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DevBlog: Tiere animieren – Modell, Rig und Animation
Wie erweckt man eine Anno-Welt zum Leben? – Vor nicht allzu langer Zeit haben wir über die Arbeit des Level Art-Teams gesprochen (den DevBlog findet ihr hier), aber Inseln würden sich einfach nicht richtig anfühlen ohne Tiere, die umherstreifen (Wildpferde, Hirsche, Wölfe, …) und von Bauern gepflegt werden (Schafe, Schweine, …).
Heute werfen wir einen Blick auf den Beruf des Animators und speziell auf den Prozess der Erstellung und Animation von Tieren in Anno 117: Pax Romana.
Der Beruf “Animator”
Für den heutigen Blog bekommen wir Unterstützung von unserer Kollegin Marion – und wie bereits erwähnt, werden wir uns speziell auf Tiere konzentrieren. Aber keine Sorge, wir werden uns in Zukunft wahrscheinlich auch mit menschlichen Einheiten befassen, zumal wir dieses Mal Motion Capture verwendet haben, was ein spannendes Thema ist.
Lasst uns mit den Grundlagen beginnen: Was macht ein Animator?
Ein 3D-Objekt kann sich nicht bewegen, wenn sich nicht vorher jemand um die Animation kümmert. Das ist die Aufgabe eines Animators. Wenn ihr in einem Videospiel etwas seht, das sich bewegt, sei es eine Figur, die euch zuwinkt, Menschen, die über den Bildschirm laufen, Kühe, die auf einer Wiese grasen, oder ein Auto, das eine Straße entlangfährt: Daran hat wahrscheinlich ein Animator gearbeitet.
Jetzt wo wir das geklärt haben, müssen wir fragen: Was ist die Aufgabe eines Animators – bei Anno?
Alle Feedback-Einheiten im Spiel! „Feedback Einheiten“ ist der Begriff, den wir für die Menschen verwenden, die auf den Straßen und in den Gebäuden in Anno gehen, arbeiten, essen – und mehr! Er bezieht sich auch auf alle Tiere, die man in der Umgebung und in den Produktionsgebäuden sehen kann (Rehe, Schweine, Schafe usw.).
Ebenfalls animiert sind natürlich die Porträts von NPCs und Einwohnern, die während Quests oder bei diplomatischen Gesprächen mit euch sprechen.
Bringing a Wolf to Life
Nachdem wir nun die verschiedenen Aufgaben eines Animators festgelegt haben, wollen wir uns das Beispiel eines Wolfes aus Anno 117: Pax Romana verwenden, um den Prozess der Erstellung eines animierten Tieres zu veranschaulichen.
Alles beginnt mit einer 2D-Konzeptzeichnung für das betreffende Tier, die entweder von Marion oder von einem unserer Concept Artists angefertigt wird. Diese Zeichnung ist bereits sehr nah daran, wie die endgültige Einheit aussehen soll – und wir wussten, dass wir uns für weitaus detailliertere Feedback-Einheiten entscheiden würden als in der Vergangenheit: Es ist viel einfacher, mit der höchsten Qualität zu beginnen und diese später zu reduzieren, um sie zu optimieren.
Auf der Grundlage dieses Konzepts wird ein 3D-Mesh-Modell erstellt und verfeinert. Wir beginnen mit einer Low-Poly-Variante (d. h. einem Mesh-Modell mit einer geringen Anzahl von Polygonen), die als Basis für das High-Poly-Sculpting verwendet wird (auf dessen Grundlage eine High-Poly-Version erstellt wird). Damit sind wir aber noch nicht fertig, denn aufgrund unseres Wunsches nach mehr Details wird aus dem High-Poly eine so genannte „Normal Map“ erstellt und hinzugefügt. Diese „Normal Map“ trägt dazu bei, dem Objekt Tiefe zu verleihen und ermöglicht das Hinzufügen von Details – in diesem Fall sind die „Wellen“ im Fell der Normal Map zu verdanken – ohne dass mehr Polygone hinzugefügt werden (was sich sonst stärker auf die Spielleistung auswirken würde).
Im Moment fehlt dem Tier noch die Textur. Das passiert im nächsten Schritt, in dem wir uns entscheiden, dass wir für unseren flauschigen Freund ein schwarzes und graues Fell wollen. Wir haben ein paar Varianten für Tiere, damit nicht alle Wölfe (und Pferde, Schweine, …) gleich aussehen.
Dafür recherchiert unsere Animator auf die gleiche Weise, wie wir es zum Beispiel bei Gebäuden tun, um ein gewisses Maß an historischer Authentizität zu erreichen. Während Wölfe heute ihren Vorfahren von vor 2000 Jahren sehr ähnlich sehen, ist die Situation bei Schweinen anders. Aufgrund der Domestizierung sahen die römischen Schweine ganz anders aus, als wir sie uns heute vorstellen: kleiner, dünner, fleckiger und natürlich mit mehr Haaren und Borsten.
Jetzt haben wir ein fertiges 3D-Modell, aber unser Wolf kann sich noch nicht bewegen. Zeit, das zu ändern: Rigging und Skinning machen den Wolf für den Animator „animierbar“.
Rigging bedeutet, einfach ausgedrückt, die Erstellung eines Skeletts mit Gelenken für das Modell (das „Rig“), das es dem Animator später ermöglicht, Bewegungen zu erstellen. Im nächsten Schritt, dem Skinning, wird das 3D-Mesh-Modell, das in den ersten Schritten erstellt wurde, mit dem Rig („Skelett“) verbunden und ermöglicht es unserem Wolf, sich zu bewegen.
Die Knochenstruktur basiert auf tatsächlichen Skeletten, ist aber natürlich in der Komplexität reduziert, da wir immer noch an einem Aufbauspiel arbeiten – und nicht an einem First-Person-Adventure, bei dem man ständig in der Nähe seines Pferdes, seines Hundebegleiters oder anderer Tierarten (Drachen?) ist.
Außerdem kann unser Wolf hier seine Augen nicht bewegen, wohl aber seine Ohren.
Um uns das Leben zu erleichtern, verwendet unsere Animator Marion ein „Kontroll-Rig“, um den Wolf zu animieren. Damit werden beim Bewegen einer Pfote automatisch auch Teile des Beins mitbewegt – sonst müssten wir jeden Knochen für jede Bewegung einzeln animieren.
Je nach Feedback-Einheit wird eine bestimmte Anzahl von Animationszyklen erstellt. Unser Wolf hier hat insgesamt 3: Gehen, Laufen und einfaches Herumstehen.
Unsere menschlichen Feedback-Einheiten haben viel mehr, da sie nicht nur von A nach B gehen, sondern auch Gegenstände tragen, auf einem Bauernhof oder in einer Fabrik arbeiten usw.
Die Bewegungsrichtung ist dabei weitgehend zufällig, aber es gibt bestimmte vordefinierte Situationen, in denen sich das Verhalten ändert: wenn man z.B. anfängt, Gebäude in der Nähe einer Gruppe von Tieren zu platzieren, laufen sie weg.
Um die Animationen so authentisch wie möglich zu gestalten, betreibt das Team auch in diesem Bereich einige Nachforschungen: Ein Wolf bewegt sich zum Beispiel ganz anders als ein Pferd, und beide sollen authentisch aussehen. Ähnlich verhält es sich mit der Art und Weise, wie sich Männer und Frauen bewegen, und wie sich unterschiedliche Körpertypen auf die Animation auswirken.
Tiere agieren auch in Herden oder Rudeln, wobei ihre Anzahl von der Tierart abhängt: Pferde ziehen in größeren Gruppen umher, während Wolfsrudel viel kleiner sind.
Wie vor nicht allzu langer Zeit in einem Livestream erwähnt, haben wir, während Anno 1800 noch einige „alte“ Tiere verwendet hat, dieses Mal komplett neue erschaffen.
Aus Performance-Gründen gibt es einige Grenzen, wie detailliert sie sein können, da es so viele Feedback-Einheiten (Menschen und Tiere) in der Welt von Anno 117: Pax Romana gibt. Wir wenden aber auch einen „Trick“ an, um die Leistung zu verbessern: verschiedene LOD-Stufen. LOD steht für „Level of Detail“ (also: Detailstufe) und bedeutet im Wesentlichen, dass die Qualität des Objekts sinkt, je weiter man herauszoomt (und in manchen Fällen verschwindet das Objekt sogar ganz). Weniger Details bedeuten eine geringere Auswirkungen auf die Leistung, da es nicht notwendig ist, alle Details eines Tieres, eines Schiffes oder eines Gebäudes anzuzeigen, wenn man vollständig herausgezoomt hat – man ist ohnehin zu weit weg, um sie zu sehen.
Q&A
Wir schließen diesen Blog mit einigen Fragen an unsere Animator zu einigen Aspekten ihrer Arbeit.
F: Natürlich hatten wir in Anno 1800 auch Feedback-Einheiten und animierte Objekte. Machen wir das in Anno 117 anders: Pax Romana? Gibt es Aspekte, die wir verbessert haben?
A: Generell haben wir, wie bereits erwähnt, die Qualität und den Detailgrad der Feedback-Einheiten und ihrer Animationen drastisch erhöht. Sie sehen aus der Nähe so viel besser aus (und im Falle unseres Wolfs auch flauschiger) und bewegen sich flüssiger. Für die Menschen haben wir, wie erwähnt, sogar Motion-Capture gemacht – dazu später mehr.
F: Was würdest du als die schwierigsten Aspekte deiner Arbeit bezeichnen? Sind bestimmte Arten von Animationen oder bestimmte Tiere schwieriger als andere?
A: Es gibt keinen besonders schwierigen Teil; ich genieße sie alle! Aber Menschen sind ein bisschen langweiliger, weil es so viele von ihnen gibt… Ich ziehe es vor, Tiere zu animieren, es macht mehr Spaß, sie zu kreieren und zu animieren.
F: Was hat dir beim Animieren am meisten Spaß gemacht?
A: Das Animieren des Fuchses und des Wolfes war sicherlich mein Lieblingsteil bei der Arbeit an Anno 117: Pax Romana.
F: Viele von Annos Gebäuden und anderen Objekten sind ebenfalls animiert: Teile von Schiffen, Maschinen von Produktionsgebäuden und mehr. Sind die auch alle von dir handanimiert?
A: Sie werden nicht von mir (auf der Animationsseite) bearbeitet, aber meine Kollegen animieren die Kräne oder nutzen die Physik, um die Segel der Schiffe zu bewegen.
Q: Welche Tools/Programme verwendest du für deine Arbeit?
A: Ich verwende Blender für die Modellierung des Modells und die Erstellung des Rigs und der Animation – und dann Substance Painter und Photoshop für die Texturen. Ich weiß, dass das etwas ungewöhnlich ist, denn oft wird ZBrush für das Modellieren verwendet (und Substance Painter für die Texturen) – aber ich habe mich einfach an meinen Arbeitsablauf gewöhnt und bevorzuge diesen Weg jetzt sehr.
Das war’s für heute mit dem Blog zum Thema Tieranimationen in Anno 117: Pax Romana!
Habt ihr noch Fragen zu unseren Tier-Feedback-Einheiten oder zur Arbeit eines Animators? Und was wollt ihr über unsere menschlichen Feedback-Einheiten wissen? Hinterlasst uns eure Fragen in den Kommentaren unten oder kontaktiert uns über einen unserer Social Kanäle!
Kommentare
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Die Tiere sehen (wie eigentlich alles was ich bisher vom Spiel gesehen habe) unglaublich gut aus. Finde es ein wirklich schönes Detail, dass ihr euch die Mühe macht zur recherchieren wie Wölfe, Schweine & Co. damals wirklich ausgesehen haben.
Könnt ihr schon sagen wie viele Tierarten es ins fertige Spiel schaffen werden und welche Feedback-Einheit (egal ob Mensch oder Tier) hat euch bei der Animation vor die größten Herausforderungen gestellt?