-Team komplett von Hand gekeyframed. Für uns war das zu diesem Zeitpunkt die beste Wahl, um das Look-and-feel unserer Schauspielerperformances zu imitieren. Es erlaubte uns, bestimme Momente noch besser in Szene zu setzen. Ein gutes Beispiel hierfür ist, als David seine wahren Absichten gegenüber Ellie enthüllt. Die Szene spielt bei einer Feuerstelle in einer Baracke, nach einem Kampf mit Infizierten. Wir wollten die Spannung und die Verschlagenheit in Davids Augen sowie seine Bewegungen um Nase und Mund herum dramatisieren. Ein weiteres gutes Beispiel ist das Abschluss-Cinematic, in dem Ellie die Wahrheit von Joel erfahren will. Die Betonung lag auf den feinen Bewegungen der Augenperformance, um die Ungewissheit und die Suche nach Bestätigung zu zeigen.

DP: Wie verläuft der Workflow?

David Lam: Sobald wir ein paar Animationen auf einem Rig haben, das auf Maya basiert, erstellen wir mithilfe unseres proprietären Tools ein In-Game-Animation-Asset. Damit passen wir die In-Game-Frame-Rate an und legen fest, ob es eine Ganzkörper- oder nur eine partielle Animation ist. Handelt es sich bei einer Bewegung um eine neue In-GameFunktion, kümmern sich unsere Programmierer oder Skripter darum. Geht es aber lediglich um eine Animation für einen neuen Charakter, der sich genauso wie eine andere Figur verhält, dann ersetzen wir wichtige Animationen, spielen sie auf den neuen Charakter und belassen den Rest. Das können zum Beispiel Ruhepose, Lauf- und Rennbewegungsabläufe sein. Auf diese Weise müssen nicht permanent komplett neue Bewegungssets generiert werden und wir können mit einem kleinen Animationsteam viele Charaktere erschaffen, die möglichst unterschiedlich sind.

DP: Inwieweit verbessert das MoCap die Effizienz und führt zu besseren Ergebnissen?

David Lam: Für die Cinematics liefert uns MoCap einen ersten großartigen AnimationPass, der die Grundlage für die Szene bildet und für subtile, nuancierte Momente sorgt. Anders wäre das bei unserem straffen Produktions-Zeitplan gar nicht zu realisieren. Diese MoCap-Daten bilden die Grundlage für die weiteren Arbeiten. Wir verbessern die Performance unserer Charaktere und damit die Wirkung einer Szene. Wir können Figuren härter aufschlagen lassen oder bei der Interaktion mit Figuren oder Props mehr Gewicht ins Spiel bringen. Manchmal müssen wir Figuren auch schlicht in eine andere Pose bringen, um zum Beispiel in einem Kampf mehr Gewalt zu zeigen. Das Nachbessern kann aber auch das Keyframen neuer Performances betreffen, wenn etwa eine bestehende MoCap nicht gewünscht wird, weil es Änderungen im Design oder in der Animation gab.

DP: Wie ist das Verhältnis von MoCap zu Keyframe-Animation?

Mike Yosh: Für das Gameplay verwenden wir wahrscheinlich um die 80 Prozent MoCap. Aber da nahezu das ganze MoCap umfangreich bearbeitet wird, damit die Bewegungen besser wirken, und um mit Echtzeit-Animation-Layering zu arbeiten, kann ich hier kein Verhältnis zuordnen. Der Punkt ist: Das reine MoCap schaut im Spiel weder gut aus, noch fühlt es sich richtig an. Unser Spiel ist nicht hyperrealistisch, also sollten es die Bewegungen auch nicht sein. Aber wir haben eben hier und da ein wenig nachgeholfen oder etwas verstärkt. Da das Gameplay, das sich in einem konstanten Fluss befindet, so eng mit den In-Game Cinematics verknüpft ist, mussten diese sich auch permanent verändern.

DP: Hallo Bruce, inwieweit musstet ihr eure Engine für „The Last of Us“ anpassen?

Bruce Straley: Glücklicherweise haben wir die Entwicklung des Spiels auf einer Engine begonnen, die bereits während der Arbeit an den „Uncharted“-Spielen mehrere Iterationen durchlaufen hat. Dennoch mussten wir manches an der Rendering Engine anpassen. Unser AI-System etwa war für das Spiel, was uns vorschwebte, völlig unbrauchbar.

DP: Was musstet ihr beim Rendern beachten?

Bruce Straley: Es war klar, dass in der Welt von „The Last of Us“ Elektrizität keine besonders große Rolle spielen würde. Außerdem stand fest, dass der Spieler viel Zeit im Inneren von Gebäuden verbringen würde, sich also in Umgebungen mit einer starken AmbientLicht-Komponente aufhält. Also mussten wir die Räume indirekt mithilfe von Bounce Light ausleuchten, was sehr ästhetisch ist. Die Schatten fallen weicher, und das Licht strahlt weiter als sonst. Die Uncharted Rendering Engine war dafür gedacht, Nathan Drake im Freien in taghellen Dschungel-Environments optimal in Szene zu setzen. Wir arbeiteten zwar seit „Uncharted 1“ mit Global Illumination, aber die Engine war primär auf dynamische Schatten und direkte Beleuchtung optimiert. Also mussten wir eine wesentlich robustere Lightmap-basierte Pipeline bauen, um eben diese weichen Ambient-Schatten für die Innenbereiche generieren zu können.

DP: Hat das reibungslos funktioniert?

Bruce Straley: Ja und nein. Während der Umsetzung fiel uns auf, dass die Figuren nicht so recht in diese weicher ausgeleuchteten Szenen passten und wir nicht die Qualität der Materialien bekamen, die wir für die Oberflächen im Hintergrund haben wollten. Alles sah total flach aus. Wir mussten eine dynamische AmbientSchatten-Technologie für die Charaktere entwickeln und eine – wie wir es genannt haben – „Dominant Directionality” für die Environments, mit der sich dominierende Licht-Vektoren speichern lassen. Diese werden an die Material Shader weitergeleitet, sodass Oberflächen gut ausgeleuchtet erscheinen, Specular aus der optimalen Richtung flackert und Normal Maps vernünftige Schatten bekommen. Dieselben Vektoren werden an das Ambient-ShadowSys tem weitergeleitet. So erreichen wir, dass der Schattenwurf der Charaktere korrekt ist. Zudem wird die Opazität der Schatten, basierend auf den gespeicherten Werten in der Dominant Directionality, modifiziert.

Diese beiden technischen Errungenschaften und einige wenige Änderungen in Pipeline und Denkweise haben das gesamte Look-and-feel der Environments komplett verändert. Ich bin stolz darauf, dass wir so einen Look erzielen konnten.

DP: Die Texturen sind gut gelungen. Wenn man nicht gerade von Infizierten gejagt wird, schaut man sich gerne auch mal ein wenig länger um. Wie seid ihr hier vorgegangen?

Bruce Straley: Es war klar, dass diese Welt dem Verfall preisgegeben ist. Aber wenn alles auseinanderfällt, sticht auch nichts mehr hervor. Außerdem führt das ganz schnell zu einem problematischen „Oberflächenrauschen“, da jeder Zentimeter einer Oberfläche in einer Szene übermäßig verwittert ist. Wir haben uns deshalb stark auf den Kontrast zwischen „negativem“ und „positivem“ Raum beim Texturieren von den Flächen konzentriert. Ein weiterer Punkt war die „Geschichte“ des Verfalls. Die Artists wurden angeleitet, sich darüber Gedanken zu machen, wie die Dinge im Lauf der Zeit zerfallen sein könnten, anstatt nur schnell ein paar Flecken zu setzen oder hier und dort etwas abblättern zu lassen.

DP: Hast du ein Beispiel dafür?

Bruce Straley: Gerne. Entstand ein Fleck, weil ein Wasserrohr geplatzt ist? Oder war vielleicht einfach nur die Dachrinne verstopft, sodass sich das Wasser zurückgestaut hat? Ästhetisch betrachtet waren wir fasziniert von dieser Schönheit des Verfalls. Bei Schimmelbefall oder wenn Wasser in eine trockene Wand sickert, entstehen chaotische Muster. Diese schufen diese wunderschönen Texturen, die wir einfangen wollten.

DP: Kam hier ebenso die Dominant-Directionality-Technologie zum Tragen?

Bruce Straley: Ja, sie hat uns ebenfalls beim Texturing und Surfacing geholfen. Mit ihr konnten unsere Artists die unterschiedlichen Oberflächen eines jeden Materials in einer Umgebung hervorheben. Darüber hinaus haben wir unsere Spec-Komponente auf Vordermann gebracht, um Kontrast in schwach ausgeleuchteten Bereichen hinzuzufügen. Mit diesem stilisiertem Realismus hebt sich „The Last of Us“ deutlich von anderen postapokalyptischen Spielen ab.

DP: Würdest du so weit gehen, dass das Environment ein eigener Charakter im Spiel ist?

Bruce Straley: Diese Aussage unterschreibe ich sofort. Das Spielkonzept sah vor, dass das „environmental storytelling“ eine große Rolle spielen würde. Es schließt die Lücke zwischen dem, was gerade passiert, und dem, was sich in den 20 Jahren nach dem Outbreak zugetragen haben könnte. Wir haben kleine Vignetten, eine Art „forensischer“ Momente in den Environments verstreut, auch um den Spieler zu motivieren, die Settings zu erforschen. Das Environment schafft in ästhetischer Hinsicht einen Kontrast zwischen der Schönheit der Natur, die den menschlichen Raum zurückerobert, und dem unausgesprochenen Horror, den man in einem verlassenen Raum verspürt. Beides zusammen fügt einen weiteren Level an Spannung, Verzweiflung, Faszination und einer gewissen Schönheit hinzu, die man nur in wenigen Spielen findet.

DP: Enivronments werden auch mal zerstört – welches Tool kommt zum Einsatz?

Christophe Desse: Wir arbeiten mit Havoc. Es gibt uns das beste Toolset und es ist prima in unsere Engine integriert. Damit erschaffen wir die interaktiven Elemente wie zerstörbare Decken, Gegenstände, die herunterfallen, dynamische Pflanzen, Kleidung und andere Zerstörungseffekte.

DP: Michael, was waren deine größten Herausforderungen als Character Lead?

Michael Knowland: Das Erzielen eines fast fotorealistischen Looks innerhalb der PS3 und dabei gleichzeitig zu versuchen, das ganze Projekt künstlerisch ansprechend zu gestalten. Ich bin fest davon überzeugt, dass der Schlüssel, um Dinge interessant und lebendig wirken zu lassen, darin liegt, vieles per Hand zu machen und mit dem menschlichen Auge zu beurteilen. Eine weitere Herausforderung bestand für mich tatsächlich darin, mich im Game Development bei Naughty Dog zurechtzufinden – hier wird ziemlich offen und iterativ gearbeitet. Es ist wie in einem großen Sandkasten. Jederzeit können Türme einstürzen, aber es ist auch extrem lustig. Du kannst hier erstaunlich viel schaffen und bewegen.

DP: Du arbeitest also noch gar nicht lange hier?

Michael Knowland: Das stimmt, ich bin die letzten zweieinhalb Jahre dazugestoßen, gerade als man anfing, die Hauptcharaktere auszuarbeiten. Zu diesem Zeitpunkt war nur ich inhouse auf dem Projekt und ich habe extern mit Sony San Diego zusammengearbeitet. Ich hatte viel mit Neil Druckmann, dem Kreativdirektor, und mit Hyoung Nam, dem Concept Artist, zu tun. Zusammen haben wir die Hauptfiguren gestaltet, während schrittweise das Team wuchs. Zuletzt waren in meinem Team fünf Character Artists.

DP: Wie habt ihr eigentlich die Haare der Figuren gestaltet?

Michael Knowland: Gut, dass du das ansprichst, denn das Haar war eine riesige Herausforderung. Sämtliches Haar im Spiel wurde von Hand modelliert und texturiert. Vielleicht ist das der Grund dafür, dass es in Games so viele glatzköpfige Typen gibt? Meiner Meinung nach hängt es vom Haar ab, ob der Look einer Figur vollständig wirkt. Wir haben viel herumprobiert, damit Geometrie und Texturen gut zusammenwirken. Es ging uns um die richtige Balance zwischen dem Speichern der Texturauflösung und einzel nen Haarsträhnen oder -büscheln. Dabei haben wir auch ein wenig getrickst: Wir versuchen, so viel Texture-Raum wie möglich widerzuspiegeln. Gleichzeitig wollten wir den Style möglichst natürlich halten. Häufig haben wir die 3D-Köpfe übermalt, um zu planen, wie wir sie erstellen müssen, oder um einen Basislook für einen Character Artist zu erhalten.

DP: Wie oft gab es Korrekturschleifen?

Christophe Desse: Gegen Ende des Spiels bewegen wir uns in einer „Feinschliffphase“, in der wir Shader und Geometrie korrigieren, damit das Game in der Frame Rate bleibt. Meiner Meinung nach macht gerade diese Zeitspanne am Ende der Produktion unsere Spiele so erfolgreich, weil wir eine Menge Elemente noch einmal eingehend prüfen und optimieren.

DP: Welche Software nutzt ihr für eure Arbeit?

Christophe Desse: Neben meiner dynamischen Arbeit modelliere ich auch manche Waffen. Ich persönlich arbeite mit folgenden Tools: High-poly-Modelle erstellte ich in Maya, manchmal auch in Zbrush, die LowPolies entstehen in Maya. Das Backen der Normal Maps und anderer abgeleiteter Maps passiert meistens in xNormal, texturiert wird in Mudbox, das Generieren der Shader erfolgt mit unseren proprietären Tools.

Michael Knowland: Ich liebe Zbrush für das Sculpting. Es ist unglaublich flexibel und hat alle Tools, die ich brauche. Es hilft mir, meine Ergebnisse zu erzielen, und meinen Workflow zu verbessern. Ein weiteres Lieblingstool für das Texturing ist für mich Mudbox. Gelegentlich greife ich auch auf Photoshop zurück, um etwas nachzubessern, Level oder Kontrast anzupassen oder um tileable Alphas auszupainten. Max und Maya sind ebenfalls großartige Tools, und ich verwende beide gleich oft.

DP: Wie werden künftige Spiele aussehen?

Christophe Desse: Betrachtet man diesen ästhetischen Realismus, den wir bei „The Last of Us“ erzielt haben, glaube ich, dass Next Gen sich noch mehr um Beleuchtungseffekte und Shader dreht. Vielleicht können wir sogar mehr dynamische Elemente hinzuzufügen, die auf den Spieler reagieren. Das wird größtenteils der beeindruckenden Processing-Power der PS4 zu verdanken sein.

Michael Knowland: Ich hoffe, dass wir ein neues Level an Realismus und kunstvoller Ausstattung in Spielen erreichen können. Und idealerweise werden wir nicht alle durch Scanner ersetzt! Wenn wir weitaus realer gestalten können, brauchen wir ein größeres technisches Verständnis dafür, wie die Dinge im Inneren funktionieren – wir können nicht nur die Oberfläche ansehen. Dabei müssen wir immer noch das im Blick behalten, was sich richtig anfühlt und gut aussieht.

Das 1984 gegründete Unternehmen spezialisierte sich früh auf Konsolenspiele. Allein 22 Millionen Mal verkauften sich die Exemplare der vier Teile der „Crash-Bandicoot“-Reihe. 2001 übernahm Sony, bis dahin Publishing Partner, das Studio. Mit der PlayStation 3 setzten die drei „Uncharted“- Spiele Maßstäbe beim Storytelling, der Qualität von Grafik und cinematischen Elementen. „The Last of Us“ erschien im Juni 2013. Die Firma hat derzeit 170 festangestellte Mitarbeiter.

Wie es ist, für den kalifornischen Entwickler zu arbeiten, fragten wir Eric Monacelli und Arne Meyer, beide Community Strategists bei Naughty Dog (www.naughtydog.com und www.thelastofus.com).

DP: Wie kam es zu dem Namen Naughty Dog?

Eric Monacelli: Ursprünglich war Naughty Dog unter dem Namen JAM (Jason and Andy Magic) Software bekannt. Als die Mitgründer Jason Rubin und Andrew Gavin einen Deal mit EA im Jahr 1989 unterzeichneten, kam heraus, dass der Name bereits in Australien geschützt war. Also musste schnell ein neuer gefunden werden. Der Name Naughty Dog geht auf Kritzeleien von Mitgründer Jason Rubin zurück. Sie zeigen einen Hund auf einem Surfbrett, der eine Sonnenbrille trägt und mit Frauen am Strand abhängt. Dieser Name unterschied sich radikal von den ganz Micro-, Vision-, Electro-, Play-, Intelli-, Soft- und so weiter Kombinationen dieser Zeit. Er stach heraus, und man behielt ihn im Gedächtnis, obwohl Trip Hawkins von EA damals nicht so begeistert war.

 

DP: Warum sollte man bei Naughty Dog arbeiten?

Arne Meyer: Unser Unternehmen agiert flexibel und effizient, dabei arbeiten wir teamorientiert und iterativ. Wir ermutigen unsere Mitarbeiter, ihre Ideen mitzuteilen. Denn am Ende des Tages werden die besten berücksichtigt – die, an denen man hart gearbeitet hat, um ein Gameprojekt voranzubringen. Um unserer persönlichen Messlatte gerecht zu werden, arbeiten wir zwar sehr lange und intensiv. Aber wir kümmern uns trotzdem um eine dynamische und schöne Arbeitsumgebung – wir sind ja auch im wunderschönen, sonnigen Santa Monica. Es gibt Kernzeiten, wo jeder da sein muss. Man kann seine Arbeitszeit trotzdem flexibel gestalten. Wichtig ist nur, dass die Arbeit erledigt wird – und das natürlich auf dem Qualitätsniveau von Naughty Dog.

DP: Wie kann man sich als Artist bei euch weiterbilden?

Eric Monacelli: Unsere Artists haben fast jede Woche die Möglichkeit, Kurse im Aktzeichnen zu besuchen. In unserem Gebäude gibt es einen Fitnessraum, und wir fördern und unterstützen auch im Einzelfall ein professionelles Training. Es gibt ein Unternehmenswiki, in dem wir unsere Ideen festhalten. In den meisten Fällen gehen wir aber einfach zum Schreibtisch eines Kollegen und reden. So machen wir hier unsere Arbeit: Es herrscht eine persönliche und hilfsbereite Atmosphäre.

DP: Welche Mitarbeiter suchen Sie?

Arne Meyer: Unsere offenen Stellen werden auf unserer Unternehmenswebseite aufgeführt. Einfach unter www.naughtydog.com/work vorbeischauen, dann kann man sich ein klares Bild davon machen, was wir von einem Mitarbeiter erwarten. Eine Bewerbung für eine der ausgeschriebenen Stellen ist über jobs@naughtydog.com möglich. Aber wenn jemand ein wirklich außergewöhnliches Portfolio vorzuweisen hat, kann man sich natürlich auch bei uns melden.

DP: Wie ist der Workflow bei euch organisiert?

Eric Monacelli: Für unsere Spiele stellen wir unsere technischen Libraries dem gesamten Studio zur Verfügung. So kann jeder sehen, was der andere gerade macht und mit an Lösungen arbeiten. Dabei ist unser Entwicklungsworkflow sehr agil. Wir haben wirklich eine einzigartige und sehr iterative Herangehensweise an das Game Development, die man sonst in dieser Form kaum findet. Es gibt bei uns auch keine Producer. Man kann sich seine Zeit selber einteilen und muss nur zusehen, dass man mit der Arbeit fertig wird. Bei uns arbeiten zwar Department Leads, die alles überblicken. Aber wenn jemand auf einem bestimmten Level arbeitet und eine Führungsrolle übernehmen will, unterstützen wir das gerne, nachdem ein funktionierendes Team besteht.

DP: Mit welcher Software wird gearbeitet?

Arne Meyer: Mit OpenGL, DirectX, C++, Maya, Adobe Creative Suite, verschiedene Scripting Tools und kürzlich haben wir angefangen, Scaleform zu verwenden – nur um einige zu nennen. Was wie verwendet wird, variiert von Department zu Department. In der Regel finden wir die besten Tools für unsere Arbeit. Wenn es etwas nicht gibt, dann bauen wir uns diese Funktionalität selber. Wir verfügen über eine proprietäre Shader Engine und eine Menge anderer proprietärer Technologie in unserer Naughty Dog Engine, die unseren Spielen ihr eigenes und eindeutiges Look-and-feel verleiht – wir versuchen stets, etwas einzigartig zu machen.

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