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Hubris ist ein grafisch beeindruckendes VR-Abenteuer

Mike Williams

Cyborn ist ein Spieleproduktionsstudio aus dem belgischen Antwerpen und verfügt über ein Team aus vielseitig talentierten Entwicklern, Künstlern, Animatoren und Ingenieuren. Cyborn wurde 1998 von Ives Agemans gegründet und war in seinen Anfangstagen ein 3D-Animationsunternehmen. Nachdem wir viele Jahre an Erfahrung gesammelt haben, hat sich der Umfang unserer Arbeit erweitert und schließt inzwischen alle möglichen Projekte für Spiele, Filme, VR, AR, 3D und mobile Apps ein. Heute konzentrieren wir uns vor allem auf die Bereitstellung von Spielediensten für Kunden und die Produktion unserer eigenen Spiele, wie zum Beispiel unser VR-Action-Adventure Hubris.
Der belgische Entwickler Cyborn B.V. kann auf eine lange Geschichte als 3D-Animationsunternehmen zurückblicken. Nachdem das Studio Erfahrung in der Animation gesammelt hatte, weitete es sich auf die Erstellung lizenzierter Apps und Spiele für große Unternehmen wie Disney und den örtlichen Sender Ketnet aus. Diese Erweiterung brachte Cyborn B.V nach einiger Zeit dazu, neue Medien wie die virtuelle und erweiterte Realität zu erschließen.

All diese Bemühungen kulminierten in der Veröffentlichung von Hubris, einem VR-First-Person-Shooter, der ein komplett neues Universum des Storytellings eröffnet. Hubris ist ein großartiges visuelles Erlebnis, das eine AAA-Grafikqualität in VR bietet. Das Spiel hat seit seiner Veröffentlichung bereits mehrere Auszeichnungen erhalten, einschließlich Upload VRs Favorite New PC VR Game for 2022.
 

Wir haben uns mit verschiedenen Mitgliedern des Studios unterhalten, um seinen Übergang von der Animation zur Spieleentwicklung zu verstehen, mehr über die belgische Entwickler-Community zu erfahren und herauszufinden, was die Inspirationsquelle von Hubris war. Das Studio hat außerdem einige Tipps für die VR-Entwicklung mit uns geteilt.

Was können Sie uns über Cyborn B.V erzählen?

Produzent Koen Van den Steen:
Cyborn ist eine Spieleproduktionsfirma, die sich auf Motion-Capture-Animation und Grafik im High-End-Bereich konzentriert. Dank unserer früheren Erfahrungen in der Produktion animierter 3D-Filme haben wir ein sehr gutes Verständnis dafür, wie man eine 3D-Umgebung mit realistischer Grafik und einem realistischen Look erstellt. Wir haben uns an der Produktion von zwei animierten 3D-Spielfilmen beteiligt, die weltweit veröffentlicht wurden. Der aktuellste davon, Drachenreiter, wurde von Netflix aufgekauft. Wir haben außerdem vor Kurzem das VR-Action-Adventure Hubris veröffentlicht, das sich in einer Sci-Fi-Welt abspielt.

Da Cyborn B.V. aus Belgien kommt, können Sie uns vielleicht mehr über die aktuelle Spieleentwickler-Community in Belgien erzählen?

Koen:
Die Entwickler-Community in Belgien wächst stetig an. Es gibt hier zwar noch nicht so viele AAA-Studios, aber dafür einige Indie-Studios, die ebenfalls an einigen interessanten Projekten arbeiten. Dieses Wachstum wird unter anderem durch „Digital Arts and Entertainment“ in Kortrijk angetrieben, einer Bildungsanstalt, die Bachelor-Abschlüsse anbietet und verschiedene internationale Auszeichnungen erhalten hat. Aus diesem Grund hat die Spieleentwickler-Community in Belgien Zugriff auf einen großen lokalen Talentpool.
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Cyborn B.V. hat in der Vergangenheit an mobilen Spielen gearbeitet. Was hat das Studio dazu bewogen, als Nächstes ausgerechnet ein VR-Spiel zu entwickeln?

Koen:
Unsere vorherige Erfahrung in der Filmproduktion, bei der wir VR für die Prävisualisierung unserer Motion-Capture-Aufnahmen und Szenen einsetzten, war der Hauptgrund dafür, einen VR-Titel zu erschaffen. Wir sind überzeugt davon, den Spielern durch VR ein überzeugendes und immersives Erlebnis bieten zu können. 

Darüber hinaus hatten wir auch schon Erfahrung in der Entwicklung mobiler Spiele und ein gutes Verständnis dafür, wie wir die Grafik auf schwacher Hardware optimieren und verbessern konnten. Das war sehr wichtig für das Spiel, da VR die GPU eines Computers stark ausreizt. 90+ FPS mit +/- 2k pro Auge zu rendern, schränkt einen in vielen Bereichen ein.

Können Sie uns erzählen, worum es in Hubris geht?

CEO & Game Director Ives Agemans:
Hubris ist ein VR-Action-Adventure, das in einem einzigartigen und farbenfrohen Sci-Fi-Universum spielt und über immersive Bewegungsoptionen wie Schwimmen, Klettern und Springen verfügt. Spieler müssen Ressourcen sammeln, Essen herstellen und ihre Waffen aufwerten, um die außerirdische Fauna, Droiden und humanoide Gegner abzuwehren.

Was hat Sie dazu inspiriert, Hubris zu entwickeln?

Ives:
Ich hatte schon immer eine Faszination für einzigartige, riesige Sci-Fi-Welten und -Charaktere und wurde vor allem durch Filmreihen wie Star Wars und Aliens und Autoren wie Iain Banks inspiriert. Ich begann schon vor über 8 Jahren mit der Entwicklung von Hubris, das zuerst als ein Projekt für einen Film oder eine Serie gedacht war.

Als wir uns dann Jahre später dazu entschieden, das Spiel zu erschaffen, hatte unser Team bereits viele farbenfrohe Konzeptdesigns und Beschreibungen von Welten und Charakteren zur Auswahl. Unser erstes Spiel zeigt nur einen kleinen Teil des Hubris-Universums.
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Hubris ist Cyborn B.V.s erstes Spiel, das komplett in VR stattfindet. Was konnten Sie bei der Entwicklung des Spiels lernen?

Koen:
VR-Spiele zu testen nimmt viel Zeit in Anspruch, aber umfassende Tests sind sehr wichtig. Die komplette Freiheit, die Spieler in VR genießen, führt zu einem exponentiellen Wachstum der Anzahl an Bugs, die auftreten können. Man muss sich jede Lösung dreimal überlegen, bevor man sie implementiert, und sie muss lange genug getestet werden, bevor sie wirklich funktioniert. Es ist ratsam, das Spiel zuerst als geschlossene Beta zu veröffentlichen, damit mehr Spieler es auf verschiedenen Headsets und verschiedener Hardware testen und neben dem firmeninternen Feedback auch ihr eigenes Feedback teilen können.

Man muss auch dafür sorgen, dass die Pipeline und Build-Werkzeuge richtig eingerichtet sind. Ein Fehler ist oft schwer zu entdecken oder tritt nur auf bestimmten Headsets auf. Deshalb müssen in schneller Abfolge mehrere Builds erstellt werden, um verschiedene Setups auszuprobieren. Außerdem müssen die Build-, Paketierungs- und Cooking-Zeiten maximal reduziert werden. Die Einrichtung von Build-Servern und verteilten Light-Builds waren für diese Produktion unverzichtbar.

Das gesamte Team sollte darin trainiert werden, mit einem VR-Headset zu arbeiten. Auf diese Weise kann alles, das produziert wird, nicht nur im Editor, sondern auch direkt in VR überprüft werden, da eine 2D-Vorschau nicht dasselbe Gefühl der Tiefe vermittelt.

Als ein VR-Action-Adventure legt Hubris einen starken Fokus auf physische Fortbewegung, unter anderem auf das Klettern und Schwimmen. Warum haben diese Methoden der Fortbewegung für Hubris Sinn ergeben?

Koen:
Als wir vor einigen Jahren mit der Entwicklung von Hubris angefangen haben, war Teleportation die meistgenutzte Art der Fortbewegung in VR. Wir suchten nach alternativen Methoden der Fortbewegung, die keine Motion Sickness auslösen würden. Das Erste, was uns in den Sinn kam, war Schwimmen: Da die Fortbewegung dabei durch das Bewegen der Hände stattfindet, wird die Bewegungskrankheit reduziert.

Als Nächstes ist uns die Klettermechanik eingefallen, bei welcher der Charakter durch eine tatsächliche physische Geste bewegt wird. Die physische Bewegung der Hände zur Fortbewegung in der virtuellen Realität sorgt auch für eine größere Immersion des Spielers und überzeugt ihn oder sie davon, tatsächlich der Held der Geschichte zu sein.
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In Hubris spielen auch das Springen und die Nutzung von Plattformen eine große Rolle. Wie haben Sie diesen Aspekt des Spiels angepasst, damit er sich in VR gut anfühlt?

Koen:
Die Einführung des Springens in VR war ein großer Schritt für uns. Als wir begannen, damit zu experimentieren, fingen andere Spiele gerade erst damit an, Arten der freien Bewegung in VR zu erweitern. Spiele wie Boneworks haben gezeigt, dass diese Mechaniken recht weit ausgereizt werden konnten, und dass sich immer noch genug Spieler fanden, die damit klarkamen.

Wir haben uns für eine weniger körperliche Art des Springens entschieden, um das Auftreten von Motion Sickness zu vermeiden und den Spielern größere Kontrolle zu bieten. Alles fing mit einer recht einfachen Sprungbewegung an. Später haben wir etwas mehr Kontrolle darüber ergänzt. Jetzt können Spieler ihre Sprungrichtung und -intensität in der Luft leicht anpassen. Wir haben Coyote Time ergänzt und das Buffering der Höhenposition erhöht; das hat für das reibungsfreieste Erlebnis beim Springen gesorgt, selbst wenn man einen Sprung nicht ganz geschafft hat.

Spieler müssen die Umgebung erkunden, um Materialien zu sammeln, die zum Herstellen von Upgrades benötigt werden. Können Sie uns davon erzählen, wie diese Systeme das Gefühl der Erkundung und des Überlebens in Hubris vermitteln? 

Koen:
Wir wollten den Spielern das Gefühl geben, als einfache Rekruten mit einer Standardwaffe zu starten und im Laufe des Spiels durch das Aufwerten ihrer Waffe und das Sammeln von Kampferfahrung immer stärker zu werden. Auf diese Weise erhalten die Spieler ein besseres Gefühl dafür, dass sie sich in den Rängen des „Ordens der Objektivität“ hocharbeiten müssen.

Ein Crafting-System mit sammelbaren Materialien, die über die gesamte Spielwelt verteilt sind, verstärkt dieses Gefühl noch weiter. Das Erkunden wird durch die Entdeckung neuer, seltener Materialien oder größerer Materialmengen in versteckten Räumen und Ecken belohnt. Wenn ein Spieler mehr Zeit mit dem Erkunden verbringt, wird er es in den späteren Phasen des Spiels, in denen die Herausforderungen schwieriger werden, einfacher haben.
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Es gibt einige Abschnitte in Hubris, in denen Spieler ein Hochgeschwindigkeits-Rennrad steuern. Können Sie uns von den Highlights und Herausforderungen bei der Entwicklung dieser Spielabschnitte erzählen?

Koen:
Wir haben in einer sehr frühen Designphase von Hubris ein Hoverbike konzipiert, das äußerst cool aussah. Damals dachten wir darüber nach, wie cool es wäre, die Welt mit diesem Fahrzeug zu navigieren und es in VR zu steuern. Aber Fahrzeuge in VR zu steuern stellte bestimmte Probleme dar, da es Übelkeit bei den Spielern erzeugen konnte. Deshalb mussten wir einen Weg finden, dieses Fahrzeug auf eine Art zu steuern, die den Spieler nicht zu sehr belastet, aber trotzdem herausfordernd und immersiv ist. 

Wir haben mehrere Fixes angewandt, um Motion Sickness zu verringern. Das Level ist langgestreckt und gerade und verlangt vom Spieler nicht, dass er häufig zur Seite schauen muss. Auf diese Weise kann er sich auf einen weiter entfernten Punkt am Horizont konzentrieren, um Übelkeit zu reduzieren. Außerdem haben wir das Sichtfeld des Spielers leicht gesenkt, sodass die Haube des Fahrzeugs einen großen Teil davon ausmacht. Die Augen haben dadurch einen einfachen Fokuspunkt und man sieht weniger von der Bewegung in der Nähe. Wir haben auch dafür gesorgt, dass man nicht abrupt beschleunigen oder bremsen muss, da schlagartige Geschwindigkeitsänderungen ebenfalls nicht gut sind.

Was den künstlerischen Aspekt angeht, war es auch eine Herausforderung, den Tunnel interessant, aber nicht zu ablenkend zu gestalten, da es beim Fahren sonst schwer ist, in die richtige Richtung zu sehen. Wir mussten in diesem Bereich also einen Ausgleich zwischen Set-Gestaltung und Spieldesign finden. Eine weitere Herausforderung war es, das Level zu optimieren und ein gutes Light-Baking zu erhalten. Dieses Level ist im Vergleich zu anderen ziemlich groß. Zum Glück konnten wir diese Probleme lösen und wir sind auf das Ergebnis sehr stolz.

Spieler sagen, dass Hubris aktuell eines der visuell ansprechendsten VR-Spiele auf dem Markt ist. Können Sie uns mehr über die Arbeit des Teams an der Grafik des Spiels erzählen?

Koen:
Ein Design beginnt immer mit einer Idee von Ives. Er versucht, dem Konzept-Team eine möglichst klare Vorstellung davon zu geben. Das Konzept-Team beginnt dann mit der Erstellung grober Entwürfe und verwendet diese anschließend als Grundlage für die 3D-Blockouts. Diese Blockouts werden weiter übermalt, um sie um zusätzliche Details zu ergänzen. 

Nach diesem Durchlauf senden wir das Konzept an unser Modellierungs-Team, das alle Blockouts in spielfertige Modelle umwandelt. Diese Modelle werden anschließend durch das Texturierungs-Team texturiert und in die UE importiert. Danach wird das Modell in VR überprüft und gesammeltes Feedback angewandt, bis wir die gewünschte Qualität erreichen. Wir verwenden viele Smart-Materials und fortschrittliche Shader, um die Qualität dieses Modells in der Engine selbst noch weiter zu verbessern. Der letzte Schritt ist es, die perfekten Einstellungen für Beleuchtung und Atmosphäre zu finden, um das Objekt in der Spielwelt wirklich hervorzuheben.

Wir halten alle Abteilungen dazu an, während dieses Prozesses ihre ehrliche Meinung zu teilen und sich mit dem Künstler-Team zu treffen, um sich neue Wege zu überlegen, wie wir unseren künstlerischen Stil auf ein neues Niveau bringen können. Wir halten den Status quo nicht für gut genug und versuchen ständig uns zu verbessern.
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Eine Sache, die Hubris sehr gut gelingt, sind die grandiosen Ausblicke, die einem ein Gefühl für den Maßstab der Welt vermitteln und die Action auflockern. Die Umgebungen sind außerdem ziemlich vielseitig und abwechslungsreich. Können Sie uns von Ihrem Ansatz beim Designen der Spielwelt erzählen?

Ives:
Für mich war es wichtig, dass jedes Objekt und jedes Gebäude im Spiel über ein einzigartiges Design verfügt und Teil des größeren Hubris-Universums ist. Alle Objekte und Gebäude müssen mit den vielen Fraktionen, Welten und Stilen innerhalb des Universums in Verbindung stehen. Jedes Objekt muss realistisch aussehen und darf keine Kopie eines auf der Erde bekannten Objekts sein.

Um das zu erreichen, verließen wir uns auf unser äußerst talentiertes hauseigenes Team aus drei Konzeptdesignern, die jedes einzelne Objekt und jede einzelne Umgebung designen mussten, bevor diese in spielfertige Modelle umgewandelt wurden. Obwohl jedes Objekt und Gebäude auf einzigartige Weise modelliert wurde, haben wir zur Erstellung der Außenumgebungen teilweise die Quixel-Bibliothek verwendet.

Die Beleuchtungs- und Charakter-Modelle in Hubris haben ebenfalls viel Lob erhalten. Können Sie uns erzählen, welchen Ansatz Sie für diese visuellen Aspekte des Spiels verwendet haben? 

Ives:
Für mich war es wichtig, unsere Erfahrung in der Filmbeleuchtung in die Spieleproduktion zu übertragen. Jede Szene benötigte ein einzigartiges Farbschema, um die spezifischen Umgebungen hervorzuheben. Da Beleuchtung in VR im Vergleich zu regulären Spielen viel wirksamer und realistischer ist, musste jeder Bereich gut beleuchtet werden. Egal, wo man hinsieht, sollte dieselbe grafische und filmische Qualität gewährleistet werden.

Die Körper aller Charaktere verfügen über ein einzigartiges Design und wurden aus Konzeptdesigns modelliert. Die Art, wie wir menschliche Gesichter designen, hat sich im Laufe der Produktion gewandelt. Tyrim wurde komplett ohne Scans modelliert und das Gesicht wurde mithilfe unseres hauseigenen Cyborn-Rigging-Systems animiert. Später haben wir Scans echter Menschen als Arbeitsgrundlage verwendet, z. B. für den Charakter Cyana. Wir haben auch MetaHumans in unsere Gesichts-Pipeline implementiert.

Lighting Supervisor Frederik Sallaerts: Wir haben die Beleuchtung ausgiebig getestet und es hat recht lange gedauert, die richtigen Parameter zu finden. Techniken, die für das Spielen auf einem Bildschirm gut funktionieren, waren für VR weniger gut geeignet. Sobald man ein Headset aufsetzt und in die Welt des Spiels einsteigt, ist das ein völlig anderes Erlebnis.

Automatische Beleuchtung ist eine der wichtigsten Funktionen, mit denen wir experimentiert haben. Wir haben festgestellt, dass die permanente Veränderung beim Betrachten der helleren und dunkleren Teile des Bildes die Augen stark belastet und sich nicht „richtig“ anfühlt. Das ist nicht, wie man Beleuchtung im echten Leben erlebt – die Augen passen sich zwar an, aber man bemerkt das nicht wirklich. In VR war dieser Effekt zu extrem und zu belastend, sogar mit benutzerdefinierten Beleuchtungskurven. Wir haben uns letztlich für feste Beleuchtungswerte für spezifische Bereiche entschieden, die langsam erhöht oder verringert werden. 

Eine weitere Herausforderung war die Anpassung der standardmäßigen ACES S-Kurve. Sie ist großartig, wenn man einen Film-Look erreichen will, aber der Kontrast war zu groß und wir wollten ein lebensechteres, „neutraleres“ Bild.

Wir haben viele Durchläufe ausgeführt und kleine Anpassungen vorgenommen, mit denen wir die Wahrnehmung der Beleuchtung innerhalb eines Headsets komplett verändern konnten. Zuerst wollten wir den Kontrast mithilfe der Beleuchtung weicher machen, aber das hat nicht wirklich funktioniert und hat sich noch immer „falsch“ angefühlt, weil es zu extremen Beleuchtungsverhältnissen führte, die keinen Sinn ergeben haben. Der Großteil der Beleuchtung ist baked und verlässt sich auf Light-Maps und volumetrische Lichtsonden. Andere Techniken waren einfach nicht anwendbar, um die gewünschte Performance zu erreichen.

Wir konnten eine stationäre Sonne für unsere Außenbereiche einrichten und unsere Heldencharaktere nutzen in manchen Fällen eine begrenzte Menge dynamischer Beleuchtung. Diese Elemente wurden in Beleuchtungskanälen platziert, um die Auswirkungen auf die Performance zu minimieren und sie effektiver einzusetzen.

Für eine bessere Integration von interaktionsfähigen Objekten in die gebaketen Umgebungen wurden Distance Field Indirect Shadows (DFIS) eingesetzt. Unsere Charaktere nutzen auch Capsule Shadows, wodurch sie visuell besser verankert werden, anstatt einfach in der Umgebung zu schweben.
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Gesichtserfassung und Motion Capture lassen die unterstützenden Charaktere in Hubris lebendig werden. Hat das Studio MetaHumans eingesetzt, um das zu erreichen? Und wenn ja, wie genau hat der Prozess ausgesehen?

Koen:
MetaHumans ist erst nach dem Produktionsstart von Hubris erschienen, also haben wir es für unsere ersten Charaktere überhaupt nicht benutzt. Aber als die Beta-Version von MetaHumans veröffentlicht wurde, bemerkten wir, dass es unsere Arbeitsabläufe und Lieferzeiten stark beschleunigte, ohne die hohen Grafikstandards zu senken, für die wir uns bei diesem Spiel entschieden hatten. Da wir die UE4 verwendeten, konnten wir noch keine MetaHumans durch individuelle Scans erstellen, also mussten wir unsere Gesichtsscans manuell im Editor in einen MetaHuman konvertieren. 

Für die Körper haben wir unsere eigenen Designs verwendet, deren Haut wir dann im MetaHuman-Rig erstellt haben. Für Animationen haben wir Faceware benutzt, um im MetaHuman-Rig Gesichtsanimationen hinzuzufügen. Und für die Körperanimationen benutzten wir unser hauseigenes Motion Capture-System „Vicon“.

Warum war die Unreal Engine eine gute Wahl für Hubris?

Koen:
Die Unreal Engine gibt uns die Möglichkeit, extrem hochwertige Spiele zu produzieren. Die Engine bietet die umfassendste Reihe an Werkzeugen auf dem Markt und lässt sich leicht für große Teams, große Umgebungen und komplexe Logik skalieren. Da unser Unternehmen sich besonders durch High-End-Produkte und immersive Umgebungen auszeichnet, war die Engine die perfekte Wahl. Wir wussten, dass wir mit der UE die Welt erschaffen konnten, von der wir alle träumten.

Zusätzlich war es ein großer Vorteil, vollen Zugriff auf den Quellcode zu haben. Da VR anspruchsvoller ist als gewöhnliche Desktop-Spiele, konnten wir Nischen-Rendering-Techniken einsetzen, um die Qualität unserer Umgebungen weiter zu steigern, als das mit den Optionen konkurrierender Spiele-Engines möglich gewesen wäre.
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Gab es Unreal Engine-Werkzeuge, die bei der Entwicklung besonders hilfreich waren?

Engine Engineer Wouter Beert:
Allgemein gesprochen sind die Asset-Management-Werkzeuge der Unreal Engine ausschlaggebend für die Pflege einer guten Projektstruktur. Ich rede von Dingen wie Size Maps und Reference Viewers. Darüber hinaus war Insights eine große Verbesserung im Vergleich zu älteren Profiling-Werkzeugen und half uns sehr, die Framerate zu stabilisieren. Wir verwenden auch viele Automatisierungswerkzeuge für die Erstellung installierter Engines, Paketen und Beleuchtung sowie HLODs auf unseren Server-Farmen, was unsere Produktion und Qualitätssicherung beschleunigt.

Technical Artist Daan Meysman: Die automatische LOD- und HLOD-Erstellung war für die Optimierung unserer Modelle und Umgebungen besonders nützlich. Die Tatsache, dass wir nur auf eine Schaltfläche klicken mussten, anstatt einen Künstler tagelang an der Erstellung von LODs oder dem Zusammenfügen von Kartenteilen arbeiten zu lassen, um Drawcalls zu sparen, war von entscheidender Bedeutung.

Wir haben die Schalter, Parameter und Funktionen des Materialsystems ausgiebig genutzt, um nicht selbst Unmengen von Materialien mit ähnlichen Funktionen erstellen zu müssen. Deshalb brauchten wir nur einige etwas größere Materialien und konnten einfacher globale Änderungen vornehmen, ohne sie alle einzeln bearbeiten zu müssen.

Vielen Dank für Ihre Zeit. Wo kann man mehr über Cyborn B.V. und Hubris erfahren?

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