Vom schwarzen Schaf

zu Black Mesa

Shawn Olson – Meine Abenteuer in 3D

Vom schwarzen Schaf zu Black Mesa

Shawn Olson – Meine Abenteuer in 3D
Wir treffen Shawn Olson, Technical Artist mit einer ganz speziellen Beziehung zu 3ds Max und der Spiel-Engine Source. Shawn Olson ist Journalist, Fotograf, Webdesigner, Spielentwickler und Mitglied des Teams von Autodesk Expert Elite.

Hier erzählt er uns, wie er aus seinem Hobby eine berufliche Karriere machte und gemeinsam mit den Entwicklern von Black Mesa diesem Spiel neues Leben einhauchte – mit 3ds Max.

Ich erinnere mich noch gut an den Moment, als ich zum ersten Mal eine 3D-Anwendung geöffnet habe. Es war ein Programm namens Worldcraft, der Vorgänger von Hammer, das von Valve als Leveleditor für das Spiel Half-Life entwickelt wurde. Das war ein echtes Aha-Erlebnis. Es löste eine kreative Explosion in mir aus, die die folgenden Jahrzehnte meines Lebens bestimmen sollte. Ich fand es ungeheuer spannend, dass ich Orte erschaffen konnte, an denen zuvor noch niemand war. So war es natürlich nur eine Frage der Zeit, bis ich mit anderen 3D-Anwendungen herumzuexperimentieren begann, die es vor der Jahrtausendwende so gab.

 

„Etwas an 3ds Max legte einen Schalter in meinem Hirn um: Plötzlich schien es, als wären alle Grenzen der Kreativität aufgehoben.“
 

Dann stieß ich auf 3ds Max R3. Kurz danach erschien 3ds Max R4, und etwas an dieser Anwendung legte einen Schalter in meinem Hirn um: Plötzlich schien es, als wären alle Grenzen der Kreativität aufgehoben. Ich tauchte voll in 3ds Max ein und las jedes Buch über das Programm, das ich in die Hände kriegen konnte – zu einer Zeit, in der die Informationen Internet nicht so allgegenwärtig waren wie heute. Für mich war Max ein dermaßen logisches und mächtiges Tool, dass meine Kreativität keine Grenzen mehr kannte. Und weil Valve die Modelle für Half-Life in 3ds Max entwickelt hatte, erhielt ich eine erste Ahnung davon, wie Max in Großproduktionen für Games und Kinofilme eingesetzt wurde.


Viele Jahre lang war das Erstellen von Levels für Spiele wie Counter-Strike und Half-Life für mich ein ständiges Hobby. Obwohl ich in dieser Zeit hauptsächlich mit Hammer arbeitete, habe ich 3ds Max nie aus den Augen verloren. Schon früh wollte ich 3ds Max als alleinigen Level-Editor für diese Spiele nutzen, die auf den Valve-Engines Goldsource und Source liefen. Aber mit den wenigen Tools, die es damals gab, war das aussichtslos. Und selbst die hatten noch gravierende Einschränkungen. Es gab kaum jemanden, der Interesse hatte, etwas anderes für das Level-Design zu probieren als Hammer. Wenn die wenigen, die so dachten wie ich, den Wunsch äußerten, es doch einmal mit 3ds Max zu versuchen, wurden wir sofort überstimmt: Alle schienen der Meinung zu sein, dass das entweder unpraktisch oder sogar gänzlich unmöglich war. Angesichts der ablehnenden Reaktionen aus der Source-Community kam ich mir wie ein schwarzes Schaf vor – sogar dann, als ich mir in dieser Community bereits einen Namen als Experte gemacht hatte.


 

Schließlich entdeckte ich MAXScript, die in 3ds Max integrierte Skriptsprache. Spätestens dann war mir klar, dass den kreativen Ideen und deren Umsetzung in 3ds Max wirklich keine Grenzen gesetzt waren. Im Laufe der folgenden zehn Jahre ist es mir dann gelungen, mein Hobby zum Beruf zu machen und meinen Wunsch zu realisieren: mit 3ds Max als Level-Editor auf Source zu arbeiten. Damit war Wall Worm geboren. So begannen wir als Unternehmen, Hilfsprogramme für Art-Objekte und Pipeline-Tools für 3ds Max zu entwickeln. Die einfache Zugänglichkeit, hohe Leistungsfähigkeit und enorme Benutzerfreundlichkeit von MAXScript haben mein Leben verändert und mir erlaubt, meinen Platz als Technical Artist und Plug-in-Entwickler zu finden.


Den Großteil meiner Zeit verwendete ich auf die Pipeline für die Source-Engine: Ich ersetzte die längst überholten Importverfahren für Objekt in Source, die extrem langsam, ineffizient und mühsam sind. Und so klischeehaft es auch klingen mag: Man muss nicht mehr arbeiten, sondern intelligenter. Dank 3ds Max ist es mir gelungen, Stunden von mühseliger Arbeit für bestimmte Objekttypen auf ein paar Mausklicks zu reduzieren, was Wall Worm rasch und weltweit zu einiger Beliebtheit verhalf.


Meine erste große berufliche Chance bekam ich, als Rob Briscoe, der fast schon legendäre Level-Designer und Environment-Artist von Dear Esther, mich 2013 beauftragte, Dear Esther mithilfe von 3ds Max und verschiedenen Wall Worm-Tools von Source auf Unity zu portieren. Das war der Startschuss für eine relativ konstante Auftragslage aus kleineren Projekten, die mich beschäftigt hielten. Zu der Zeit begann ich auch, geskriptete Plug-ins zum allgemeinen Verkauf anzubieten. Ende 2015 klopften dann die Entwickler von Black Mesa an und erkundigten sich nach den Displacement-Funktionen von Wall Worm, bei denen es darum ging, einen bestimmten Typ von Geometrie zur Darstellung von Landschaften in einem spezifischen Format für Source zu entwickeln.

 

Black Mesa

 

 

Black Mesa ist ein Remake des ursprünglichen Half-Life, das allerdings auf der Source-Engine läuft. Crowbar Collective, die Firma hinter Black Mesa, hatte von Valve die Lizenz zur kommerziellen Veröffentlichung des Half-Life-Remakes erhalten. Als Black Mesa 2015 grünes Licht auf Steam erhielt, war das Spiel bereits einige Jahre in Entwicklung.

 

Nathan Ayres, der Leadanimator für Black Mesa, schrieb: „Es stellte sich sehr schnell heraus, dass die Limits bei den Displacement-Maps ein Problem darstellten. Mit einem Höchstwert von 2048 pro Displacement-Map in Source konnten unsere Level-Designer natürlich nichts Großes kreieren, also erhöhten wir den Wert vorsichtig auf 4096. In der Folge brauchte Hammer zwölf Stunden und länger, um die Displacement-Geometrie „aufzuteilen“, also Blöcke in glatte natürliche Formen umzuwandeln. Dieses Problem führte uns zu Shawn Olson, dem Entwickler einer umfassenden Sammlung von Tools für die Source-Engine namens Wall Worm. Wir hatten eigentlich nur ein paar Fragen zum Displacement mit seinen Tools, aber Shawn war sofort bereit, uns umfassender zu unterstützen. Nur wenige Wochen später war er dann fest ins Team integriert. Wie sich herausstellen sollte, wäre die Entwicklung von Black Mesa ohne Wall Worm kaum möglich gewesen, aber in diesem Moment waren wir nur froh, dass wir die Displacements nun in 3ds Max importieren und dort in Echtzeit aufteilen konnten.“

 

Als ich zu Black Mesa stieß, hatte ich ursprünglich vor, das gesamte Team auf eine reine 3ds Max-Pipeline umzustellen. Das war mein Ziel und auch meine Hoffnung zu diesem Zeitpunkt. Allerdings stellte sich heraus, dass im Team mit deutlich mehr Anwendungen als erwartet gearbeitet wurde. Die meisten der talentierten Level-Designer hatten viele Jahre Erfahrung mit Hammer, aber wenig mit 3ds Max. Und unter den Artists fanden sich Anwender von 3ds Max, Maya und Blender. Eine reine Max-Pipeline war also unrealistisch. Trotzdem konnten wir unmöglich auf 3ds Max verzichten. Ich verbrachte meine Zeit damit, Tools zu entwickeln und zu verbessern, mit denen wir eine möglichst nahtlose Integration aller Tools in unserer gemischten Pipeline erreichen wollten. Vor allem die beiden Hauptprogramme, 3ds Max und Hammer, mussten so eng wie möglich zusammenarbeiten.
 

Obwohl Wall Worm die Tools zum Importieren bzw. Exportieren von Levels in und aus Hammer sowie 3ds Max enthält, gab es einige Schwierigkeiten. Das größte dabei sind die unterschiedlichen Entwicklungsprinzipien, auf denen die Programme beruhen: Im Unterschied zu Hammer ist 3ds Max grundsätzlich auf prozedurale Entwicklungstechniken ausgelegt, und prozedurale Daten gehen beim Import in das VMF-Format von Hammer verloren. Wir mussten also einen Weg finden, die Entwicklung des Art-Content und das Level-Design parallel, aber voneinander getrennt laufen zu lassen.

 

Adam Engels, der Projektleiter für Black Mesa, schrieb: „Mit fortlaufender Entwicklung ist es uns dann gelungen, die Game-Art in 3ds Max zu entwickeln und in Hammer zu instanziieren. So können Game-Art und Level getrennt voneinander entwickelt werden, was schnelle Updates im Spiel ermöglicht.“ Die Platzierung der Props und das Displacement-Editing erfolgten zum größten Teil in 3ds Max und wurden nachträglich in die Hammer-Szenen übertragen, unabhängig von den Entitys und Texturen, die von den Level-Designern in Hammer generiert wurden. Im nachfolgenden Shot sieht man den Unterschied zwischen der nativen Szene in Hammer (größtenteils gelb) und der Umgebungs-Art aus der Szene in 3ds Max.

 

      

 

Als ich zum Black Mesa-Team kam, befand sich das Spiel bereits im „Early Access“ und wir waren fieberhaft damit beschäftigt, die letzten Kapitel der fremdartigen Welt von Xen fertigzustellen. Um die intensiv geformten Landschaften mit ihrer hohen Prop-Dichte zu erzeugen, verwendeten wir eine ganze Reihe unterschiedlicher Tools in Max. Die Freiformpinsel aus den Graphite-Modellierwerkzeugen in 3ds Max ermöglichten unseren Environment-Artists, die Displacements auf der Source-Engine in einer Art und Weise zu definieren, wie dies in Hammer nicht möglich gewesen wäre.

 

So meinte der Environment-Artist Matt Young: „Die Darstellung von Landschaften, also das ,Displacement', hat in der Source-Community einen schlechten Ruf. Sie gilt als frustrierender und umständlicher Prozess, der sich seit mehr als einem Jahrzehnt kaum verändert hat. Shawn nutzte allerdings die Leistungsfähigkeit von 3ds Max, um eine Alternative zu finden: das Sculpting der Landschaften mit den Freiformwerkzeugen von Graphite in Max. Damit können wir, unter Zuhilfenahme einer 3D-Maus, präzise und realistische Landschaften kreieren, und das mit weit weniger Aufwand als früher. Das sage ich aus jahrelanger Erfahrung mit Source. Die Ergebnisse waren dermaßen beeindruckend, dass selbst erfahrene Gamer glaubten, wir würden gar nicht mehr mit Source arbeiten!“

 

3ds Max Black Vesa

 

Zum Verschmelzen der Landschaftsmaterialien verwendeten wir den Datenkanalmodifikator und das Tool „Scheitelpunkt färben“. Dadurch konnten wir zwei bis vier unterschiedliche Materialien so mit Scheitelpunktfarben versehen, dass kaum mehr ein Unterschied zur Verschmelzung bei Displacements auf der Source-Engine sichtbar war. Gemeinsam mit dem Leadprogrammierer (und Grafik-Guru) Chetan Jaggi programmierte ich ein paar DirectX-Shader, um die Verschmelzung im Max-Ansichtsfenster nach den Regeln der Source-Engine darzustellen. Und als es darum ging, die verschmolzenen Texturen mit ihren eingefärbten Scheitelpunkten zu Props und Gegenständen einzubacken, konnten wir zur Nachahmung der DirectX-Shader für die nativen Max-Renderer einfach ein paar OSL-Shader programmieren.


Zur Platzierung der Props verwendeten wir mehrere Techniken. Für relativ leere Bereiche oder Orte, an denen spezifische Gegenstände platziert werden mussten, arbeiteten wir mit einfachen Drag-&-Drop-Techniken wie „Auswählen und platzieren“. Für dichtere Gegenden mit Props, die zwar zufällig platziert wurden, aber doch bestimmten künstlerischen Anforderungen entsprechen mussten, verwendeten wir die Objekt-malen-Tools, wiederum aus den Graphite-Modellierwerkzeugen. Und für größere Systeme nutzten wir das Plug-in Forest von Itoosoft.

 

 

Auf die Frage nach seiner Erfahrung mit Max meinte der Artist Brian Dale: „Mit 3ds Max ergaben sich Möglichkeiten bei der Entwicklung, die Hammer einfach nicht bieten konnte. Uns stehen jetzt alle Funktionen von Max zur Verfügung und dazu noch zahlreiche Plug-ins wie Forest, Wall Worm oder GrowFx. So können wir Welten entwerfen, die nicht so aussehen, als würden sie auf Source laufen.“


Bevor es die enge Integration der Level-Design-Tools mit Wall Worm und 3ds Max gab, waren die Artists gezwungen, ihre Props im leeren Raum zu entwerfen und über Hammer nachträglich zu platzieren. Obwohl Hammer im Laufe der Jahre für viele legendäre Produktionen genutzt worden war, hat es schon seit Längerem keine signifikante Überarbeitung mehr erfahren und entspricht einfach nicht mehr den Ansprüchen des modernen Level-Designs. Unser Workflow ist viel effizienter geworden, weil wir die Displacements und die Prop-Platzierungen jetzt direkt in 3ds Max definieren können und uns dafür die fortschrittlichen Tools von 3ds Max zur Verfügung stehen. Engels erklärt, wie Max die Arbeitsabläufe der Artists erleichtert hat:

 

 

„Mit 3ds Max ist es viel natürlicher geworden, die Objekte zu platzieren und die Levels auszuarbeiten. Wenn ein Netz oder ein UV-Mapping bearbeitet werden muss, können wir das direkt in Max erledigen, also in derselben Datei wie der Rest der Level-Art. Wir müssen nicht mehr dauernd zwischen Editing- und 3D-Anwendung hin- und herwechseln.“
 

Mit diesen Tools und anderen sind wir der Black Mesa-Vision von Xen Schritt für Schritt nähergekommen. Und jetzt ist unser Ziel endlich in greifbare Nähe gerückt. Ayres brachte es so auf den Punkt: „Ohne Wall Worm wäre die Black Mesa-Version von Xen schlicht und einfach nicht möglich gewesen.“ Und das schließt auch 3ds Max mit ein – denn ohne 3ds Max gäbe es kein Wall Worm. Mit 3ds Max ist es uns gelungen, moderne Designtools auf eine deutlich in die Jahre gekommene Spiel-Engine zu bringen.


Für mich war eine große Ehre, mit einer ausgesprochen talentierten Gruppe von Artists und Level-Designern zusammenzuarbeiten, um die letzten Kapitel der Black Mesa-Story zu schreiben. Aus dieser Zusammenarbeit sind zahlreiche persönliche Erfolge und Freundschaften entstanden.

 

Fazit

 

 

3ds Max ist eines der leistungsfähigsten Kreativtools, die auf dem Markt erhältlich sind. 3ds Max wird laufend überarbeitet und erweitert und hat sich so als die Allzwecklösung für zahllose 3D-Artists und Studios etabliert. Klar: Nach zwei Jahrzehnten intensivster Auseinandersetzung mit dem Programm bin ich wahrscheinlich etwas voreingenommen, aber ich kann mir beim besten Willen kein ernsthaftes 3D-Kreativprojekt vorstellen, das ich ohne 3ds Max angehen würde. 3ds Max erweckt jede Vision zum Leben.