Design und Entwicklung des Pip-Boy-Modells 3000

Istvan Pely
Lead Artist

Für Fallout 3 wollten wir ein Interface-System konzipieren, das praktisch, einzigartig und unterhaltsam ist. Den Kern dieses Systems bildet der Pip-Boy, ein klassisches Element der Serie, das sowohl als integraler Baustein des Spiels als auch grundlegende Methode zur Interaktion des Spielers mit seinem Charakter existiert. Dieser Tagebucheintrag liefert einen Einblick in die Vorgehensweise, die ein Team von Grafikern, Designern und Programmierern zur Implementierung des Pip-Boy 3000 befolgte.

Konzeptionelles Design

Die grundlegenden Parameter für das industrielle Design dieser Hardware waren einfach. Es wurde schon früh entschieden, dass das Gerät am Arm der Spielerfigur getragen werden und über eine Art Display verfügen sollte. Nebst der Gestaltung des Vault-Suit gehörte auch der Pip-Boy zu den ersten Objekten des Spiels, für die unser hauseigener Konzeptkünstler und kreatives Genie Adam Adamowicz erste Entwürfe erstellte. Wir durchforsteten Seiten über Seiten von Zeichnungen, überprüften immer wieder jedes kleinste Detail, um etwas zu finden, das sowohl interessant als auch überzeugend realistisch wirkte.

Die Inspiration brachten schließlich sowohl kommerzielle Produktdesigns als auch militärische Industrieausführungen der Fünfziger- und frühen Sechzigerjahre. Elemente von Gerätschaften wie alte tragbare Fernseher und militärische Funkgeräte wurden unter die Lupe genommen und im Laufe der Entwicklung in irgendeiner Weise integriert. Dem industriellen Gesamtentwurf von Fallout 3 entsprechend wurde für das Endprodukt eine ausgefeilte Balance zwischen Realismus, futuristischem Retrostil und praktischer Anwendbarkeit ins Auge gefasst. In puncto Realismus stellt dies zwar keinen essenziellen Faktor dar, doch ist ein gewisser Grad an Glaubwürdigkeit im Rahmen der im Fallout-Universum geltenden Regeln wichtig.

Die Technologien in der Welt von Fallout 3 gestalten sich recht paradox, da sie einerseits hypermodern, andererseits geradezu primitiv sind. Gewisse technologische Fortschritte, die wir in unserer eigenen Geschichte als selbstverständlich betrachten, wurden entweder nie entwickelt oder entfalteten sich entlang ganz anderer Pfade. Die Miniaturisierung ist ein gutes Beispiel dafür. Sicher ist die Entwicklung eines derart leistungsstarken Gerätes wie der Pip-Boy erstaunlich, doch handelt es sich hier dennoch um ein recht sperriges und schweres Stück Hardware. Es verfügt über eine Monochromkathodenstrahlröhre, da es keine flachen LCD-/Plasma-/OLED-Bildschirme gibt. Sein Gehäuse ist aus Metalllegierung, nicht aus Plastik. Und es ist ein ergonomischer Albtraum. Aber genau diese Eigenschaften geben ihm Charakter, und das war ein wichtiger Aspekt des Designs, das dem Pip-Boy eine Art eigene Identität verliehen hat.

Nach zig Überprüfungen wurde der Entwurf schließlich auf ein grundlegendes Erscheinungsbild reduziert. Sobald Adams Zeichnungen immer ähnlicher werden, wissen wir, dass wir auf der Spur eines infrage kommenden Modells sind. Das Gerät wird mit Bolzen am Arm des Benutzers befestigt, ein Hinweis darauf, dass es nur selten abgelegt wird. Es verfügt wie zuvor erwähnt über eine auffällige Anzeige mit Kathodenstrahlröhre, die durch ein Verdeck vor dem blendenden Licht der heißen Wasteland-Sonne geschützt ist. Sie verfügt über verschiedene, leicht überdimensionale Tasten und Schalter zwecks leichter Bedienung mit behandschuhter Hand. Der Grill deutet darauf hin, dass der Schaltkreis recht heiß werden kann und damit eine ausreichende Belüftung notwendig ist. Auch zu beachten ist die behandschuhte Hand mit aufgesetztem Schaltkasten, der einen großen Knopf aufweist und über eine Drahtspule mit der Zentraleinheit verbunden ist. Der Knopf bildet die grundlegende Steuereinheit zur Bewegung des Bildschirmcursors. Das Gesamtdesign wurde bewusst nicht zu übergestylt, da es als robuste Feldausrüstung fungieren soll.

An diesem Punkt begannen wir mit der Gittermodellierung. Oftmals entwarfen wir detailliertere, blaudruckähnliche Zeichnungen, bevor wir ein Design an einen Produktionsgrafiker weiterleiteten, andere Male waren es nur grobe Entwürfe, sodass etwas 3D-Experimentierfreiheit gegeben war.

Die Erstellung des Modells

Da wir jetzt eine recht gute Vorstellung hatten, wie der Pip-Boy aussehen sollte, war es an der Zeit, das Modell zu bauen, das schließlich ins Spiel einfließen würde. Wie bei den meisten Hardware-Bestandteilen eines Spiels beginnt der Grafiker mit einer polygonreichen Gitterversion. Das macht in der Regel am meisten Spaß, da er sich dabei noch keine Gedanken um die Polygonanzahl machen muss. Das Ziel ist es, das Design in 3D bis ins kleinste Detail auszuarbeiten. Endresultat ist dann unsere virtuelle Maquette, die unser künstlerisches Gestaltungsteam zwecks Verbesserungsvorschläge analysieren und unser Grafiker weiter verfeinern kann, bis alles genau richtig ist. Das Ergebnis lehnt sich zwar eng an die Konzeptzeichnungen an, wurde aber zwecks besserer 3D-Anzeige optimiert, um Faktoren wie das Kamerablickfeld, der Bildschirmraum etc. zu berücksichtigen.

Im Anschluss daran wird das polygonreduzierte Gittermodell gebaut. Ohne zu sehr ins Detail des Grafikgestaltungsprozesses zu gehen, verwenden wir das ursprünglich polygonreiche Modell zur Entwicklung einer Reihe von Standard-Maps, die das gesamte Detail des Originals mit der praktisch anwendbaren Gitterkonstruktion des endgültigen Spielmodells liefern.

Die Textur des Gerätes war von größter Wichtigkeit. Das Gerät ist offensichtlich nicht brandneu, wenn der Spieler es erwirbt, und es wurden schon seit Jahren keine neuen Modelle mehr gebaut. Stattdessen wurde eine begrenzte Anzahl vorkriegszeitlicher Ausführungen zusammengeflickt und immer mal wieder gewartet. Das Endgerät ist also ziemlich abgenutzt samt abgeplatzter Lackierung und Kratzern. Es forderte mehrere Anläufe, bis wir die richtige Farbzusammenstellung gefunden hatten, und was am Ende dabei herauskam, war nicht weit entfernt von den Pip-Boy-Interfaces der früheren Spiele der Serie samt der gelben Beschriftung und allem.

Der letzte Schliff bestand in einer schmuddeligen Schicht verwischter Fingerabdrücke auf dem Bildschirm.

Texturiertes Benutzer-Interface

Die Gestaltung des Inhalts der Bildschirmanzeige des Pip-Boy 3000 war eine wahre Herausforderung. Es gab eine Vielzahl von Beschränkungen, der die Benutzeroberfläche aufgrund der einzigartigen Beschaffenheit der von uns ins Auge gefassten Hardware unterlag. Wir haben uns alte Computer der Siebziger- und frühen Achtzigerjahre angesehen, als die Betriebssysteme noch auf Text basierten, Schnittstellen nur wenige Grafiken umfassten, Anzeigen eine geringe Auflösung hatten und Farbe ein Luxus war, den viele Systeme einfach nicht zu bieten hatten. Der Apple // mit seinem grünen Phosphor-Kathodenstrahlröhren-Zeilenabtastmonitor und ein 1 MHz-Prozessor, der mit seinem eigenen Framebuffer nicht so ganz mithalten konnte, hatte hierbei einen wesentlichen Einfluss. Die Benutzeroberfläche musste einfach sein. Keine überlappenden Fenster, wenig Symbole und nur grundlegende Animationskapazitäten.

Angesichts dieser Parameter entstand eine Benutzeroberfläche, die größtenteils auf Text basierte. Die einzigen bildlich dargestellten Elemente würden damit die 1-Bit-Abbildungen der verschiedenen Vault-Boys sein. Diese Symbole bilden Bestandteil der Menüs und liefern sowohl humorvolle als auch beschreibende Bilder, die alle Statistiken sowie jeden Gegenstand des Spiels begleiten. Natalia Smirnova illustriert jedes Symbol - eine gewaltige Aufgabe in Anbetracht der Tatsache, wie viele Variationen es gibt. Damit macht allein schon das Scrollen durch die Menüs zur Ansicht jedes Vault-Boy-Beispiels jede Menge Spaß.

Vom Vault-Boy abgesehen besteht das Interface hauptsächlich aus Text und Zahlen sowie Klammern, die der visuellen Segmentierung der vielen Layout-Bereiche dienen. Trotz der ungeheuren Datenmenge, die auf engstem Bildschirmraum angezeigt werden muss, bietet die minimale Benutzeroberfläche und die kleine Schrift ein sauberes und praktisches Erscheinungsbild ohne jegliche Verzierung, die den wichtigen Informationen in irgendeiner Weise im Weg sein könnten.

Der größte kreative Kampf drehte sich darum, den Pip-Boy-Bildschirm monochrom zu halten, da die Verwendung von Farbe oft eine einfache Lösung etwaiger Probleme hinsichtlich der Benutzerfreundlichkeit darstellte. Farbe im Schnittstellendesign ist also oftmals eine Krücke, auf die wir uns nicht stützen wollten, da sie die Echtheit des Konzeptes beeinträchtigt hätte. Wir haben also Alternativen gefunden, die uns oftmals zur Verbesserung der Layouts zwangen.

Implementierung

Ein Design wird erst zum Interface, wenn ein bewandertes Team von Programmierern in Aktion tritt. Das Team sind Erik Deitrick, Ricky Gonzalez und Dan Teitel, ein Trupp, dessen gemeinsame Bemühungen Unmengen konzeptioneller Schnittstellenmodelle in funktionelle Menüs umsetzen. Es ist ein komplexes Unterfangen, wenn man bedenkt, dass es kein Interface vom Konzept direkt in die Realität schafft, ohne umfangreiche Optimierungen und Verfeinerungen zu durchlaufen. Eine gute Schnittstelle entwickelt sich also erst, wenn sie ausgiebig genutzt und getestet wird, und die beste Idee auf Papier funktioniert oftmals erst, nachdem sie diesen Prozess absolviert hat. Zum Glück ist die interdisziplinäre Dynamik zwischen Grafik, Design und Technologie kompakt und funktioniert damit gut. Das ist besonders dann von unschätzbarem Wert, denn der Grafiker den Programmierer bittet, eine Schaltfläche "3 Pixel nach oben und zwei nach links" zu verschieben, damit alles perfekt ausgerichtet werden kann. Oder wenn ein Bildschirm ganz verworfen wird, um einer besseren Idee Platz zu machen.

Wir wussten von Anfang an, dass der Pip-Boy als integraler Bestandteil des Spiels am Arm des Spielers existieren sollte und nicht als Attrappe für den Übergang in die eigentlichen Menüs. So wird der Arm der Spielfigur nach Druck auf die Menüschaltfläche in den Blickbereich gehoben, um dem Spieler eine Nahansicht des Gerätes zu bieten. Dabei wird also kein Alternativmodell oder -modus aktiviert, sondern ein nahtloser und wunderbarer Effekt erzielt. Doch um diese Illusion wirklich real wirken zu lassen, musste der Pip-Boy-Bildschirm als alte Glasröhre überzeugend sein. Orin Tresnjak leistete einen entscheidenden Beitrag in der Entwicklung einer Methode, die Menüanzeigen auf die gewölbte Geometrie des Bildschirms zu projizieren, statt die Schnittstellengrafiken einfach über eine 3D-Geometrie zu legen. Auch erstellte er eine Reihe von Bildraumfiltern und -effekten, die die Benutzeroberfläche zu einer wundervoll authentischen Reproduktion dieses frühen Apple //-Monitors verwandelt, der uns inspiriert hatte. Rasterlinien, ein leichtes Flickern, der Verlust des senkrechten Bildfangs beim Umschalten der Modi, all das sind Beispiele für die Detailgenauigkeit, die in den Pip-Boy 3000 einfloss, um aus einem einfachen Gegenstand ein virtuelles Requisit zu schaffen, das nicht nur wie ein greifbares und physisch echtes Gerät aussieht, sondern sich auch so anfühlt.

Der Pip-Boy 3000 ist aber noch nicht fertig. Er ist noch in der Entwicklungsphase und wird weiter verbessert, d.h., er wird mit neuen und verfeinerten Funktionen ausstaffiert. Das Endresultat wird hoffentlich so aussehen, dass der Spieler den Pip-Boy aktiviert und dabei in keiner Weise aus dem Spielgeschehen gerissen wird. D.h., er muss das Spiel nicht unterbrechen, um mal eben etwas in einem Menü nachzuschauen. Stattdessen hält sein Charakter einen Moment inne, um einen Blick auf seinen elektronischen Analogassistenten zu werfen, während er mit beiden Füßen fest im Spielgeschehen verweilt.

Verschiedenes

1. Hält sich der Spieler an einem dunklen Ort auf, erhellt nur ein grünes Licht den Bildschirm des Pip-Boys. Das Modell wird der aktuellen Umgebung entsprechend realistisch beleuchtet. Der Pip-Boy selbst kann dort, wo kein Licht ist, als Lichtquelle dienen. Sein Bildschirm verfügt über einen Extrabeleuchtungsmodus, der die unmittelbare Umgebung in grünes Licht taucht. Das kann sich oft als nützlich erweisen.
2. In der späteren Entwicklungsphase haben wir im oberen linken Pip-Boy-Bildschirmbereich noch einen physikalischen Strahlenmesser eingebaut. Die Nadel vibriert aufwärts, sobald die Spielfigur Strahlungen ausgesetzt ist. In Anbetracht der Tatsache, dass Strahlungen im Wasteland den Tod bedeuten können, war es uns wichtig, dass der Strahlenlevel stets mit nur einem Blick erfassbar ist, egal, welcher Bildschirm gerade sichtbar ist.
3. Nachdem der Pip-Boy einmal im Spiel integriert worden war, fehlte aber etwas. Die Animation dessen, wie er ins Blickfeld gebracht wurde, war zwar dynamisch und die Bildschirmeffekte großartig, doch fühlte sich alles noch irgendwie zu statisch an, so als ob die Zeit zum Stillstand gekommen wäre. Es stimmt schon, dass die Zeit angehalten wird, aber nur aus praktischen Gameplay-Gründen. Visuell war dieser Verhalt unerwünscht. Die Lösung bestand darin, dem Pip-Boy eine Art inaktive Bewegung zu verleihen, die das Gefühl gibt, die Spielfigur atmet, wodurch ihr Arm sich leicht bewegt. Josh Jones, unser Animationsleiter, hat viel Zeit damit verbracht, die Bewegung so zu optimieren, dass sie zwar subtil und sichtbar, aber nicht nervig ist. Wir wollten auf jeden Fall verhindern, dass der Spieler mit dem Cursor auf Schaltflächenjagd gehen muss.
4. Zu viel des Grünen? Der Spieler kann die Farbe der Pip-Boy-3000-Anzeige ändern. So z.B. auf gelbes Licht wie das eines alten Dynalogic Hyperion-PCs. Aber dann wär's einfach nicht Fallout, stimmt's?