Author: Ubi-Thorlof

Hallo Anno Community!

Mein Name ist Oliver Mertins, Senior Technical Artist bei Anno 117: Pax Romana. Ich bin seit fünf Jahren bei Ubisoft Mainz und habe von Anfang an an Anno 117: Pax Romana mitgearbeitet.

Oft werde ich gefragt: „Was macht ein Technical Artist eigentlich?“
Einfach gesagt sind sie das Bindeglied zwischen dem Art-Team (z. B. Level-Art, 3D-Art, Animation) und den Entwicklungsabteilungen (z. B. Gameplay-Programmierung, Engine-Entwicklung, Tool-Entwicklung).

Während Grafiker eher in Formen, Farben und Timing denken, denken Programmierer eher in Spielelogik, Code-Design-Mustern oder Datentypen. Um eine Brücke zwischen ihnen zu schlagen, braucht es einen Technical Artist, der beide Welten versteht und in Meetings unterstützen kann, Skripte und kleine Tools zur Unterstützung der Artists schreibt, Recherchen durchführt, um neue Interessengebiete zu erkunden, oder sich mit der Optimierung von Assets befasst, um die Spielperformance zu verbessern. Er kümmert sich um die eher technische Art-Seite, wie das Erstellen von Funktionen aus Knotennetzwerken, das Erstellen von Control Rigs für Charaktere oder Objekte, die Entwicklung prozeduraler Materialien oder atemberaubender visueller Effekte unter Verwendung verschiedener Techniken oder sogar das Schreiben von Shadern.

Wenn man an Anno denkt, denkt man sofort daran, ein wunderschönes Imperium aufzubauen. Aber heute zeige ich euch, wie man es bis auf die Grundmauern niederbrennt und Zerstörung und Chaos hinterlässt. Neugierig? Dann lest weiter!

Ein Feuer erschaffen

In der Antike war das Feuer für das Überleben und den Wohlstand der Menschheit von zentraler Bedeutung. Es spendete nicht nur Licht in der Nacht, sondern ermöglichte es uns auch, Essen zu kochen und zuzubereiten, Güter und Waffen herzustellen und uns vor wilden Tieren zu schützen. Doch immer dann, wenn wir glaubten, die Naturgewalten vollständig unter Kontrolle zu haben, wurden wir eines Besseren belehrt, wie beispielsweise der große Brand in Rom unter Kaiser Nero zeigte.
All diese Fälle fanden Eingang in Anno 117: Pax Romana – doch bevor wir beginnen, ein Inferno zu entfachen und zu kontrollieren, müssen wir zunächst lernen, kleine Flammen und Funken zu beherrschen.

Um einen lebendigen, lodernden Feuereffekt zu erzielen, kombinieren wir mehrere visuelle Komponenten: Im Kern stehen leuchtende Flammen, ergänzt durch Funken für feine Details, Hitzeverzerrungen und eine Lichtquelle, die Licht und Schatten in die Umgebung strahlt, damit sich das Feuer in der Spielwelt glaubwürdig verhält. Einige Aspekte werden im Vergleich zur Realität künstlerisch übertrieben dargestellt, damit sie aus der Spielerperspektive in Anno sichtbar sind oder um dramatischere Bilder zu erzeugen.

Zur Erstellung animierter Flammen greifen wir auf das fortschrittlichste Tool zur Erstellung visueller Effekte zurück: Side FX Houdini. Hier erhalten wir die Möglichkeit, digitale Regeln für das Feuer zu erstellen, die dessen Verhalten in der realen Welt nachbilden. Dies wird als Simulation bezeichnet und wird für jedes Element durchgeführt: die Flamme, den Rauch und die Glut, die durch die erhitzte Luft fliegen.

Da eine hochauflösende Simulation zu viele Daten enthält, um in einer Echtzeit-Spielumgebung verarbeitet zu werden, müssen wir die Informationen vereinfachen, indem wir eine einzelne animierte Flamme in eine Textur „einbacken“ – das „flipbook“ (=Daumenkino). Dieses wird später von einem Shader wiederholt von links nach rechts und von oben nach unten gelesen.

Nun möchten wir auch den Eindruck eines dreidimensionalen Objekts erwecken. Dazu erstellen wir mehrere sich im Raum bewegende Punkte, sogenannte „Partikel“, und fügen an jedem Punkt das “flipbook” ein, um so die sich bewegende Gesamtform des Feuers zu erzeugen. Hier ein Überblick über die Bestandteile des Feuers:

Von Partikeln, Wärmeeffekten und Lichtquellen

„Aber Moment mal, die flipbook-Textur ist doch nur schwarz-weiß – wo sind denn die Farben?“, fragt ihr euch vielleicht.
Indem wir eine Graustufen-Textur für die Flammen und eine Farbverlaufstextur für das Feuer verwenden, können wir später die Farben aller Feuer im Spiel an einer zentralen Stelle anpassen. Das erleichtert die Iteration und das Erreichen einer einheitlichen Qualität erheblich. Wir gehen sogar noch einen Schritt weiter und teilen die Farbe in zwei Verlaufstexturen auf, eine für die emittierte Farbe und eine für die reine Albedo-Farbe. Dies dient jedoch nur dazu, einen lebendigeren Farbverlauf zu erzielen. Diese werden später als separate Eingaben für unseren Shader verwendet.

Was würde man sonst von einem Feuer erwarten? Genau, Funken! Fügen wir also welche hinzu:
Zurück in Houdini erstellen wir Partikel, die unter dem Einfluss von Windturbulenzen und der Schwerkraft umherfliegen. Wir machen sie etwas größer als in der Realität, damit sie auch aus größerer Entfernung sichtbar sind.

Nachdem wir nun die auffälligeren und „lauteren“ Komponenten erstellt haben, ist es an der Zeit, uns den subtileren zu widmen. Wir möchten die Hitze spüren, die das Feuer ausstrahlt, das heißt, wir möchten die Luft um das Feuer herum verzerren. Fügen wir also auch dafür ein paar Partikel hinzu. Um diesen Effekt zu erzielen, wird im Shader eine Normal Map zugewiesen, die die darunterliegenden Pixel verformt.

Da Anno 117: Pax Romana über einen Tag-Nacht-Zyklus verfügt, sollte unser Feuer uns auch nachts den Weg erhellen. Um tanzende Schatten an den umgebenden Wänden zu erzeugen oder eine düstere Atmosphäre zu schaffen, ist das Hinzufügen einer Lichtquelle unerlässlich.

In der realen Welt werden nicht nur Objekte beleuchtet, sondern auch die Luft um die Lichtquelle herum. Winzige Staubpartikel schweben durch die Luft, reflektieren das Licht und leiten es weiter, wodurch beispielsweise das entsteht, was wir als Lichtstrahlen oder Sonnenstrahlen wahrnehmen.

Und da haben wir es:

In Kombination mit Kaminen und Fackeln taucht es die Stadt in ein schönes Licht:

Wie man eine Stadt in Brand setzt (im Spiel)

Nachdem wir nun Feuer erzeugt haben, wollen wir uns die ungeliebten Feuer-Zwischenfälle in der Stadt ansehen.
In Anno 117: Pax Romana gibt es drei Arten von Zwischenfällen: Brände, Seuchen und Aufstände. Feuer-Zwischenfälle sind das, was wir uns genauer ansehen wollen.

Insgesamt waren Feuer-Zwischenfälle ein komplexes Thema, da mehrere Abteilungen erforderlich waren, um das gewünschte Gesamterlebnis zu schaffen. Wenn der Zwischenfall eintritt, geraten die Bewohner in Panik und fliehen, Einsatzkräfte eilen zur Hilfe und löschen kleinere Brände. Die Luft füllt sich mit Rauch, Löcher in den Dächern werden sichtbar und mehrere Brände breiten sich in gefährlichen Ringen über die Stadt aus und hinterlassen Ruinen. Daher wurden verschiedene Arten von Feuer- und Raucheffekten in unterschiedlichen Größen erstellt, Positionsmarkierungen an jedem Gebäude angebracht und alle Elemente aufeinander abgestimmt und angepasst. Ein Beispiel: In der ersten Version war der Rauch aus der Perspektive der Spieler viel zu intensiv und verdeckte die Aktionen der Bewohner und Einsatzkräfte.

Am Beispiel eines einzelnen Wohnhauses lässt sich die visuelle Dramaturgie verdeutlichen:

Zunächst entstehen Rauch und kleine Feuer, die immer größer und bedrohlicher werden.
Nachdem das Feuer das Gebäude sicht im Haus ausgebreitet hat, werden Löcher im Dach sichtbar, durch die glühende und schwarz verkohlte Holzbalken zu sehen sind. Wenn das Gebäude endgültig zerstört ist, stürzt es in sich zusammen und hinterlässt nur noch Trümmer.

Wie man ein Gebäude zerstört

Das bringt mich zum letzten Thema: Gebäudezerstörung.
Da Anno 117: Pax Romana viele verschiedene Gebäudetypen enthält und die Erstellung einer individuellen Zerstörungsanimation erheblichen zusätzlichen Festplattenspeicher erfordern würde, haben wir für bestimmte Fälle mehrere Lösungen entwickelt.

Der Großteil der Gebäude, die nicht so oft zerstört werden, erhält eine Shader-Lösung mit zusätzlichen Rauch- und Staubeffekten, während die detaillierte Zerstörungsanimation militärisch-strategischen Zielen wie Mauern, Türmen, Toren und der Villa vorbehalten bleibt, die relativ häufig zu sehen sind.

Normalerweise werden die Gebäude im „Zwiebelstil“ erstellt, d. h., es werden mehrere einseitige Schalen hinzugefügt, um ein Gebäude zu bilden. Leider ist dies für den Zerstörungsprozess nicht ideal, für den eine „solide“ Geometrie – also eine von allen Seiten geschlossene Geometrie – benötigt wird.

Daher wird das “Mesh” zunächst so vorbereitet, dass es fest ist. Anschließend wird es in Stücke geschnitten – „zerbrochen“, wie wir sagen – unter Verwendung vereinfachter Bruchmuster, die jeweils für ein anderes Material stehen, etwa Holz, das in lange Splitter zerfällt, während Ziegelsteine im Gegensatz zu Beton, der in viele Teile zerbröckelt, als einzelne Steine erhalten bleiben. Marmor beispielsweise wird horizontal in mehrere Stücke zerteilt:

Schauen wir uns nun an, wie wir die Zerstörungsanimation für den Steinturm umgesetzt haben.

Wenn wir nur lose Bruchstücke hätten, würde unser Turm sofort auf unkontrollierte Weise auseinanderfallen – aber das wollen wir nicht. Um die Kontrolle zu behalten, kleben wir die losen Teile zusammen und entfernen den Klebstoff im Laufe der Zeit teilweise, genau dort und genau dann, wo und wann wir es wollen. Das führt dazu, dass der Turm an einigen Stellen früh, an anderen erst später und so weiter zerbröckelt, was viel realistischer aussieht.

In unserer Spiel-Engine – der Empire Engine – verwenden wir eine Technik namens „Vertex-Animation“, um die Animation der herabfallenden Teile in einem Shader wiederzugeben. Dies ist eine alternative Methode für animierte Meshes im Vergleich zum Ansatz „Knochen mit Skinned Mesh“, der üblicherweise für Charaktere und Tiere verwendet wird. Eine Vertex-Animation erfordert neben dem zerbrochenen Mesh zwei Animationstexturen: eine für die Translation und eine für die Rotation der zerbrochenen Teile. All diese Elemente werden von einem Python-Skript exportiert, konvertiert und zusammengefügt, um den Prozess zu beschleunigen und zu optimieren.

Dies ist lediglich ein grober Überblick über den Hauptablauf der Zerstörung bestimmter Objekte. Das gesamte Netzwerk, das all diese Schritte nacheinander ausführt, sieht unter der Haube von Houdini wie folgt aus:

Damit komme ich zum Ende meines Einblicks in das Thema Feuer und Zerstörung. Ich hoffe, euch gefallen die Effekte beim Spielen von Anno 117: Pax Romana genauso gut wie uns.

Viel Spaß,

Oliver

Am 23. April erscheint der erste Gameplay–DLC für „Anno 117: Pax Romana“: „Verheißung des Vulkans“. Dieser DLC erweitert die Provinz Latium und fügt ganz im Norden die größte Insel in der Geschichte von Anno hinzu: Cinis.

Ein wichtiger Hinweis gleich zu Beginn: Ihr müsst keinen neuen Spielstand erstellen, um den DLC zu genießen. Er lässt sich in jeden bestehenden Spielstand integrieren.

Abgesehen von diesem riesigen Landstrich, auf dem ihr eure Megastadt errichten könnt, gibt es noch ein weiteres markantes visuelles Merkmal: den Vulkan! Eruptionen können nicht nur Zerstörung in euren Städten anrichten, sondern während eines vulkanischen Winters auch eure Wirtschaft beeinträchtigen.

Schafft euch mit dem Trailer unterhalb einen ersten Überblick zum DLC, dann gehts in die Details:

Das ist Teil der römischen Fantasie, die wir mit „Anno 117: Pax Romana“ bieten wollen: eine Geschichte von Aufstieg und Fall. Da wir wissen, dass einige unserer Fans auf dieses zusätzliche „Drama“ verzichten möchten, haben wir es mit dem größten Baugebiet in der Geschichte von Anno kombiniert – und optional gestaltet.

In diesem ersten DevBlog sprechen wir über die erweiterte Latium-Provinz, die neuen Inseln und die große Kontinentalinsel – sowie über den neuen Händler, der in Latium hinzukommt.

In unserem zweiten DevBlog nächste Woche tauchen wir tiefer in das Gameplay rund um den Vulkan ein und stellen weitere Neuerungen und Features des DLCs vor.

Erweiterung von Latium

Mit diesem DLC erweitern wir die Provinz Latium um einen weiteren „Gürtel“ aus Inseln entlang ihrer derzeitigen nordwestlichen und nordöstlichen Grenzen.

Dieses Gebiet wird durch zusätzliche Inseln – darunter die fünf neuen – sowie durch Cinis, die riesige Kontinentalinsel im hohen Norden, bevölkert.

Ihr habt richtig gehört: „Verheißung des Vulkans“ fügt dem Spiel außerdem fünf neue Inseln hinzu, die in dem erweiterten Gebiet spawnen können. Die drei mittelgroßen und zwei kleinen Inseln sind optisch ähnlich wie Cinis gestaltet, die vulkanischen Einflüsse sind deutlich zu erkennen.

Ihr könnt alte Lavakanäle, Vulkankrater, heiße Quellen, schwarzen Sand und zahlreiche dunkle Felswände entdecken – all dies zeugt von einer langen Geschichte vulkanischer Aktivität.

Die Kontinentalinsel

Wir wissen, dass ihr schon sehnsüchtig auf den Star der Show gewartet habt: die Insel von der Größe eines Kontinents, die im Norden von Latium auf euch wartet.

Diese Insel heißt Cinis (ihr könnt sie natürlich umbenennen) und wird von dem großen Vulkan im Landesinneren dominiert. Im Gegensatz zu den Vulkanen in früheren Anno-Spielen befindet er sich hier nicht in der Mitte der Insel (wodurch ihr um ihn herum bauen musstet), sondern im Hintergrund, außerhalb eures unmittelbaren Baugebiets. Das bedeutet nicht, dass seine Ausbrüche keine Auswirkungen auf euch haben – mehr dazu im zweiten Blog –, aber sie wirken sich anders auf euch aus, und dieser Ansatz stellt sicher, dass ihr eine große Fläche habt, um die Stadt eurer Träume zu bauen.

Wir können außerdem alle beruhigen, die lieber bauen möchten, ohne dass ein Vulkan ihre Pläne stört: Ihr könnt Vulkanausbrüche jederzeit deaktivieren.

Noch immer sind Spuren früherer Vulkanausbrüche zu sehen: alte Lavakanäle, zerstörte und verlassene Villen sowie der schwarze Sand, der auf der gesamten Insel zu sehen ist.

Was die reine Baufläche angeht, bietet sie mehr als doppelt so viel Platz wie die größte Insel des Basisspiels und ist durch Klippen und Flüsse in mehrere größere und kleinere Bereiche unterteilt – die größte Insel in der Geschichte von Anno! (ungefähr 13% größer als Crown Falls in Anno 1800)

Natürlich sind weder Klippen noch Flüsse reine Dekoration, da ihre Existenz auch eine große Anzahl an Fluss– und Bergbauplätzen mit sich bringt.

Wenn ihr ein neues Spiel beginnt, könnt ihr euch entscheiden, sofort auf Cinis zu starten, anstatt die Insel erst später im Spiel zu besiedeln. Wenn ihr den DLC in euren bestehenden Spielstand integriert, segelt einfach nach Norden und beansprucht Cinis für euch.

In den Einstellungen für „Verheißung des Vulkans“ könnt ihr außerdem festlegen, ob NPC-Rivalen die Insel besiedeln dürfen oder nicht. Selbst wenn diese Option deaktiviert ist, könnt ihr die Insel dennoch verlieren, wenn ein Rivale sie in einem Krieg erobert. Im Mehrspielermodus kann der Besitz von Cinis wahrscheinlich zu einem zentralen Element für die Kontrolle der Provinz Latium werden.

Riesige Inseln wie Cinis waren bereits zu Zeiten von Anno 1800 sowohl innerhalb des Entwicklerteams als auch in der Community ein Thema. Damals erhielt die Alte Welt mit dem DLC „Gesunkene Schätze“ die Insel „Crown Falls“ und mit dem DLC „Aufstieg der Neuen Welt“ die Insel „Manola“.

Wie wir wissen, besteht die Anno-Spielerschaft aus Menschen mit sehr unterschiedlichen Spielstilen und Erwartungen an Anno – und kontinentale Inseln haben ihre Fans, aber auch Kritiker, die finden, dass sie das Spiel zu einfach machen.

Eine Frage ist also: Warum fügen wir diese Inseln überhaupt hinzu und warum nicht bereits im Grundspiel?

Auch wenn wir die Anno–Spiele als vergleichsweise entspannte Aufbauspiele betrachten, möchten wir unseren Spielern dennoch Herausforderungen bieten. Diese müssen nicht unüberwindbar sein (Anno will nicht das „Dark Souls“ unter den Aufbauspielen sein), sondern sollen den Spieler vorantreiben, ihn dazu bringen, über effiziente Wege zur Nutzung der Spielsysteme nachzudenken, und ihm das Gefühl von Erfolg und Erfüllung vermitteln, wenn er ein Hindernis überwindet. Mit einer kontinentalen Insel wie Cinis in „Verheißung des Vulkans“ wollen wir daher beides erfüllen: einen Ort für „Schönbauer“ und „Rekordbauer“ gleichermaßen bieten.

Wir haben dieses Thema sogar schon in unserem DevBlog angesprochen, in dem es darum ging, wie wir die kreative Vision für Anno 117: Pax Romana definiert haben, als wir über Inseln im Allgemeinen sprachen:

Für uns sind Inseln – oder zumindest das Prinzip von Inseln – räumlich begrenzte Gebiete mit einem Logistikbereich dazwischen – der Kern des Anno-Erlebnisses. Es müssten keine buchstäblichen Inseln sein, aber die Begrenzung des Raums (durch Größe, Anzahl und Design der Inseln) und die Herausforderungen (siehe: Puzzle-Aspekte!), die sich daraus ergeben, sind von zentraler Wichtigkeit – sie schaffen ein Ziel für den Spieler und beeinflussen viele andere Aspekte des Game Designs.

Die Kontinentalinsel nimmt durch ihr Design einen Großteil dieser Herausforderung weg, indem sie so viel Baufläche, Flussbauplätze und so weiter auf einer einzigen Insel bietet. Daher ist sie nichts, was wir in das Basisspiel aufnehmen wollen, sondern bieten sie stattdessen separat an, als Option für Spieler, die es genießen, solche weitläufigen, offenen Gebiete für ihre Städte zu haben, ohne sich um begrenzten Bauraum sorgen zu müssen.

Uns war von Anfang an klar, dass wir diesen Teil unserer Spielergemeinde bedienen wollten (und mussten), weshalb „Verheißung des Vulkans“ und die Insel Cinis die erste Inhalts-Erweiterung für Anno 117: Pax Romana sind.

Als Gegengewicht zu der verringerten Bauplatz-Herausforderung haben wir den Vulkan eingeführt, der den Schwierigkeitsgrad erhöht und verhindert, dass das Spiel zu einfach wird. Letztendlich liegt diese Entscheidung jedoch in euren Händen, denn ob und wie ihr die Insel nutzt und ob ihr das Vulkan-Gameplay aktiviert, liegt, wie bereits erwähnt, ganz bei euch.

Caecilia – Seherin und Händlerin

Man könnte Cinis fast als unbewohnt bezeichnen, wenn man es mit seinen glorreichen Tagen als Urlaubsort für die Reichen vergleicht – doch an seiner Westseite gibt es noch immer ein Dorf, über das Caecilia wacht.

Caecilia ist ein Orakel, eine Seherin, die schon sehr lange auf Cinis lebt, den letzten Ausbruch des Vulkans miterlebt hat und behauptet, alles über ihn und seine Launen zu wissen. Ihr entscheidet, wie sehr ihr ihr glauben möchtet.

Ihre Quests vermitteln euch einen besseren Einblick in die Geschichte der Region und führen euch gleichzeitig in die Spielmechaniken rund um den Vulkan ein; es besteht auch die Möglichkeit, diese Quests zu überspringen und die Dinge auf eure eigene Weise anzugehen.

Wir können uns ihre Siedlung ansehen, die auf den Überresten einer früheren Stadt erbaut wurde. Sie liegt auf einem „Arm“ der Vulkaninsel und nutzt den fruchtbaren Boden hervorragend für den Anbau von Getreide und Wein. Auf dem Hügel direkt über der Siedlung befinden sich sowohl ein Tempel als auch ein Wachturm, um den Vulkan und seine Launen im Auge zu behalten. Eine breite Brücke überspannt eine Schlucht, durch die einst Lava vom Vulkan bis hin zum Ozean floss.

Caecilia fungiert zudem als neue Händlerin für Spezialisten in Latium, handelt jedoch ausschließlich mit Obsidian. Wir werden nächste Woche in unserem zweiten DevBlog näher auf diese Themen eingehen.

Outro

Nun seid ihr also auf Cinis angekommen und habt einen ersten Überblick über die Lage. Ihr könntet nun wie gewohnt mit dem Aufbau eurer Stadt beginnen und euch um nichts kümmern – schließlich schläft der Vulkan schon seit langer Zeit –, aber vielleicht möchtet ihr euch doch Sorgen machen? Oder fragt ihr euch, ob der Vulkan noch weitere Vorteile bietet?

In diesem Fall solltet ihr unseren zweiten DevBlog nächste Woche nicht verpassen, in dem wir über die Eruptionsphasen des Vulkans sprechen, wie man Obsidian erhält und was man damit machen kann.

In der Zwischenzeit würden wir gerne wissen: Wie steht ihr zu großen und sogar supergroßen Inseln? Gehören sie zu den Dingen, die ihr in einem Anno-Spiel am meisten schätzt, oder bevorzugt ihr die Herausforderung, die mittelgroße Inseln bieten?

Der DLC „Verheißung des Vulkans“ erscheint am 23. April auf allen Plattformen.