Erste Infos: Wie Photogrametrie eine neue Stufe der Grafikqualität im neuen Call of Duty®: Modern Warfare® erreicht.

Die Grafik von Modern Warfare: Art Director Joel Emslie erklärt die Techniken und Ziele des Grafikteams von Infinity Ward bei der Produktion von Call of Duty®: Modern Warfare®.

by David Hodgson on June 18, 2019

Joel Emslie erinnerte sich an den Beginn der Entwicklung von ​​Call of Duty: Modern Warfare​​ vor über zwei Jahren:

“Ich hatte ​​Call of Duty®: Modern Warfare® Remastered​ gesehen und hatte sofort wieder das 'alte Gefühl'." Trotz des gewaltigen Sprungs bei der Grafik dieses Titels wollte Infinity Ward, dass das nächste ​​Modern Warfare®​​ ganz anders wird, mit einem noch viel größeren Sprung in der Grafikqualität. Sie liebten 'Remastered', aber das Ziel von Anfang an bei ​Modern Warfare​​ war, "ein absolut real aussehendes Spiel zu machen." Dieser Ansatz wurde eines Tages bei Infinity Ward Realität: "Ich ging an einem Büro vorbei und jemand spielte mit Photogrammetrie herum..”   

Photogrammetrie: Krasser Müll auf der 118

Was ist Photogrammetrie? Diese Technik stammt (in ihrer einfachsten Form) aus der Mitte des 19. Jahrhunderts und verwendet Fotografien, um vergleichende und genaue Messungen durchzuführen, in der Regel, um einen Ort, eine Szene oder ein Objekt genau darzustellen. Heute führt dies zur Möglichkeit, hochdetaillierte 3D-Modelle zu konstruieren. Oder wie Joel es ausdrückt: "Nimm tausend unterschiedliche Fotos eines bestimmten Raumes aus verschiedenen Blickwinkeln, füttere sie in einen magischen Computer und er spuckt einen Mesh aus[, der echt aussieht]. Wie eine 3D-Version eines Raumes, präzise auf das Mikron." Erste Photogrammetrie-Ergebnisse mit der neuen Spiel-Engine von Modern Warfare​ waren so beeindruckend, dass das Studio begann, Grafikteams mit einem übergeordneten Ziel zu schaffen. Joel erklärt: "In den letzten zwei Jahren bestand der Trick darin, Photogrammetrie in die [​Modern Warfare​​]-Umgebungen zu bekommen, ohne das gesamte Spieldesign durcheinander zu bringen.”

Die Teams schwärmten aus und suchten Beispiele für eine Vielzahl von Objekten, die sie fotografieren konnten: "Wir begannen zuerst, Daten in der Nähe des [Infinity Ward-]Büros zu sammeln." Joel war besonders scharf auf Geröll, Schutt und andere Landschaften, von denen er wusste, dass sie für das Spiel benötigt würden. Insbesondere erinnert er sich daran, "Bilder von krass aussehendem Müll auf der [Staatsstraße] 118" gemacht zu haben. Während dieser prägenden Phase schuf Infinity Ward "ein Team von Menschen, die sich [selbst] fortbildeten und Photogrammetrie-Techniken lernten und verstanden, um das große Ziel zu erreichen. Wir haben sogar versucht, unsere eigenen Hilfsmittel wie Stative zu entwerfen, um Aufnahmen aus allen möglichen Winkeln zu machen. Wir wurden richtig gut darin.”

Integration: Details aus der Nähe, Leichendesign und mehr 

Mit all diesen visuellen Daten begannen die Grafikteams, Umgebungen mit der neuen Spiel-Engine zu konstruieren, die bereits lange eingesetzt wurde, bevor sie die Qualität der Grafiken mit einer Kacheltechnik erheblich verbesserten und zusätzliche Details für die Momente hinzufügten, in denen man in der Nähe eines Objekts ist (wie ein gammeliges rotes Ledersofa, eine bröckelnde Wand oder die Backsteine eines Londoner Stadthauses). "Man kommt ganz nah an Wände, und wenn man die Dinge aus nächster Nähe sieht, sieht man diese detaillierte Kacheltechnik, bei der man die Details wirklich erkennt. Jeder kennt wahrscheinlich 16 oder 32 Pixel pro Zoll. Das hier werden 64 Pixel pro Zoll sein - realer geht es kaum.”

Zusammengesunkene Leichen sind eine weitere Möglichkeit, die Glaubwürdigkeit der Umgebungen zu erhöhen. Joel sagt uns: "Ich mag es, ein bisschen experimentell zu werden." Also fingen sie an, "Fleischsäcke" zu benutzen. Diese Leichen waren "eigentlich einer unserer hauseigenen Entwickler. Eines Tages gab es einen Casting-Aufruf, der fragte: 'Wer will sich als Leiche verkleiden und im Scanner liegen?' Es dauert eigentlich nicht lange zu scannen. Es ist nur ein Auslöser, und 160-200 Kameras werden aktiv. Es ist nur eine Aufnahme, aber die Verarbeitung der Daten dauert sechs Stunden." Auch hier beeindruckten die Ergebnisse:

“Wenn du einen Charakter platzierst, bekommst du nicht alle Nuancen der Haut oder der Schwerkraft, vor allem nicht die realistischen Auswirkungen von Schwerkraft und Physik." Es schien, dass das Scannen von entwicklerförmigen Fleischsäcken es dem Team ermöglichte, die Überreste mit einem neuen Maß an Glaubwürdigkeit zu drapieren und zu positionieren.

Dasselbe galt für Mauerwerk und Gebäude. Bestehende Techniken wurden eingemottet, während das Team die Fähigkeiten ausnutzte, die die neue Spieltechnik erlaubte. Joel noch einmal: "Wir hatten das jahrelang gemacht; Umgebungsgrafiker platzierten manchmal jeden einzelnen Stein [an einem Ort] von Hand. Es sieht gut aus, aber es sieht nicht so echt aus. Nicht so." Stattdessen wurde für verdrehte Metallstäbe, verrostete Rohrleitungen oder andere landschaftliche Notwendigkeiten eine schnelle Exkursion organisiert: "Wir gingen in einen Steinbruch und stapelten Ziegel oder gingen hinaus zu baufälligen Wracks und Ruinen, und wir nahmen all diese Daten auf, brachten sie wieder mit und integrierten sie in unsere [Spiel]-Umgebungen.”

Umweltfortschritte: Weite und intime Einstellungen 

Jetzt geht das Team überall hin und scannt alles, was es braucht. Ein Beispiel dafür ist ein ganzer russischer Panzer. "Also ... vollständig gescannt, auch von unten, ich habe keine Ahnung wie. Ich denke, sie haben ihn angehoben und dann gescannt. Was tut man nicht alles für eine tolle Requisite. Wenn man diese Dinger herumrollen sieht, ist das einfach völlig überzeugend.”

Joel berichtet uns, dass das Team "anfing, superkreativ zu werden", als die Möglichkeiten zum Einsatz der Photogrammetrie stiegen. "Wir hörten von Kollegen, die Drohnen zum Scannen [der Umgebung] einsetzten. Wir sind in Gebiete gegangen, um ein gute Beispiele für eine weitläufige Umgebung zu bekommen, und haben Drohnen aufsteigen lassen. Wir sind die Küste abgeflogen, haben Wüsten, Berge und Wälder erfasst und haben dann all diese Daten mitgebracht." Diese Daten sollten sich als äußerst wichtig erweisen, da auch die Größe der Levels (oder wie Joel sie nennt, die 'Sets') des Spiels wuchs: "Wir haben angefangen, diese total überzeugenden weiten, mittleren und nahen Peripheriebereiche zu schaffen, um das 'Set' zu erweitern. Es ist ein großes Spiel. Man kann sich alles mit einem 12x-Zoom ansehen und aus großer Distanz betrachten oder wirklich nah rangehen. Man muss all die Details haben; man muss Details auf dem Zement sehen[, zum Beispiel in der Landschaft]. Wir haben einige Sets, die einfach kein Ende haben ...”

Selbst das überzeugendste Stadthaus, die Rebellenhochburg oder das Bergversteck wären es nicht wert, so präzise entworfen zu werden, wenn nicht die KI-Bewohner dieselbe Qualität hätten. Joel und die Grafikteams arbeiteten unermüdlich daran, die Glaubwürdigkeit auf ganzer Linie zu gewährleisten.

“Als wir alles zusammenfügten und unsere Charaktere in der Umgebung sahen, hatten wir massenhaft Arbeit an unseren Shadern und an unseren Materialien, um genau das sicherzustellen - das war eine Herausforderung. Wenn wir eine Umgebung haben, die so real [wie ein Foto] ist, muss alles andere auch fotorealistisch sein. Wenn man einen künstlichen Charakter in eine realistische Umgebung setzt, sieht das völlig unangemessen aus; es sieht furchtbar aus. Daran mussten wir wirklich hart arbeiten." Wie hart?

“Wir wurden zu einem traditionellen Hollywood-Modellshop.”

Mehr dazu später.

Einsatzleiter-Überblick: Erfolgreich gekleidet 

Dieser Standard gilt natürlich auch für die Outfits und Klamotten, die jeder Charakter im Spiel trägt bzw. anhat. Selbst der Bildschirm, auf dem man seinen Einsatzleiter für den Mehrspieler-Modus wählt, wurde präzise umgesetzt. "Die Einsatzleiter und Charaktere, mit denen man spielt, stehen alle in einer fotorealistischen Umgebung. Wenn man rein- und rauszoomt, sieht man die Parallaxe der Umgebung. Sie hat Tiefe durch eine fotografische Projektionstechnik. Wir sind in einen echten Raum gegangen – eine Requisitenschmiede. Wir haben an diesem Tag alle aus dem Studio geholt. Wir haben uns Requisiten genommen, uns Kostüme angezogen und haben das alles aufgenommen. So konnten wir eine realistische Umgebung geschaffen, aber unser Ziel ist es, dass jedes Mal, wenn wir euch etwas zeigen, es sich echt anfühlen muss. Es darf nicht nur ein Charakter sein, der sich in einem schwarzen Raum dreht, oder einer Art schlecht aufgelöster Umgebung.”

Das Freistellen von realen Requisiten und das Erstellen fotorealistischer Spielversionen davon führt zu einigen wirklich beeindruckenden Ergebnissen. Nehmen wir einmal Einsatzleiter Grinch, der den Ghillie-Anzug trägt:

“Auf solche Sachen bin ich schon seit Jahren scharf." Joel erzählt uns lachend: "Ich habe den ursprünglichen Ghillie-Anzug gemacht. Aber den hier darf ich nicht entwerfen. Ein Charakterkünstler, mit dem ich zusammenarbeite, hat mir mit seiner Arbeit sowas von in den Hintern getreten - also bin raus. Ich konnte dann nur noch staunen, wie krass das ist." Es ist nicht nur beeindruckend anzusehen, sondern wurde genau wie die atmosphärischen Umgebungen so gestaltet, um das Gameplay zu unterstützen. "Cool daran ist die Verborgenheit. Du kannst herumkriechen, deine Waffe auf eine bestimmte Weise schmieden, etwas Tarnung darauf legen, weiter herumkriechen und sie richtig benutzen.”

Als wir uns auf dem Bildschirm einen weiteren spielbaren Einsatzleiter ("Zane") ansahen, staunten wir über den absolut glaubhaften, langen Umhang, der über die Körperpanzerung des Charakters flatterte. Joel korrigierte uns schnell:

“Das ist kein Umhang, das ist ein taktischer Poncho.”

“Ich hab dieses Ding vor ein paar Jahren gesehen und fand es genial, also haben wir uns darauf gestürzt und den richtigen Charakter dafür gefunden. Das ist etwas, was ich seit Jahren tun wollte, was wir aber nicht konnten. Irgendwann wurde mir gesagt, dass ich Charakteren keine hohen Kragen oder niedrigen Jacken verpassen könnte, und jetzt können wir einen vollen Poncho erschaffen. Dieser Typ ist der Hammer!”

Joel zeigt uns einen anderen Charakter, einen Einsatzleiter namens Krüger, der einen Helm mit der Tarnung "Froschmann" und ein Netz um das ganze Gesicht und die Schultern hat. "Wir haben echt seit Ewigkeiten genau diese Art von Charakterdesign gesucht. Ich habe es versucht und bin kläglich gescheitert - bis jetzt. Jetzt haben wir es richtig gemacht. So viele Sachen sorgen dafür, dass es genau richtig aussieht. Der Stoff und das Netz auf seinem Hut brauchen einen ganz bestimmten Look, müssen ganz speziell gerendert werden und man muss hindurchsehen können.”

Requisitenjagd: Authentische Ausrüstung und Waffen

Sieht man sich die Matschflecken, Falten und Spuren im Leder sowie die Flecken auf dem Material einzelner Gegenstände an, die jeden Einsatzleiter schmücken, wird schnell klar, dass Authentizität bei der Verzierung jedes Charakters an erster Stelle steht. Joel stimmt zu: "Unsere ganze Charakterabteilung hat sich in eine Requisitenschmiede verwandelt. Wir nehmen tatsächlich die Schuhe, wandern darin umher, werfen sie in einen Pool, lassen sie dort für eine Woche, ziehen sie raus, machen die Oberfläche richtig unruhig. Wir nehmen Werkzeuge und kratzen an allem rum, um sie abgenutzt aussehen zu lassen." Die Physik-Engine sorgt auch dafür, dass Tücher genau richtig hängen und sich bewegen.

Schließlich haben wir einen Blick auf die Waffenbank des Spielers geworfen, wo die Ausrüstungen ausgewählt und Waffen verbessert werden. "Hier zerlegt und ordnet ihr eure Sachen, spielt mit euren Waffen rum und macht all die coolen Dinge, die dazu gehören." Wenn man die Bank, die verstreuten Hülsen, die Kugeln und die Waffen so sieht ... Es sieht alles echt aus. Meine Herausforderung, als wir damit angefangen haben? Gib mir ein Bild davon und lass mich etwas schaffen, das wie das Titelbild eines Waffenmagazins aussieht, um zu sehen, ob wir Leute täuschen könnten. Ich glaube, wir sind auf dem richtigen Weg. Und das ist immer noch pre-alpha.”

“Übrigens ist das alles auf der PlayStation® 4.”

Zusätzliche Infos: Bleib nicht im Dunkeln 

Wie erhält Infinity Ward solch beeindruckende Grafiken, unabhängig von der verwendeten Hardware? Das liegt an der neuen Engine des Spiels, über die Principal Rendering Engineer Michal Drobot die Aufsicht hat. Schaut bald wieder vorbei, um einen detaillierten Überblick über die Technik in ​Call of Duty: Modern Warfare​​ zu erhalten.

Vorbestellungen ab sofort bei teilnehmenden Händlern oder unter CallofDuty.com.

Weitere Informationen und Neuigkeiten zu Call of Duty®: Modern Warfare® gibt es unter www.callofduty.com und www.youtube.com/callofduty oder über  @InfinityWard und @CallofDuty auf Twitter, Instagram und Facebook.

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