Hallo! Ich bin Johannes Varmedal, Associate Art Director bei Shapefarm. Ich arbeite von unserem Büro in Tokio aus als Lead Environment Artist und Tech Artist an Orbitals.
Orbitals ist ein Ko-op-Weltraum-Abenteuerspiel für zwei Spieler, das am 3. September 2026 für Nintendo Switch 2 erscheint. Es verfügt über eine Retro-Anime-Ästhetik, in die wir in den letzten Jahren mit viel Mühe in der Unreal Engine 5 gestaltet haben.
Die einzigartige Welt von Orbitals wurde von Marcos Ramos (Creative Director) konzipiert und vom unglaublichen Leiter unseres Künstler-Teams Casper Wermuth (Art Director) geschaffen. Als Liebesbrief an die Animes der 80er und 90er Jahre, zielt die künstlerische Ausrichtung von Orbitals darauf ab, die Atmosphäre der Anime-Ära einzufangen, die uns als Künstler beeinflusst und bis zu einem gewissen Grad sogar als Studio zusammengebracht hat.
Orbitals ist ein Ko-op-Weltraum-Abenteuerspiel für zwei Spieler, das am 3. September 2026 für Nintendo Switch 2 erscheint. Es verfügt über eine Retro-Anime-Ästhetik, in die wir in den letzten Jahren mit viel Mühe in der Unreal Engine 5 gestaltet haben.
Die einzigartige Welt von Orbitals wurde von Marcos Ramos (Creative Director) konzipiert und vom unglaublichen Leiter unseres Künstler-Teams Casper Wermuth (Art Director) geschaffen. Als Liebesbrief an die Animes der 80er und 90er Jahre, zielt die künstlerische Ausrichtung von Orbitals darauf ab, die Atmosphäre der Anime-Ära einzufangen, die uns als Künstler beeinflusst und bis zu einem gewissen Grad sogar als Studio zusammengebracht hat.
Die Flexibilität der Unreal Engine und die Möglichkeit, auf ihren Quellcode zuzugreifen, machten es uns möglich, die standardmäßige Rendering-Pipeline anzupassen und unseren Retro-Anime-Look zu erreichen – eine der größten technischen Herausforderungen des Projekts. In der Vorproduktion untersuchten Thomas Söderlund (Technical Art) und Tony Holmsten (Concept Art) die grundlegenden technischen Möglichkeiten, das zu realisieren.
Die wichtigsten Erkenntnisse, die unsere Untersuchung des Anime-Genres dieser Ära hervorgebracht hat, betrafen die Einschränkungen und Artefakte seiner analogen Pipeline.
In der Entwicklung bedeutete dies, individuelle Schattierungsmodelle erstellen zu müssen, unsere eigenen Rendering-Buffer hinzuzufügen, bestehende zu modifizieren und uns auf die Nachbearbeitung zu verlassen, um unseren angestrebten Look zu erzielen.
Die wichtigsten Erkenntnisse, die unsere Untersuchung des Anime-Genres dieser Ära hervorgebracht hat, betrafen die Einschränkungen und Artefakte seiner analogen Pipeline.
- Hintergründe wurden zu dieser Zeit in der Regel pro Szene mit Plakatfarbe auf weißem Papier gemalt, wobei Bewegung hauptsächlich auf das Schwenken der festen Perspektive des Bildes beschränkt war.
- Pro Frame wurden bewegliche Komponenten (Charaktere / interaktive Objekte / VFX) meist in Zweier-Schritten mit 24 Frames pro Sekunde animiert und auf Zelluloid-Blätter (sogenannte Cels) handgemalt – meist hinter vorgezeichneten Linien, was über Frames hinweg zu wackeligen Ungenauigkeiten in der Schattierung führte.
- Bei der Kompositierung wurden Cels von vorne beleuchtet und ebenenweise vor dem Hintergrund angeordnet, was zu subtilen Trennungs- oder Schatteneffekten zwischen den Glasscheiben im Kompositierungsstapel führte.
- Emissive Lichteffekte wurden oft durch von hinten beleuchtete Löcher erzielt, die in den Hintergrund/die Cels gestanzt wurden, damit Licht durchscheinen konnte, was die Helligkeit von unbemaltem Papier übertraf.
- Jeder Frame war im Grunde ein Foto auf Film – mit den natürlichen Artefakten des Mediums: Korn, Halation, chromatische Aberration, Bokeh, Bloom usw.
In der Entwicklung bedeutete dies, individuelle Schattierungsmodelle erstellen zu müssen, unsere eigenen Rendering-Buffer hinzuzufügen, bestehende zu modifizieren und uns auf die Nachbearbeitung zu verlassen, um unseren angestrebten Look zu erzielen.
Unser Cel-Shader
Bei der Erstellung unserer Schattierungsmodelle haben wir die oben erwähnten Einschränkungen bedacht. Die „vordere“ Schicht in der traditionellen Anime-Kompositierung wurde zu unserem Cel-Shading-Modell (eine in Spielen häufig verwendete Technik), das die Schattierung in eine begrenzte Anzahl von Schritten – meistens drei – aufteilt. In unserem Fall wurden die drei Schritte entsprechend den vom Asset definierten Farben festgelegt, wobei wir unsere zusätzlichen Render-Buffer genutzt haben, um volle künstlerische Kontrolle über unsere Schattierung zu erhalten.
Taliesan Arnold (Lead Animator) hat viel Zeit und Mühe investiert, um das Look-and-Feel unserer schrittweisen Frame-Charakterbewegung zu verfeinern. VFX und alle beweglichen Cel-Komponenten, die keine animierten Skelett-Meshs waren, wurden in unseren Shadern auf ähnliche Weise in Schritte unterteilt, wodurch die Bewegung auf 12 FPS (in Abhängigkeit vom Effekt manchmal auch 6 FPS) begrenzt wurde, während das Rendering unserer Spielkamera bei minimal 30 FPS blieb.
Unser internes Linien-Rendering wurde mit Oberflächenindexfeldern definiert und in einen unserer benutzerdefinierten Buffer eingelesen. Anschließend wurde es zusammen mit dem Tiefenbuffer in einem gängigen UV-Offset-Convolve-Setup zur Linienerzeugung abgetastet, um sowohl die internen als auch die externen Linien als Masken zu erhalten. Die resultierende Linienmaske wurde weiter weichgezeichnet, um Alpha-Erosionsunterschiede in der Liniendicke und rauschsubtrahierte Linienunterbrechungen zu ermöglichen.
Um die Ungenauigkeit in der Schattierungskrümmung und frameübergreifenden Linien zu emulieren, die entstanden, wenn Anime-Künstler ihre Cel-Blätter von Hand bemalten, haben wir unser Cel-Schattierung und die resultierenden Linien rauschverzerrt.
Um die Ungenauigkeit in der Schattierungskrümmung und frameübergreifenden Linien zu emulieren, die entstanden, wenn Anime-Künstler ihre Cel-Blätter von Hand bemalten, haben wir unser Cel-Schattierung und die resultierenden Linien rauschverzerrt.
In-game werden das Wackeln und die Linienbrüche werden nur aktualisiert, wenn der Cel-Actor oder die Kamera sich bewegt; wir betrachteten dies als eine „Neuzeichnung“ des Cel in der traditionellen Anime-Frame-Erstellung.
Mit Fokus auf die analoge, handgezeichnete Natur unserer Referenzen, empfanden wir diese Art von subtilen Unvollkommenheiten als wichtig für das Look-and-Feel unseres Spiels.
Wir haben auch ein Highlight zu unserem Cel-Schatten-Schritt hinzugefügt, um eine damals übliche Maltechnik in Cels hinzuzufügen.
Mit Fokus auf die analoge, handgezeichnete Natur unserer Referenzen, empfanden wir diese Art von subtilen Unvollkommenheiten als wichtig für das Look-and-Feel unseres Spiels.
Wir haben auch ein Highlight zu unserem Cel-Schatten-Schritt hinzugefügt, um eine damals übliche Maltechnik in Cels hinzuzufügen.
Der letzte Schliff für unser Cel-Rendering war es, ein subtiles Schattenartefakt hinzuzufügen, das normalerweise in der traditionellen, von vorne beleuchteten Cel-Ebenen-Kompositierung anzutreffen ist.
Cel-schattierte Actors werfen niemals berechnete Schatten auf die Umgebung, da dies dem Unterschied zwischen dem „vorderen“ Cel und der „hinteren“ Umgebung beim Rendering widersprochen hätte.
Um das zu kontrollieren, verwendeten wir einen Cel-spezifischen Beleuchtungskanal bei der Beleuchtung von Cel-schattierten Actors mit Cel-spezifischen Licht-Actors, die gebakete volumetrische Lichtkarten verwenden.
Um unsere Charaktere und bodennahen Cel-Meshs zu verankern, verwendeten wir einfach einen Cel-schattierten Schatten-Decal mit einer abstrakten Form.
Um das zu kontrollieren, verwendeten wir einen Cel-spezifischen Beleuchtungskanal bei der Beleuchtung von Cel-schattierten Actors mit Cel-spezifischen Licht-Actors, die gebakete volumetrische Lichtkarten verwenden.
Um unsere Charaktere und bodennahen Cel-Meshs zu verankern, verwendeten wir einfach einen Cel-schattierten Schatten-Decal mit einer abstrakten Form.
Unser Umgebungs-Shader
Für die „Hintergrundebene“ (in Animes – das Bild mit fester Perspektive) haben wir dies als unseren „Farb-Shader“ definiert. Aufgrund unserer spielergesteuerten Kamera wäre eine feste Perspektivbeschränkung unmöglich umzusetzen, also haben wir uns dafür entschieden, die Regel zu definieren, dass farbschattierte Komponenten und ihre Beleuchtung sich nie bewegen. Die Illusion, der sich der Spieler hier hingeben sollte, ähnelt unserer schrittweisen Bewegung für Cel-Objekte: Der Spieler muss sich vorstellen, in das Plakatfarbe-Bild eingetreten zu sein und das Innere des Animes durch die Spielkamera zu erkunden.
Wie bereits erwähnt, haben wir uns bei der Beleuchtung von Cel-schattierten Objekten ohne beweglichen Schattenwurf dafür entschieden, alle Lichter zu baken, da die Kosten für Echtzeit-Beleuchtungslösungen in unserem Projekt ungerechtfertigt hoch gewesen wären.
Wir haben unseren Farb-Shader so eingerichtet, dass wir die volle Kontrolle darüber haben, wie Oberflächen beleuchtet werden, wobei der größte beitragende Modifikator die Fähigkeit ist, die Lichtstreuung unter Verwendung von Pinselstrich-Texturen zu modulieren.
Wir haben Kanten- und Eck-Highlights mit Scheitelpunkt-Farben in unserem Einrichtungswerkzeug für DCC-Quellassets definiert. Im Editor kontrollierten wir diese mit künstlichen Spekularlichtquellen-Markierungen, die pro Actor in unserem Editor-Werkzeug gesteuert werden konnten.
Das oben genannte wurde neben anderen Modifikatoren in den Pipeline-Werkzeugsatz aufgenommen, den unser Künstler-Team beim Erstellen von Assets einsetzte, um ein handgemaltes „2D“-Gefühl in unseren 3D-Umgebungen zu erzielen. Unser Motto war es, die „digitale Perfektion“ zu bekämpfen, also: bewusst Dinge aus der Mitte zu rücken; Details chaotisch anzuordnen, um Wiederholungen und Symmetrien zu vermeiden; und perfekt gerade oder runde Silhouetten zu verzerren.
Das oben genannte wurde neben anderen Modifikatoren in den Pipeline-Werkzeugsatz aufgenommen, den unser Künstler-Team beim Erstellen von Assets einsetzte, um ein handgemaltes „2D“-Gefühl in unseren 3D-Umgebungen zu erzielen. Unser Motto war es, die „digitale Perfektion“ zu bekämpfen, also: bewusst Dinge aus der Mitte zu rücken; Details chaotisch anzuordnen, um Wiederholungen und Symmetrien zu vermeiden; und perfekt gerade oder runde Silhouetten zu verzerren.
Unsere Filmeffekte
Die Anpassungsflexibilität der Unreal Engine bedeutete, dass wir unsere eigenen Nachbearbeitungsfilter verwenden konnten, um die volle Kontrolle über die Aufteilung des Cel- und Umgebungs-Renderings in unserer Pipeline zu haben.
Wir verfolgten einen ähnlichen Ansatz bei der Verwendung von Bloom, den wir maskierten, sodass die emittierende Oberfläche Cel- oder farbschattiert blieb, während der Bloom sie umgeben würde.
Die letzte Ebene unseres Renderings waren unsere Film-Nachbearbeitungsfilter. Dazu gehörten Filmkorn, Halation, chromatische Aberration und Unschärfe, um das Gefühl zu simulieren, dass unser Spielframe auf Filmstreifen aufgenommen wird.
Unsere Pipeline baut auf den Stärken der Unreal Engine auf, insbesondere auf ihrer Flexibilität bei der Anpassung. Neben den Änderungen an unserem Schattierungsmodell und dem Render-Buffer haben wir uns auf den Material-Editor verlassen, um die meisten unserer Shader direkt im Editor zu entwickeln und zu iterieren, wodurch die künstlerische Absicht sich nie vom Endergebnis abgekoppelt hat.
Die Pipeline wurde so definiert, dass das Künstler-Team sich innerhalb der Einschränkungen unseres Stils so frei ausdrücken konnte wie möglich. Da wir als Team bereits aus früheren Projekten sehr gut mit der Unreal Engine vertraut waren, konnten wir innerhalb unserer etablierten Workflows bleiben und diese bei Bedarf erweitern, um die visuelle Ausrichtung von Orbitals zu unterstützen.
Mehr Informationen über Orbitals gibt es auf der offiziellen Website des Spiels.
Die Pipeline wurde so definiert, dass das Künstler-Team sich innerhalb der Einschränkungen unseres Stils so frei ausdrücken konnte wie möglich. Da wir als Team bereits aus früheren Projekten sehr gut mit der Unreal Engine vertraut waren, konnten wir innerhalb unserer etablierten Workflows bleiben und diese bei Bedarf erweitern, um die visuelle Ausrichtung von Orbitals zu unterstützen.
Mehr Informationen über Orbitals gibt es auf der offiziellen Website des Spiels.