artecLab - Universität Bremen

2. Die Engine 36
lierte Level zu erstellen, ohne dabei hohe Leistungseinbußen
in Kauf nehmen zu müssen.
Um Geometrie zu animieren, stehen zwei möglichkeiten
zur Verfügung. Zum einen gibt es Animated
Skeletal Meshes. Das sind Objekte, die
sogenannte Knochen besitzen und über die Bewegung
der Knochen animiert werden. An jedem
Knochen sind verschiedene Vertices des Objekts
angebunden, die sich mit dem Knochen mitbewegen.
Auf diese Weise lässt sich sehr einfach eine
Charakteranimation erstellen.
Meshes können auch mit Hilfe von Keyframe
Animationen erstellt werden. Dabei wird nur in
den sogenannten Keyframes das Aussehen des
Objekts abgespeichert. Zwischen den einzelnen
Keyframes interpoliert die 3D-Engine die Schritte,
so dass eine flüssige Animation entsteht.
Für die Simulation von Außenarealen kommen
der Terraineditor und die Skybox zum Einsatz.
Terrain wird mit Hilfe einer Highmap erstellt. Eine
Highmap ist eine Textur im Graustufenformat.
Jeder einzelne Pixel der Textur steht für ein Vertex
des Terrains und je heller ein Pixel ist, desto
höher liegt der Vertex. Aus dieser Textur wird
dann die geometrische Struktur des eigentlichen
Terrains errechnet. Für die Simulation von Himmel
und Sonne gibt es die Skybox. Durch diese
entsteht der Eindruck eines unendlich weit entfernten
Horizonts. Dabei kann die Skybox auch
geometrische Objekte beinhalten, wie zum Beispiel
Häuser oder Felsen. So kann der Eindruck
eines sehr großen Außenareals vermittelt werden,
obwohl das eigentliche Level sehr klein und kompakt
ist. Durch den Einsatz der Skybox wird der
Speicherplatzbedarf verringert.
Die Beleuchtung in der Unreal Engine 2 ist etwas
komplexer. Es gibt verschiedene Möglichkeiten,
ein Level zu beleuchten. Zum einen gibt es
die klassische Vorberechnung der Map im Editor.
Dort wird der Lichtfall berechnet und in einer
Lightmap gespeichert. Diese wird dann über die
einzelnen Oberflächen gelegt. Lightmaps funktionieren
allerdings nur auf BSP-Geometrie. Auf
Static Meshes wird keine Lightmap gelegt, obwohl
der Schattenfall von Static Meshes in die
Lightmapberechnung mit einbezogen wird.
Durch die Berechnung des Lichtfalls im Voraus
entsteht der Nachteil, dass eine dynamische Änderung
der Lichtverhältnisse zur Laufzeit nicht
mehr möglich ist. Abhilfe schafft das Vertex Lighting.
Dadurch lassen sich Licht und Schatten auf
einzelnen Objekten zur Laufzeit berechnen. Allerdings
empfangen Objekte mit Vertex Lighting
keine Schatten von anderen Objekten und werfen
auch keine Schatten auf andere Objekte.
Um dieses Problem zu lösen, kann der Projektor
verwendet werden. Mit ihm können Schatten
und Lichtschein auf alle Objekte geworfen wer-