Künstliche Welten: durch Mathematik zum virtuellen Leben erweckt
Künstliche Welten: durch Mathematik zum virtuellen Leben erweckt (Bild: Vladimir Romanyuk/Space Engine)

Prozedurale Schöpfung Künstliche Welten auf Knopfdruck

Vom künstlichen Lebewesen bis zur Galaxie können Spielinhalte scheinbar aus dem Nichts entstehen. Dahinter stecken jedoch komplexe Algorithmen, die unter dem sperrigen Begriff "prozedurale Generierung" große Umwälzungen erwarten lassen - für Spielentwickler wie für Spieler.

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Die Zukunft der Spielentwicklung liegt in der Automatisierung, in der prozeduralen Generierung (Procedural Generation) von Inhalten. Drei Entwickler hat Golem.de zu dem Thema befragt - Miguel Cepero (Voxelfarm), Keith Newton (I-Novae Studios) und Vladimir Romanyuk (Space Engine)-, alle waren sich darin einig. Kein Wunder: Sie arbeiten selbst an Software, die die Spielwelt erst genau in dem Moment erstellt, in dem der Spieler sie betritt. Nicht Grafiker gestalten dabei den Großteil der Spielwelt, sondern ausgefeilte Algorithmen.

  • Elite - ein Procedural-Generation-Pionier, Screenshot aus der Urversion für den BBC Micro (Bild: Frontier Developments)
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  • Space Engine - prozedurale Weltraum-Engine, die Basis für ein Spiel werden soll
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  • Voxelfarm - prozedurale Welten, hier ein Höhleneingang
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  • Voxelfarm - künstliche Natur
  • Voxelfarm - erste Tests mit prozedural generierten Gebäuden
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Voxelfarm - prozedurale Welten, hier ein Höhleneingang

Die von Miguel Cepero entwickelte Software Voxelfarm etwa generiert in Echtzeit Berge, Täler und Höhlensysteme. Die lassen sich frei durchwandern und verändern. Was einmal generiert wurde, merkt sich die Software, ebenso wie Interaktionen mit der Landschaft - etwa wenn im Minecraft-Stil Gräben und Tunnel gegraben oder Häuser aus Blöcken gebaut wurden. Für Anfang 2013 ist ein öffentlicher Alphatest der Software geplant, bis dahin gibt es noch einiges zu tun.

Keine Zeit für 7 Tage Schöpfung!

"Das ist die schlimmstmögliche Kombination: ein kniffliges Problem, das in sehr kurzer Zeit gelöst werden muss", sagt Cepero im Interview mit Golem.de. Er arbeitet gerade an Echtzeitarchitektur. Gebäude werden generiert, während der Spieler sich ihnen nähert. "Das ist aus mehreren Gründen eine Herausforderung. Erst muss man dem System beibringen, wie es interessante Gebäude erstellt. Und das muss dann sehr schnell erfolgen."

Deshalb geht es bei prozeduraler Generierung auch um Rechenleistung, je mehr desto besser - auch Cloud Computing könnte dabei von Nutzen sein. Vor allem wenn in Kombination mit einer ausgefeilteren Landschaftssimulation auch Erosion, Wasserläufe und anderes berechnet werden sollen, um glaubwürdigere Welten zu realisieren. Cepero: "Die Hardware hat eine Stufe erreicht, an der nun einige coole Dinge möglich sind. Wir wissen schon seit einigen Jahren von ihnen. Es dauerte nur zu lange, sie auszuprobieren."

Es habe viel Forschung im Bereich synthetischer Realitäten gegeben. Der echte Engpass bleibe weiter die Hardware, sagt Cepero und nennt als Beispiel den Film Avatar. Pandora sei eine prozedurale Welt, dennoch habe es Millionen gekostet, sie zu generieren. "Wir müssen einen Punkt erreichen, an dem eine ähnlich detaillierte Welt durch unsere Spielkonsole oder unseren Computer erzeugt werden kann, oder durch einen bezahlbaren Cloud-Service."

Wer will schon jedes Blatt im Wald zeichnen? 

burzum 09. Dez 2013

Naja, sooo logisch nun auch nicht unebdingt. Es ist absolut möglich gute prozedurale...

crsc 17. Dez 2012

Hier ein "making of" von der 4k demo "elevated" falls sich jemand dafür interessiert...

violator 15. Dez 2012

Dann kommt der Patch. ;)

motzerator 14. Dez 2012

Ich habe bei Spielen bisher immer die manuelle Gestaltung bevorzugt und halte prozedurale...

Hotohori 14. Dez 2012

Ja, das gute an PG ist: man kann es wunderbar mit handgemachtem verknüpfen. ^^

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