1 From: Boris Kraut <krt@nurfuerspam.de>
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2 Date: Sun, 04 Jul 2004 00:00:00 +0000
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5 Message-ID: <20040704000000.GxyeMT@silberbruch>
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9 To: undisclosed-recipients: ;
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10 Subject: Wie gut ist Source wirklich?
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12 Als letztes Jahr die ersten Bilder und Videos zum kommenden Half-Life 2
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13 die Runde machten, war sich jeder sicher, dass die dafuer verwendete
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14 Source-Engine alles bisherige und auch das zukuenftige fuer lange
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15 Zeit in den Schatten stellen wuerde. Doch mit der Zeit scheint diese
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16 Euphorie verflogen zu sein, denn nach dem ominoesen HL2-Leak und den
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17 gerade frisch aufgetischten Meldungen der GameStar werden die Stimmen
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18 lauter, die Half-Life 2 schon vor der Veroeffentlichung begraben wollen.
\r
19 AEusserungen wie "Das sieht ja voll billig aus.", "FarCry ist doch viel
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20 schoener." oder "Unreal kann das doch schon lange." liesst man Tag fuer
\r
21 Tag in den Foren. Ich werde in folgendem Artikel versuchen etwas Licht
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22 ins Dunkle zu bringen. Dabei sollte das hier keine technische Abwandlung
\r
23 ueber die Vorzuege dieser oder jener Engine werden, sondern es sollte
\r
24 viel mehr als leicht verstaendlicher Leitfaden fuer den
\r
25 Durchschnittsspieler angesehen werden; ich werde mich also mit
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26 Fachausdruecken zurueckhalten.
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28 Zuallererst sollte man sich von der simplen Aufteilung in gute
\r
29 und schlechte Engines verabschieden. Denn das sind nicht die
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30 Kriterien, die Entwickler zu Rate ziehen. Viel mehr geht es um die
\r
31 Fragen "Was fuer Anforderungen stellt mein Spiel an die Engine?", "Wie
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32 kann ich meine Ideen am schnellsten umsetzen?" oder "An welche
\r
33 Zielgruppe richtet sich das Spiel?". Man wird also fuer ein
\r
34 2D-Jump-And-Run kein hochmodernes Grundgeruest brauchen, das nach der
\r
35 neusten Hardware verlangt und ein Spiel, das nur ueber einen
\r
36 Mehrspielermodus verfuegt, wird einen sehr guten Netzwerkcode
\r
37 benoetigen, wohingegen die Grafik der vorletzten Generation noch
\r
40 [Bild: Doom3, roter Nebel, Dimensionstor]
\r
42 Doom III ist beispielsweise als ein langsamer, beklemmender
\r
43 Horrorshooter geplant, was nach einer sehr guten Lichtberechnung
\r
44 verlangt, aber die Darstellung von weitlaeufigen Aussenarealen vorerst
\r
45 als Nebensache abhandelt. Gleiches gilt fuer den Mehrspieler: Wo die
\r
46 Vorgaenger der Quake-Reihe einen schnellen, fetzigen Spielablauf haben
\r
47 mussten, reicht jetzt ein simples 4-Mann-Fragfest.
\r
49 Was waren also bei der Entwicklung der Source-Engine die gesetzten
\r
50 Eckpunkte? Nun, zum einen sollte man nicht nur in engen Raeumen wie im
\r
51 Vorgaenger unterwegs sein, sondern sich durch eine ganze Stadt,
\r
52 beziehungsweise mittelgrossen Aussenarealen bewegen koennen. Zum anderen
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53 wurden - gerade fuer Team Fortress 2 - auch bewegliche und nutzbare
\r
54 Fahrzeuge gebraucht.
\r
56 Ein weiterer Punkt war, dass die Charaktere sehr lebensnah wirken
\r
57 sollten und moeglichst viele Leute die Moeglichkeit haben sollten,
\r
58 Half-Life 2 zu spielen. Ich werde nun anhand einiger Bilder erlaeutern,
\r
59 wie sich diese Leitargumente auf den Bau der Engine ausgewirkt haben:
\r
61 [Bild: HL2, Hydra, eckig]
\r
63 Viele Leser werden sich gefragt haben, ob solche Spitzen, wie sie hier
\r
64 aus dem Wasser ragen, wirklich noch zeitgemaess sind. Sie sind es, sie
\r
65 sind es. Was man hier sehr schoen sieht, ist das Valve versucht, das
\r
66 Spiel auf einer Grosszahl von Computern - gerade den etwas
\r
67 aelteren und schwaecheren - lauffaehig zu machen. Betrachtet man
\r
68 naemlich ein zweites Bild aus nahezu derselben Situation, so sieht man
\r
69 statt der Kante einen schoenen Verlauf des Sandhuegels:
\r
71 [Bild: HL2, Hydra, kantenglaettung]
\r
73 Ein weiterer Kritikpunkt, der oft genannt wird, sind die gerade zu flach
\r
74 wirkenden Gebaeude, wie man sie sehr gut auf folgenden zwei Bildern
\r
77 [Bild: HL2, Stadt, greyshaded]
\r
78 [Bild: HL2, Stadt, Hausecke]
\r
80 Die scharfen Kanten und das klotzartige Aussehen erinnern einen eher an
\r
81 den Legobaukasten im Keller als an ein modernes Computerspiel. Doch
\r
82 sollte man bedenken, dass es sich hier nun mal um eine Wand handelt,
\r
83 eine schlichte, stinknormale Wand. Natuerlich werden bei besseren
\r
84 Systemen hier auch entsprechende Bump- und Normalmaps fuer die richtige
\r
85 Tiefe im Aussehen sorgen. Ausserdem ist das zur Zeit einfach Stand der
\r
86 Technik, wie ein Bild aus dem oben genannten FarCry beweist. Man sieht
\r
87 trotz der Bumpmaps deutlich die eckige Grundstruktur:
\r
89 [Bild: FarCry, Ecke]
\r
91 Wer jetzt aber Doom III als ein Beispiel anfuehrt, wie man so etwas
\r
92 besser macht, der sollte sich zweierlei bewusst machen: Einerseits kann
\r
93 sich Doom III voll und ganz auf kleine Innenlevel konzentrieren,
\r
94 wohingegen bei Half-Life 2 eine ganze Stadt dargestellt werden muss.
\r
95 Auch wenn nur das berechnet wird, was man im Moment sieht, ist das bei
\r
96 einer offen gebauten Stadt mehr, als in einem dunklen Korridor einer
\r
97 Marsstation. Andererseits sehen Rohkarten auch nicht viel besser aus,
\r
98 nur sind dort die Bumpmaps um einiges besser gestaltet und ausserdem tut
\r
99 auch die Lichtberechnung ihr uebriges.
\r
101 [Bild: Doom3, Ecke]
\r
102 [Bild: HL2, Ecke, Wasser]
\r
104 Auch wenn man auf diesem Bild ebenfalls die eckige Bauweise erkennen
\r
105 kann, geht es hier eigentlich um das Wasser. Als dieses Bild
\r
106 veroeffentlicht wurde, haben viele Leute sich negativ ueber das Wasser
\r
107 geaeussert. Nun, das Problem liegt an der Art, wie Fluessigkeiten
\r
108 dargestellt werden. In Half-Life 2 ist das Wasser eine ebene Flaeche,
\r
109 die nur aufgrund ihrer Shadereffekte wie Wasser aussieht, es werden
\r
110 keine wellenfoermigen Deformierungen wie in Half-Life verwendet. Die
\r
111 Vorteile der neuen Technik, die auch der von FarCry entspricht, sieht
\r
112 man an folgendem Bild:
\r
114 [Bild: HL2, Wasser]
\r
116 Valve war in Sachen Charaktere der Konkurrenz schon immer zwei Schritte
\r
117 voraus. Als Half-Life erschien, hatte niemand geglaubt, dass man NPCs so
\r
118 echt wirken lassen konnte. Die sogenannte Skeletal-Animation-Technik war
\r
119 fuer die damalige Zeit so neu, dass nicht einmal Quake 3 etliche Jahre
\r
120 nach Half-Life diese integriert hatte. Auch die TF2-Models sehen dank
\r
121 Intel's MRM-Technologie selbst heute noch besser aus, als bei so
\r
122 manchem aktuellen Titel. Um diesen Vorsprung auch mit Half-Life 2 weiter
\r
123 auszubauen wurden erstmals in der Geschichte des Computers virtuelle
\r
124 Muskeln verwendet, die dazu dienen, die Bewegungsablaeufe zu
\r
125 vermenschlichen und Emotionen mit den virtuellen Gesichtern
\r
126 auszudruecken (facial expression). Das Minenspiel des G-Mans ist seit
\r
127 der letzten E3 wohl unvergessen:
\r
129 [Bild: HL2, G-Man, Gesicht]
\r
130 [Bild: HL2, G-Man, Gesicht]
\r
132 Diese Muskeln sind aber nicht nur fuer die Koerpersprache, sondern auch
\r
133 fuer das gesprochene Wort zustaendig, so werden in HL2 die Charaktere
\r
134 ihre Lippen korrekt zu den ausgesprochenen Lauten bewegen. Daher koennen
\r
135 HL2-Charaktere von der Mundbewegung her eine Vielzahl von Sprachen
\r
136 sprechen. Zudem werden die virtuellen Darsteller ueber realistische
\r
137 Augen verfuegen, die bestimmte Dinge fokussieren, also beispielsweise
\r
138 den Spieler anschauen koennen. Eigentlich muesste man nicht extra
\r
139 erwaehnen, dass wieder die aus Half-Life 1 bekannte Skeletal
\r
140 Animation Technik verwendet wird, dass auch hier die Parametic
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141 Animations - also das ueberblenden von mehreren Animationen - eingesetzt
\r
142 wird und dass die Modelle natuerlich um einiges mehr Polygone aufweisen,
\r
143 als ihre Vorgaenger.
\r
145 [Bild: HL2, HL, G-Man, Vergleich]
\r
147 Als nach dem Diebstahl des Quelltext herauskam, dass in den
\r
148 Pre-E3-Karten doch nicht alles von der kuenstlichen Intelligenz
\r
149 berechnet wurde, sondern viele Dinge wie beim Vorgaenger vordefiniert
\r
150 waren, war die Enttaeuschung gross. Doch waren dies, wie gesagt,
\r
151 vorlaeufige Levels, die wahrscheinlich zu einem Zeitpunkt entstanden
\r
152 sind, als die Engine noch nicht ihre volle Staerke in Sachen KI besass.
\r
153 Ich denke, dass Valve aus den Team Fortress 2 und Counter-Strike Bots
\r
154 viel gelernt hat und diese Erfahrungen dazu nutzt, uns in Half-Life 2
\r
155 die bestmoeglichsten Gegner zu geben. So soll die KI standardmaessig nur
\r
156 das sehen, hoeren oder riechen koennen, was ein normaler Mensch -
\r
157 respektive ein normales Alien - wahrnehmen koennte. Charaktere koennen
\r
158 wie im Vorgaenger selbst entscheiden, ob sie den Spieler oder einen
\r
159 anderen computergesteuerten Teilnehmer aufgrund seiner Handlungen als
\r
160 Freund oder Feind betrachten und werden sich dementsprechend verhalten.
\r
161 Ist ein gemeinsamer Feind ausgemacht - sei es der Spieler selbst oder
\r
162 ein Gegner des Spielers - wird dieser in Teamarbeit auseinandergenommen.
\r
163 Die KI kontrolliert genau, wann es besser waere sich zurueckzuziehen
\r
164 oder anzugreifen und gibt bei Bedarf den Kollegen Feuerschutz. Besonders
\r
165 nuetzlich ist das ganze auch deswegen, weil die NPCs nicht wie beim
\r
166 ersten Teil schon bei groesseren Treppen die Gefolgschaft verweigern,
\r
167 sondern alles koennen, was der Spieler kann: Rennen, Springen, Ducken,
\r
168 Klettern, Schwimmen und in Extremfaellen sogar Fliegen.
\r
170 Realwirkende Vegetation und grosse Aussenlandschaften scheinen die
\r
171 grossen Probleme moderner Engines zu sein. Zwar scheint man weite
\r
172 Grasflaechen mit Level-Of-Detail-Systemen und jeder Menge
\r
173 halbtransparenter Texturen in den Griff zu bekommen, doch scheint sich
\r
174 die eigentliche Technik seit Trespasser nicht wirklich fortentwickelt zu
\r
175 haben. Fuer Half-Life 2 sollte man zwar eine zeitgemaesse Loesung
\r
176 erwarten, aber nichts aufregend Neues - zumindest was die Vegetation
\r
177 anbelangt. Fuer die weitlaeufigen Aussenlandschaften wird es unter
\r
178 anderem durch die sehr verformbaren Flaechen zwar Unterstuetzung geben,
\r
179 in wie fern diese aber in das eigentliche Spiel miteingebracht werden,
\r
182 [Bild: Trespasser, Vegetation]
\r
183 [Bild: Vietcong, Vegetation]
\r
184 [Bild: Men of Valor, Vegetation]
\r
185 [Bild: Stalker, Vegetation]
\r
186 [Bild: FarCry, Vegetation]
\r
187 [Bild: HL2, Vegetation]
\r
189 Kein Entwickler kann es sich heute noch leisten, eine Engine ohne
\r
190 Berechnungsmethoden fuer physikalische Effekte zu veroeffentlichen. Was
\r
191 wir bisher in Doom III, Unreal Warfare Spielen oder FarCry gesehen
\r
192 haben, hat viele schwer beeindruckt, doch wird alles mit Half-Life 2
\r
193 noch besser werden, wie viele der gedruckten Magazine behaupten. Einige
\r
194 Dinge in dem viel gelobten Edelshooter FarCry sehen zwar imposant aus
\r
195 und scheinen sich an die Physik zu halten, doch sprechen Experten hier
\r
196 von einer - wahrscheinlich aus Performance-Gruenden - "ungenauen
\r
197 Berechnung". Ob das nun fuer den Spieler eine so grosse Bedeutung hat,
\r
198 bleibt jedem selbst zu entscheiden.
\r
200 Dabei ist vor allem interessant, dass die Physik-Engine nicht nur wie
\r
201 bekannt die Grafik beeinflusst, sondern auch die Audioeffekte. So werden
\r
202 schnell fahrende Autos, falls vom Designer vorgesehen, den Dopplereffekt
\r
203 (Stichwort Martinshorn) hervorrufen. Hierzu werden fuer verschiedene
\r
204 Entfernungen die jeweiligen WAV-Dateien, respektive MP3s abgespielt und
\r
205 uebereinander geblendet. Der Sound wird uebrigens - wie beim Vorgaenger
\r
206 - nicht zu kurz kommen, denn wir duerfen mit sehr gutem 3D-Sound
\r
207 rechnen. Apropos Auto, den Fahrzeugen kommt in der Source-Engine
\r
208 natuerlich auch eine besondere Rolle zu: Nicht nur, dass die Fahr- und
\r
209 Flugzeuge, sowie Schiffe vom Spieler und seinen Mitstreitern - mehrere
\r
210 NPCs oder im Mehrspielermodus auch mehrere echte Mitspieler - genutzt
\r
211 werden duerfen, nein sie verhalten sich bis zu den Raedern physikalisch
\r
212 korrekt und koennen auf nasser Fahrbahn beispielsweise wegrutschen. Wer
\r
213 jetzt schon eine Ruckelpartie fuerchtet, dem sei gesagt, dass diese
\r
214 Effekte natuerlich auch ausgeschaltet werden koennen, so dass man eine
\r
215 Art direkt ueber dem Boden schwebenden Hovercraft erhaelt.
\r
217 Wenn wir gerade beim Thema Mehrspielermodus sind: Der Netzwerkcode wurde
\r
218 auf Basis des aktuellen HL1 und dessen Modifikationen entwickelt, man
\r
219 kann also davon ausgehen, dass Valve sehr genau weiss, wie man diese
\r
220 Problematik anpackt. Wie im Vorgaenger werden die Treffer vom Client
\r
221 vorausberechnet und dann vom Server verifiziert oder korrigiert, was
\r
222 dazu fuehrt, dass - selbst wenn es nicht besonders ratsam ist - auch
\r
223 Spieler mit 56k-Modems teilnehmen koennen. Die Physik-Berechnung wird im
\r
224 Mehrspielermodus aufgeteilt: Ist etwas nicht spielkritisch,
\r
225 beziehungsweise nur fuer die grafische Darstellung zustaendig, so wird
\r
226 der Computer des Spielers dies berechnen, anderenfalls der Server.
\r
228 Da die Source-Engine - aehnlich wie Unreal Warfare - modular aufgebaut
\r
229 ist, lassen sich einzelne Teile, falls nicht benoetigt, einfach
\r
230 ausschalten oder nachtraeglich aktualisieren, was natuerlich in Hinblick
\r
231 auf die Adaption neuer Techniken als auch auf das Stopfen moeglicher
\r
232 Sicherheitsloecher, die von Cheatern ausgenutzt werden, interessant ist.
\r
233 Auch wird die Entwicklung von dem ebenfalls geplanten Half-Life 3
\r
234 dadurch um einiges kuerzer ausfallen, als die von Half-Life und HL2. Ist
\r
235 die Source-Engine also eine zeitgemaesse, eine gute Engine? Ja,
\r
236 das ist sie. Sie bietet Valve genau das, was sie fuer Half-Life 2, Team
\r
237 Fortress 2 und ihre weiteren Produkte brauchen. Sie hat natuerlich ihre
\r
238 Vor- und Nachteile, aber das hat jede andere Engine auch. Wenn es also
\r
239 bessere Engines gibt, wird dann Half-Life 2 floppen? Gewiss
\r
240 nicht. Wie ich sagte ist Source zeitgemaess, und das ist schon mehr als
\r
241 die HL-Engine zu ihrer Zeit war. Wer sich an den Release erinnert, der
\r
242 erinnert sich auch sicher an das Duell der Giganten, indem
\r
243 Half-Life sich Unreal, dem damaligen Grafikwunder, stellen musste.
\r
244 Anscheinend hat Valve irgendetwas richtig gemacht, denn heute spielt man
\r
245 noch Half-Life, das Original-Unreal dagegen kennt man nur noch als
\r
246 Namensgeber fuer diverse Ableger und deren Engine.
\r
248 Nachtrag: Nein, die Source-Engine von Half-Life 2 war nicht die beste
\r
249 Engine die es damals gab, aber sie war massgeschneidert und Tat ihren
\r
250 Dienst. Manchmal kommt es eben nicht nur auf die Grafik an. Die Engine
\r
251 wird uebrigens wie ihre Vorgaenger-Version (GoldSource) auch noch Jahre
\r
252 nach dem Release von Half-Life 2 gepflegt, erweitert und an neue
\r
253 Standards angepasst.
\r
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