Prozedurale Generierung

Der Begriff „Prozedurale Generierung“ ist nicht besonders geläufig und das obwohl er eine so wichtige Technologie ist, die nicht nur in Videospielen sondern auch großen Filmen immer häufiger Verwendung findet.

Speed_Tree_Engine_01

Das bekannteste Videospiel, das diese Technik nutzt, ist das Sandkastenspiel MINECRAFT. Die riesigen MINECRAFT-Welten bestehen aus abertausenden von generierten Blöcken. Jede Welt ist einzigartig und wird generiert, während der Spieler sie erkundet. Dabei wird immer nur ein bestimmter Seed – ein bestimmter Bereich – um den Spieler herum erstellt, um Rechenleistung zu sparen. Theoretisch sind so aber immens riesige und beinahe unendliche Welten möglich. Allerdings benötigt die Technik einiges an Rechenleistung, je mehr desto besser. Diese Technik ist übrigens nicht neu, sondern wird schon seit Jahren erforscht. Das erste Videospiel, das sie verwendet hat, war ELITE, ein Spiel von 1984 in dem man auch die „Unendlichen Weiten“ erforschen konnte, auch wenn die Sterne und Planeten damals nur kleine helle Punkte auf dem schwarzen Bildschirm waren. Naja, andere Zeiten eben.

Kritische Stimmen sagen, dass eine prozedural generierte Spielwelt niemals mit einer eigenhändig und von Menschenhand entworfenen Welt mithalten kann. Zu häufig seien unschöne Wiederholungen und unpassende Anordnungen. Desweiteren würde das Fortschreiten dieser Technologie vielen Designern die Arbeit weg nehmen. Das stimmt so übrigens nicht. Die Generierung funktioniert folgendermaßen: Designer entwerfen beispielsweise mehrere verschiedene Baummodelle, Blätter, Rinden und Wurzeln. Ihr Job fällt also nicht weg, sondern ist wichtiger denn je, da sie der Engine möglichst viele detailierte Informationen über das Objekt geben müssen. Sie müssen also sehr sorgfältig und detailreich gestalten. Danach übernimmt die Generierung. Ein komplexer Algorithmus verarbeitet nun diese Daten und generiert daraus einen abwechslunsgreichen Wald, indem er die Parameter zufällig verändert. So entstehen Bäume mit unterschiedlich dickem Stamm, unterschiedlichen Wurzeln und unterschiedlich dichtem Blattwerk. Diese Technik mag mal ihre Schwächen gehabt haben, ist inzwischen aber so ausgereift, dass es kaum auffällt, dass nicht jeder Baum einzeln „gebaut“ wurde. Bestes Beispiel hierfür ist die „SpeedTree Engine“, die auf das Erstellen von Wäldern spezialisiert ist und sehr überzeugende Ergebnisse liefert.

Bäume und Wald sind ein gutes Stichwort. Auch große Blockbuster aus Hollywood bedienen sich der prozeduralen Generierung. So entstanden Teile der riesigen Wälder von Pandorya, AVATAR von James Cameron, durch eine Prozedurale Generierung. Die Technik ist also kurz vor der Serienreife, wenn man so will. Sie liefert sehr überzeugende Ergebnisse, ist aber recht kostspielig und benötigt eine Menge Rechenleistung.

Natürlich kann die Technik mehr, als nur Wälder berechnen. Sie bevölkert diese auch gleich und erstellt verschiedene Lebewesen. Darum wird diese Technik vermutlich nie die guten alten von Hand gebauten Welten ablösen, aber zumindest im Bereich der Open-World Spiele – und den erfahrungsgemäß immer größer werdenden Spielewelten – immer häufiger Verwendung finden und eine innovative Lösung sein. Aktuelle Spiele wie MINECRAFT, THE FOREST, NO MAN’S SKY und andere, zeigen schon sehr eindrucksvoll, was technisch möglich ist und wie abwechslungsreich solche Welten sein können.

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1 thought on “Prozedurale Generierung”

  1. Ich bin prrozeduraler Generierung grundsätzlich gegenüber kritisch eingestellt.
    Zu oft habe ich den Eindruck, als wollten die Entwickler sich so die Arbeit, eine große Spielwelt zu erstellen sparen oder auf den Erfolg von Minecraft und Teraria aufspringen. Und man bemerkt es!
    Dabei wünsche ich mir mehr davon, vor allem in den Details kann es dabei helfen eine lebendige Spielwelt zu erschaffen. Zum Beispiel bei Watch Dogs kommt dies bei den Passanten und deren Informationen sehr gut zum Einsatz.
    Wenn es gut gemacht ist, bin ich nicht abgeneigt.

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