Screenshot Pac-Man von 1983.
1 | 2 | 3 Pfeil rechts

Hardware, Software, Leidenschaft

Welche Faktoren die Entwicklung von Computerspielen bestimmen


6.12.2005
Kaum ein Markt ist so schnelllebig und riskant wie Computerspiele. Neue Hardware verlangt nach aufwändigeren Spielen, neue Spiele nach immer stärkeren Rechnern.

Einleitung



Der Markt der Bildschirmspiele ist unübersichtlich und verändert sich in rascher Folge. Wie in diesem Prozess die Entwicklung von Hard- und Software, die Erwartungen der Spieler und Strategien der Produkt-Vermarktung ineinander greifen, wird im Artikel deutlich. Eine Reihe von Beispielen zeigt, wie hoch das Risiko der Firmen ist, Flops zu landen.

Mit anderen Medienbranchen ist der Spielemarkt kaum zu vergleichen: Seine Produkte altern rascher, sind oft saisonal gebunden, konkurrieren stark und sind dem Druck oft hoher Renditeerwartungen ausgesetzt. Neu auf den Markt kommende Technik zwingt die Spieler zudem umzulernen – was man begrenzt. Aber eine nicht voll ausgenutzte neue (und oft teurere) Technik bringt die Firmen in Erklärungsnot.

Die Entwicklungsstränge der vergangenen Jahre werden anhand der entscheidenden Veränderungen dargestellt, die zukünftige Entwicklung, soweit absehbar, aufgezeigt. Sie geht in Richtung größerer Realitätsnähe der Spiele in verschiedenerlei Hinsicht, in Richtung einer zunehmenden Verlagerung ins Internet und zu kommunikativeren Spielen bzw. zu menschenähnlicher agierenden Spielfiguren.

Spielesoftware: Quantensprünge der Entwicklung



Der Markt für Computer- und Videospiele ist erneut im Umbruch: Mit der PlayStation 2, der Microsoft Xbox und dem Nintendo GameCube kommen neue Spieleplattformen auf den Markt, die nicht nur die Umsatzstärke des Videospielemarktes, sondern auch den Absatz von PC-Spielen weiter vorantreiben dürften. Mit der Einführung der neuen Systeme sind die Hardwarehersteller dazu gezwungen, erhebliche Marketinggelder zur Verfügung zu stellen, die das Spielen wieder zu einem aktuellen Thema machen wird und damit Abstrahleffekte auf den PC-Markt hat.

Während die Entwicklung von Spielen oft alleine an der Grafikqualität festgemacht wird, stehen bei den Spielestudios inzwischen andere Disziplinen ganz oben in der Prioritätenliste. Wesentliche Forschungsschwerpunkte sind nun nicht mehr die weitere Verbesserung der Grafikauflösung oder der Farbvielfalt, sondern die Entwicklung glaubwürdiger Intelligenzsysteme und die Einbindung kommunikativer Faktoren. Doch nicht nur Konsolen- und PC-Spiele rücken in den Mittelpunkt des Interesses. Mit den weltweit hohen Umsatzsteigerungen bei der interaktiven Unterhaltung werden von Spielsoftware-Firmen nun auch Mobiltelefone, das Internet und Personal Digital Assistants als Spieleplattformen entdeckt.

Die Geschichte der Computer- und Videospiele ist von zahlreichen großen und kleinen Revolutionen geprägt. Am auffälligsten sind freilich die technologischen Quantensprünge: Erstmals gelang es beispielsweise dem Entwickler id Software im Mai 1992 mit dem PC-Action-Titel Wolfenstein 3D, eine perspektivisch korrekte und optisch glaubwürdige Ich-Perspektive zu programmieren, aus der man Gegner bekämpfte. Das Spiele-Publikum, das zuvor lediglich zweidimensionale Grafiken oder wenig überzeugende 3D-Versuche kannte, war fasziniert.

Mit dem Erscheinen des Sega Saturn und der Sony PlayStation im Jahr 1995 feierten so genannte 3D-Engines erstmals auf Spielekonsolen Premiere. Praktisch über Nacht war es möglich, Spiele in Qualität der Spielhallenmaschinen zu Hause am Fernsehgerät zu spielen. Doch für die Marktentwicklung möglicherweise wichtiger dürften die zunächst unauffälliger wirkenden Hauptforschungsgebiete der Spiele-Studios sein. Dabei handelt es sich um die Bereiche Ergonomie, Cinematisierung, Interaktivität und Kommunikation.

Ergonomie

Wesentlicher Forschungsschwerpunkt der Spiele-Entwicklung ist die Verbesserung der Bedienbarkeit eines Spiels. Das Interesse, ein Spiel leicht bedienbar zu machen, erwuchs vor allem aus den Erfahrungen, die man mit so genannten Textabenteuern Ende der 70er und Anfang der 80er Jahre gemacht hatte. In der Frühzeit der Spiele enthielten Adventure- oder Rollenspiele oft überhaupt keine Grafik. Der Spieler las einen kurzen Text auf dem Bildschirm und musste dann mit kurzen Sätzen einen Befehl eingeben, den das Programm verstand. Bedingt durch die Tatsache, dass nie alle Befehls- und Lösungswörter dokumentiert waren, dauerte die Lösung eines Adventures, das auch nur wenige Puzzles enthielt, oft viele Stunden.

Die Einführung und Entwicklung grafischer Benutzeroberflächen ermöglichte es im PC-Spielebereich in der ersten Hälfte der 90er Jahre endlich, dass der Spieler immer weniger Zeit mit der Bedienung des Spieles verbrachte und mehr Zeit hatte, sich mit der Spielaufgabe zu befassen. Die Entwicklung ergonomischer Benutzeroberflächen im Bereich der PC-Spiele betraf vor allem die Visualisierung der Befehle. Dies erfolgte im ersten Schritt durch Einführung von Schaltflächen, so genannten Buttons, die per Maus angeklickt werden konnten und bestimmte Befehle des Spiels versinnbildlichten.

Allerdings ergaben sich aus der Einbindung von Schaltflächen – vor allem bei komplexeren Spielen – neue Probleme. "Bei Dungeon Keeper hatten wir das Interface mit Dutzenden von Schaltflächen überladen", erklärt Peter Molyneux, Designer so berühmter Spiele wie Populous und Black & White. "Ein Durchschnittsspieler kann sich aber im Schnitt maximal sieben Symbole schnell einprägen. Bei Dungeon Keeper haben wir das so gründlich übertrieben, dass man dadurch, ganz einfach gesprochen, ständig daran erinnert wird, nur ein Spiel zu spielen, statt ein böser Herrscher der Unterwelt zu sein, der finstere Verliese aufbaut."

Mehr und mehr wird nun versucht, die Vereinfachung der Bedienung so weit zu treiben, dass der Spieler möglichst viele Befehle einfach mit dem Mauszeiger geben kann. Dabei ist es das Ziel, eine semi-intelligente Maussteuerung zu entwickeln. Das bedeutet, dass das Programm einen Mausklick auf ein beliebiges Element in der Spielwelt als Befehl oder, je nach Spielsituation, als Teil eines verketteten Befehls interpretiert. In "Warcraft II" können auf diese Weise mit ein und demselben Vorgang nicht eine Spielaktion, sondern gleich drei gesteuert werden. Noch stärker auf Maussteuerung ausgelegt ist die Göttersimulation "Black & White". Der Spieler steuert das Spiel lediglich mit der Maus und kann per Programminterpretation eine Vielzahl an Befehlen mit derselben physischen Tätigkeit ausführen.

Zur Erhöhung der Ergonomie gehören aber auch visuelle und akustische Informations- und Feedbacksysteme. Beim Echtzeitstrategiespiel Starcraft werden dem Spieler bestimmte spielrelevante Ereignisse wie die Fertigstellung von Gebäuden oder Angriffe des Gegners durch akustische Meldungen oder Geräusche mitgeteilt.

Cinematisierung

Die Cinematisierung von Spielen bewirkt die Erhöhung des optischen Realitätsgrades eines Spieles und damit die Erhöhung der Glaubwürdigkeit der Spielumgebung. Dies beinhaltet im Wesentlichen technologische Verbesserungen wie das Erzielen höherer Grafikauflösungen bei mehr dargestellten Farben und ist natürlich im Verlauf der Entwicklung stets stark hardwareabhängig gewesen. Die Einbindung von Zwischensequenzen in Spielfilmqualität gehört zwar zu diesem Forschungsfeld, macht es aber nicht alleine aus.

"Zwischensequenzen liefern ein wertvolles, manchmal unerlässliches Werkzeug für das Spieldesign – nicht nur als Erklärung der Hintergrundgeschichte, sondern als Belohnung, Motivationsfaktor, Immersionserhöhung, Aufgabenerläuterung und mehr", sagt Hugh Hancock, Präsident der Entwicklungstool-Firma Strange Company. Die Mitte der 90er Jahre aufgekommene Mode, Spiele möglichst stark mit Zwischensequenzen zu bestücken, ist jedoch nicht mehr aktuell. Schnell stellte sich heraus, dass Zwischensequenzen, denen der Spieler tatenlos zusehen muss, nicht länger als 30 Sekunden dauern dürfen. "Man muss sich stets daran erinnern, dass die Spieler spielen wollen, nicht zuschauen", warnt Hal Barwood, Co-Designer von LucasArts' "Monkey Island". "Obwohl das Spielerlebnis insgesamt lang sein muss, sollten Zwischensequenzen so kurz wie möglich sein."

Cinematische Elemente beinhalten aber auch Bereiche, die die Ergonomie berühren. Bei 3D-Action-Adventures beispielsweise wird das Geschehen oft aus verschiedenen Perspektiven dargestellt, die die Dramatik des Spiels und die Einbindung des Spielers erhöhen soll. Gleichzeitig ist die korrekte Wahl von Spielperspektiven jedoch auch ein wichtiges Element zur Orientierung des Spielers. Die Einbindung filmähnlicher Soundtracks erfüllt eine ähnliche Doppelfunktion. Einerseits soll ein situationsabhängig gestalteter Soundtrack, der zum Beispiel in Gefahrensituationen dramatischere Verläufe nimmt, den Spieler emotional stärker in das Geschehen einbinden. Andererseits dienen diese situationsabhängigen Soundtracks auch zur Spielerinformation, indem sie vor möglichen Gefahrensituationen warnen.

Künstliche Intelligenz

Während zu Beginn der Entwicklung von Computer- und Videospielen Spielwelten oft nur als Hintergrundgrafik dienten, gilt ein heutiger Forschungsschwerpunkt der Erhöhung der Interaktivität der Spielwelten. Das bedeutet, dass der Spieler möglichst viele Gegenstände im Spiel nutzen und mit nicht vom Spieler gesteuerten Charakteren interagieren kann. Gerade bei der Steuerung von Nichtspieler-Charakteren spielt die Simulation intelligenter, menschenähnlicher Verhaltensweisen eine wesentliche Rolle.
Die Anzahl von Spiele-Entwicklern mit eigenen Abteilungen für die Entwicklung künstlicher Intelligenz, ist in den letzten Jahren rasant angestiegen. Ebenso rasant wächst der Anteil der Prozessorleistung für die AI-Berechnungen. (Quelle: CMP, Games Developer's Conference 2000, Angaben in Prozent).Die Anzahl von Spiele-Entwicklern mit eigenen Abteilungen für die Entwicklung künstlicher Intelligenz, ist in den letzten Jahren rasant angestiegen. Ebenso rasant wächst der Anteil der Prozessorleistung für die AI-Berechnungen. (Quelle: CMP, Games Developer's Conference 2000, Angaben in Prozent).
"Die enorme Geschwindigkeit bei der Entwicklung von 3D-Grafikkarten und Spiel-Engines hat eine unglaubliche Grafikqualität eines Spiels in den Augen des Kunden in eine erwartete Produktleistung verwandelt und nicht in eine zusätzliche", erklärt Steve Woodcock, Experte für künstliche Intelligenzsysteme bei der US Air Force und Entwickler von Militärsimulationen. "Die Entwickler sind darauf gekommen, dass ein wichtiges Abgrenzungskriterium in einem überfüllten Markt eine gute künstliche Intelligenz ist." Die Ressourcen, die in den Spielestudios für die Programmierung künstlicher Intelligenz zur Verfügung gestellt werden, wächst rasant: Bereits im Jahr 2000 beschäftigten im Schnitt 79 Prozent der Spielestudios Programmierer, die sich ausschließlich mit dieser Disziplin befassen.

Die Anzahl von Spiele-Entwicklern mit eigenen Abteilungen für die Entwicklung künstlicher Intelligenz, ist in den letzten Jahren rasant angestiegen. Ebenso rasant wächst der Anteil der Prozessorleistung für die AI-Berechnungen. Die künstliche Intelligenz von Nichtspieler-Charakteren zum Beispiel in Rollenspielen kann zur Simulation von regelrechten Sozialsystemen führen. In den alten Rollenspielen dienten nicht vom Spieler gesteuerte Charaktere als stereotyp agierende Gegner. Heute kann man Allianzen mit den Charakteren bilden und je nach dem, wie man sich gegenüber dem Charakter verhält, reagiert dieser. Verhält man sich aggressiv gegenüber kooperativen Charakteren, wird sich der Ruf des Spielers entsprechend in dessen Clan verbreiten. Die Folge kann ein aggressives Verhalten sein oder auch nur eine Erhöhung der Preise bei Händlern des Clans für Ausrüstungsgegenstände. Wesentliche Forschungsschwerpunkte bei den künstlichen Intelligenzsystemen sind regelbasierte und editierbare Systeme, lernende Systeme und Wegfindungssysteme.

Regelbasierte und editierbare Intelligenzsysteme

In nahezu jedem Spiel werden regelbasierte Intelligenzsysteme verwendet, die zu einem überraschend realistischen Verhalten der Computergegner führen können. Ein Beispiel dafür ist Valve Softwares Half-Life, in dem Monster weglaufen, sich bei Verwundung verstecken, Verstärkung anfordern und den Spieler in Hinterhalte locken. Editierbare Intelligenzsysteme werden dagegen zum Beispiel im "Rollenspiel Baldur's Gate II" eingesetzt. Dort kann der Spieler das Verhalten der Mitglieder der eigenen Abenteurergruppe indirekt steuern, indem er bestimmte Verhaltensweisen wie die bevorzugte Verwendung von Fernwaffen einstellen kann.

Lernende Intelligenzsysteme und Artificial Life

Lernende Intelligenzsysteme basieren in der Regel darauf, aktuelle strategische oder taktische Situationen mit den Ergebnissen von Aktionen aus vergangenen Situationen zu vergleichen. In "Magic & Mayhem" von Mythos Games wird eine Angriffsplanung durchgeführt, indem im Verlauf des Spiels eine versteckte Datenbank aufgebaut wird. Diese Datenbank beschreibt, wie Angriffe in früheren Szenarien ausgegangen sind. Eine Angriffssituation wird mit dieser Datenbank verglichen und ausgeführt, sofern die Taktik in den meisten vergangenen Fällen erfolgreich war.

Der Reiz dieses Systems liegt darin, dass sich die künstliche Intelligenz der Spielweise des Spielers bis zu einem gewissen Grad angleicht. Ein großes Problem bei lernenden Intelligenzsystemen ist jedoch deren Unberechenbarkeit. Dies führt zu enormen Hürden beim Testen des Spiels im Rahmen der Qualitätssicherung. Es erweist sich als schwierig, ein Spiel zuverlässig zu testen, wenn sich einige Bestandteile von Spiel zu Spiel unterschiedlich verhalten. Dies würde es im Prinzip erfordern, exakt dieselbe Spielsituation herstellen zu können, die zu einem bestimmten Verhalten geführt hat. In einigen wenigen Spielen wurden bislang weiterentwickelte lernende Systeme verwendet, die mit Artificial Life Systems bezeichnet wird. In derartigen Spielen wie z.B. "Creatures" verhält sich die Spielfigur vollständig autark, entwickelt eigene Strategien und reagiert völlig flexibel auf Umwelteinflüsse.

Diese Systeme haben zurzeit eine nur begrenzte Bedeutung im Spielebereich. Einerseits muss erhebliche Rechenleistung zur Simulation dieser komplexen Systeme aufgewendet werden, andererseits ergeben sich die oben angesprochenen Probleme bei der Qualitätssicherung.

Wegfindungssysteme

Wegfindungssysteme spielen vor allem bei Echtzeit-Strategiespielen eine Rolle. Erste statische Wegfindungssysteme arbeiteten mit einem vordefinierten Netz von Wegpunkten, die zum Beispiel militärische Einheiten leiten. Problematisch sind dabei stets Engpass-Situationen wie Brücken oder Pässe, die wie bei von "Command & Conquer" zu Staus führen können. Weiterentwickelte Wegfindungssysteme basieren auf flexiblen Wegpunkt-Netzen, die Terrainveränderungen zulassen. Diese flexiblen Wegpunktnetze lassen es beispielsweise zu, dass Brücken nach Artilleriebeschuss einstürzen und nicht mehr befahrbar sind.

Kommunikation

Eine wesentliche Komponente der Forschung und Entwicklung im Bereich Videospiele beinhaltet die Schaffung einer kommunikativen Komponente zu Mitspielern. Dabei geht es um die Findung kooperativer oder wettbewerbsbasierter Spielmöglichkeiten mit menschlichen Mitspielern. Dies kann der Fall sein bei direkten Wettbewerbsprodukten wie "Super Street Fighter", das man zu zweit an Konsolen spielen konnte, bis hin zu Online-Rollenspielen, bei denen man in hoher Komplexität kooperativ oder im Wettbewerb spielen kann.

Multiplayer-Elemente finden sich jedoch auch in Spielen wie "Pokémon", in denen nicht nur der direkte Wettbewerb eine kommunikative Komponente enthält, sondern auch die Möglichkeit, mit anderen Spielern spielrelevante Gegenstände oder wie im Fall von "Pokémon" vom Spieler trainierte Monster tauschen zu können.



 

spielbar.de

Computerspiele und Pädagogik

spielbar.de informiert über Computerspiele und erstellt pädagogische Beurteilungen. Pädagogen, Eltern und Gamer sind eingeladen, ihre eigenen Beurteilungen, Meinungen und Kommentare zu veröffentlichen. Weiter... 

Medienpädagogische Workshops zu Computerspielen

Eltern-LAN – Eine LAN-Party für Eltern und Pädagogen

Kinder und Jugendliche begeistern sich für Computerspiele. Bei der Eltern-LAN erhalten Eltern und pädagogische Fachkräfte die Möglichkeit, eigene Computerspielerfahrungen zu sammeln und sich über Inhalte und Wirkungen virtueller Spielwelten zu informieren als auch sich mit jugendlichen Gamern und MedienpädagogInnen darüber auszutauschen. Weiter...