
In Erwartung der PS5 und Project Scarlett, die Raytracing unterstĂŒtzen werden, habe ich ĂŒber Licht in Spielen nachgedacht. Ich fand ein Material, in dem der Autor erklĂ€rt, was Licht ist, wie es das Design beeinflusst, das Gameplay, die Ăsthetik und das Erlebnis verĂ€ndert. Alles mit Beispielen und Screenshots. WĂ€hrend des Spiels fĂ€llt das nicht sofort auf.
EinfĂŒhrung
Licht ist nicht nur nötig, damit der Spieler die Szene erkennen kann (obwohl das sehr wichtig ist). Licht beeinflusst die Emotionen. Viele Beleuchtungsstile aus Theater, Film und Architektur werden verwendet, um die emotionale Komponente zu verstĂ€rken. Warum sollten diese Prinzipien nicht von Spieldesignern ĂŒbernommen werden? Die Verbindung zwischen Bild und emotionaler Reaktion bietet ein weiteres mĂ€chtiges Werkzeug, das hilft, mit Charakteren, Narrativen, Klang, Spielmechaniken und so weiter zu arbeiten. Dabei ermöglicht die Interaktion von Licht mit OberflĂ€chen, Helligkeit, Farbe, Kontrast, Schatten und andere Effekte zu beeinflussen. All das bildet die Grundlage, die jeder Designer meistern sollte.
Ziel dieses Materials ist es, zu bestimmen, wie das Lichtdesign die Ăsthetik des Spiels und das Benutzererlebnis beeinflusst. Wir werden die Natur des Lichts analysieren und untersuchen, wie es in anderen Kunstbereichen verwendet wird, um seine Rolle in Videospielen zu analysieren.

âSchwanenseeâ, Alexander Ekman
I â Die Natur des Lichts
âRaum, Licht und Ordnung. Das sind die Dinge, nach denen die Menschen so sehr verlangen wie nach einem StĂŒck Brot oder einem Schlafplatzâ, â Le Corbusier.
NatĂŒrliches Licht leitet und begleitet uns seit unserer Geburt. Es ist notwendig, es bestimmt unseren natĂŒrlichen Rhythmus. Licht kontrolliert die Prozesse unseres Körpers und beeinflusst die biologische Uhr. Lassen Sie uns klĂ€ren, was Lichtstrom, LichtintensitĂ€t, Farbe und Brennpunkte sind. Dann werden wir verstehen, woraus Licht besteht und wie es sich verhĂ€lt.
1 â Was das menschliche Auge sieht
Licht ist ein Teil des elektromagnetischen Spektrums, das vom Auge wahrgenommen wird. Dieser Bereich hat WellenlĂ€ngen von 380 bis 780 nm. TagsĂŒber unterscheiden wir Farben dank der ZĂ€pfchen, nachts nutzt das Auge die StĂ€bchen, und wir sehen nur Graustufen.
Die Hauptmerkmale des sichtbaren Lichts sind Richtung, IntensitÀt, Frequenz und Polarisation. Seine Geschwindigkeit im Vakuum betrÀgt 300.000.000 m/s und ist eine der fundamentalen physikalischen Konstanten.

Sichtbares elektromagnetisches Spektrum
2 â Richtung der Ausbreitung
Im Vakuum gibt es keine Materie, und Licht breitet sich geradlinig aus. Es verhĂ€lt sich jedoch unterschiedlich, wenn es auf Wasser, Luft und andere Materialien trifft. Beim Kontakt mit Materie wird ein Teil des Lichts absorbiert und in WĂ€rmeenergie umgewandelt. Bei der Kollision mit transparentem Material wird ebenfalls ein Teil des Lichts absorbiert, wĂ€hrend der Rest hindurchgeht. Von glatten Objekten wie einem Spiegel wird Licht reflektiert. Wenn die OberflĂ€che des Objekts unregelmĂ€Ăig ist, wird das Licht gestreut.


Richtung der Lichtausbreitung
3 â Grundlegende Merkmale
Lichtstrom. Die Menge an Licht, die von einer Lichtquelle ausgestrahlt wird.
Einheit: lm (Lumen).

LichtstÀrke. Die Menge an Licht, die in eine bestimmte Richtung transportiert wird.
Einheit: cd (Candela).

BeleuchtungsstÀrke. Die Menge des Lichtstroms, die auf eine FlÀche fÀllt.
BeleuchtungsstĂ€rke = Lichtstrom (lm) / FlĂ€che (mÂČ).
Einheit: lx (Lux).

Helligkeit. Dies ist das einzige grundlegende Merkmal des Lichts, das das menschliche Auge wahrnimmt. Einerseits berĂŒcksichtigt es die Helligkeit der Lichtquelle, andererseits die OberflĂ€che, was bedeutet, dass es stark von der ReflektivitĂ€t (von Farbe und OberflĂ€che) abhĂ€ngt.
Einheit: cd/mÂČ.

4 â Farbtemperatur
Die Farbtemperatur wird in Kelvin gemessen und zeigt die Farbe einer bestimmten Lichtquelle an. Der britische Physiker William Kelvin erhitzte ein StĂŒck Kohle. Es glĂŒhte und schimmerte in verschiedenen Farben, die unterschiedlichen Temperaturen entsprachen. ZunĂ€chst leuchtete die Kohle dunkelrot, Ă€nderte aber beim Erhitzen die Farbe in ein hellgelb. Bei maximaler Temperatur wurde das ausgestrahlte Licht blau-weiĂ.


NatĂŒrliches Licht, 24 Stunden, Simon Lecky
II â Lichtdesign-Techniken
In diesem Abschnitt werden wir untersuchen, welche Beleuchtungsmuster verwendet werden können, um die Ausdruckskraft von Inhalten / visuellen Reihen zu beeinflussen. Dazu werden wir Ăhnlichkeiten und Unterschiede in den Beleuchtungstechniken definieren, die von KĂŒnstlern und Lichtdesignern verwendet wurden.
1 â Licht und Schatten sowie Tenebrismus
Licht-und-Schattenspiel ist ein Konzept der Kunsttheorie, das sich auf die Verteilung von Beleuchtungen bezieht. Damit werden die ĂbergĂ€nge von Tönen dargestellt, um Volumen und Stimmung zu vermitteln. Georges de La Tour ist bekannt fĂŒr seine Arbeiten mit nĂ€chtlichem Licht und Szenen, die im Schein von Kerzenlicht beleuchtet sind. Keiner seiner VorgĂ€nger hat solche ĂbergĂ€nge so meisterhaft ausgearbeitet. Licht und Schatten spielen eine entscheidende Rolle in seinen Arbeiten und sind Teil der Komposition in verschiedenen und oft alternativen Variationen. Die Analyse von La Tours GemĂ€lden hilft, die Verwendung von Licht und seinen Eigenschaften zu verstehen.

Georges de La Tour âBuĂfertige Maria Magdalenaâ, 1638-1643.
a â Hohe Kontrastierung
In diesem GemĂ€lde hebt sich das helle Gesicht und die Kleidung vom dunklen Hintergrund ab. Durch die hohe Kontrastierung der Töne wird die Aufmerksamkeit des Betrachters auf diesen Teil des Bildes gelenkt. In der RealitĂ€t wĂ€re ein solcher Kontrast nicht vorhanden. Der Abstand zwischen dem Gesicht und der Kerze ist gröĂer als zwischen der Kerze und den HĂ€nden. Doch im Vergleich zum Gesicht sehen wir, dass der Ton und die Kontrastierung an den HĂ€nden gedĂ€mpft sind. Georges de La Tour nutzt unterschiedliche Kontrastierungen, um die Aufmerksamkeit des Betrachters zu fesseln.

b â Kontur und Rhythmus des Lichts
Aufgrund des hohen Tonunterschieds entstehen in einigen Bereichen an den RĂ€ndern der Figur Konturen. Selbst in den dunklen Bereichen des GemĂ€ldes mochte der KĂŒnstler es, verschiedene Töne zu verwenden, um die Grenzen des Objekts zu betonen. Das Licht ist nicht auf einen Bereich konzentriert, sondern gleitet nach unten: vom Gesicht zu den FĂŒĂen.

c â Lichtquelle
In den meisten Arbeiten von Georges de La Tour verwendet er Kerzen oder Lampen als Lichtquelle. Auf dem GemĂ€lde ist eine brennende Kerze abgebildet, aber wir wissen bereits, dass das Licht-und-Schattenspiel hier nicht davon abhĂ€ngt. Georges de La Tour positionierte das Gesicht vor einem dunklen Hintergrund und stellte die Kerze so auf, dass ein scharfer Ăbergang zwischen den Tönen entsteht. FĂŒr eine hohe Kontrastierung stehen helle Töne in unmittelbarem VerhĂ€ltnis zu dunklen und erreichen so den optimalen Effekt.

d â Licht-und-Schattenspiel als Komposition aus geometrischen Figuren
Wenn wir Licht und Schatten in diesem Werk vereinfachen, sehen wir grundlegende geometrische Figuren. Die Einheit aus hellen und dunklen Tönen bildet eine einfache Komposition. Sie gibt indirekt ein GefĂŒhl fĂŒr den Raum vor, in dem die Position der Objekte und Figuren Vorder- und Hintergrund zeigt, wodurch Spannung und Energie erzeugt werden.

2 â Grundlegende filmtechnische Beleuchtungstechniken
2.1 â Drei-Punkt-Beleuchtung
Eine der beliebtesten und erfolgreichsten Methoden zur Beleuchtung eines Objekts ist die Drei-Punkt-Beleuchtung, ein klassisches Hollywood-Schema. Diese Technik ermöglicht es, das Volumen des Objekts darzustellen.
Hauptlicht (Key Lighting)
In der Regel ist dies das stĂ€rkste Licht in jeder Szene. Es kann von ĂŒberall kommen, seine Quelle kann seitlich oder hinter dem Objekt liegen (Jeremy Birn, âDigitale Beleuchtung und Renderingâ).

FĂŒlllicht (Fill Lighting)
Wie der Name schon sagt, wird es verwendet, um dunkle Bereiche auszufĂŒllen und zu eliminieren, die das Hauptlicht erzeugt. FĂŒlllicht ist deutlich weniger intensiv und wird im Winkel zur Hauptlichtquelle positioniert.

Hintergrundlicht (Backlighting)
Es wird verwendet, um das Volumen der Szene zu vermitteln. Es trennt das Objekt vom Hintergrund. Wie das FĂŒlllicht ist es weniger intensiv und deckt eine gröĂere FlĂ€che des Objekts ab.

2.2 â Von unten
Aufgrund der Bewegung der Sonne sind wir es gewohnt, Menschen aus jedem Winkel beleuchtet zu sehen, aber nur nicht von unten. Diese Art der Beleuchtung sieht sehr ungewöhnlich aus.

âFrankensteinâ, James Whale, 1931
2.3 â Von hinten
Das Objekt befindet sich zwischen der Lichtquelle und dem Betrachter. Dadurch entsteht ein Leuchten um das Objekt, wÀhrend die anderen Teile im Schatten bleiben.

âE.T. â Der AuĂerirdischeâ, Steven Spielberg, 1982
2.4 â Von der Seite
Diese Art der Beleuchtung wird verwendet, um die Szene von der Seite zu beleuchten. Sie schafft einen klaren Kontrast, der Texturen zeigt und die Konturen des Objekts hervorhebt. Diese Methode Àhnelt der Technik des Licht-Schatten-Spiels.

âBlade Runnerâ, Ridley Scott, 1982
2.5 â Praktische Beleuchtung
Dies ist die reale Beleuchtung in der Szene, wie Lampen, Kerzen, Fernseher und andere Quellen. Dieses zusÀtzliche Licht kann verwendet werden, um die IntensitÀt der Beleuchtung zu verstÀrken.

âBarry Lyndonâ, Stanley Kubrick, 1975
2.6 â Reflektiertes Licht
Licht von einer starken Quelle wird durch einen Reflektor oder eine FlĂ€che, wie WĂ€nde oder Decken, gestreut. Dadurch wird das Licht auf eine gröĂere FlĂ€che verteilt und gleichmĂ€Ăiger verteilt.

âThe Dark Knight Risesâ, Christopher Nolan, 2012
2.7 â Harter und weicher Licht
Der Hauptunterschied zwischen hartem und weichem Licht ist die GröĂe der Lichtquelle im VerhĂ€ltnis zum Objekt. Die Sonne ist die gröĂte Lichtquelle im Sonnensystem. Sie ist jedoch 90 Millionen Kilometer von uns entfernt, was sie zu einer kleinen Lichtquelle macht. Sie erzeugt harte Schatten und somit hartes Licht. Treten Wolken auf, wird der gesamte Himmel zu einer riesigen Lichtquelle, und die Schatten sind schwerer zu erkennen. Das bedeutet, es entsteht weiches Licht.

3D-Beispiele mit LEGO, Juan Prada, 2017
2.8 â High und Low Key
High Key-Beleuchtung wird verwendet, um sehr helle Szenen zu schaffen. Sie ist oft nahe an einer Ăberbelichtung. Alle Lichtquellen sind ungefĂ€hr gleich stark.
Im Gegensatz zur High Key-Beleuchtung ist bei Low Key die Szene stark verdunkelt, und es kann eine starke Lichtquelle vorhanden sein. Der Hauptfokus liegt auf den Schatten und nicht auf dem Licht, um ein GefĂŒhl von Spannung oder Dramatik zu vermitteln.

âTHX 1138â, George Lucas, 1971
2.9 â Motiviertes Licht (Motivated Lighting)
Diese Beleuchtung imitiert natĂŒrliches Licht â Sonnenlicht, Mondlicht, StraĂenlichter usw. Sie wird verwendet, um praktische Beleuchtung zu verstĂ€rken. Spezielle Techniken helfen, motiviertes Licht natĂŒrlich zu gestalten, zum Beispiel Filter (Gobos) zur Schaffung des Effekts von abgedunkelten Fenstern.

âDriveâ, Nicolas Winding Refn, 2011
2.10 â AuĂenlicht
Das kann Sonnenlicht, Mondlicht oder StraĂenlichter sein, die in der Szene sichtbar sind.

âStranger Things. Staffel 3â, die Duffer-BrĂŒder, 2019
III â Grundlagen des Renderns
Level-Designer erkennen die Bedeutung der Beleuchtung und nutzen sie, um eine bestimmte Wahrnehmung der Szene zu erreichen. Um das Level zu beleuchten und die gewĂŒnschten visuellen Ziele zu erreichen, mĂŒssen sie statische Lichtquellen, deren Ausbreitungswinkel und Farben bestimmen. Sie setzen eine bestimmte AtmosphĂ€re und die nötige Sicht voraus. Doch die Sache ist nicht so einfach, denn die Beleuchtung hĂ€ngt von technischen Eigenschaften ab, zum Beispiel von der Leistung des Prozessors. Deshalb gibt es zwei Arten von Beleuchtung: vorab berechnete Beleuchtung und Echtzeit-Rendering.
1 â Vorab berechnete Beleuchtung (Precomputed lighting)
Designer verwenden statisches Licht, um die Beleuchtungseigenschaften fĂŒr jede Lichtquelle festzulegen â einschlieĂlich ihrer Position, ihres Winkels und ihrer Farbe. Im Allgemeinen ist es aus LeistungsgrĂŒnden unmöglich, Global Illumination in Echtzeit umzusetzen.
Vorf calculated static Global Illumination kann in den meisten Engines verwendet werden, einschlieĂlich Unreal Engine und Unity. Die Engine "baked" dieses Licht in eine spezielle Textur, die als "Lichtkarte" (lightmap) bezeichnet wird. Diese Lightmaps werden zusammen mit anderen Map-Dateien gespeichert, und die Engine greift wĂ€hrend des Renderns auf sie zu.

Dasselbe Szenario: ohne Licht (links), nur mit direktem Licht (in der Mitte) und mit indirekter globaler Beleuchtung (rechts). Illustrationen von Unity Learn.
Neben Lightmaps gibt es Schattenkarten, die fĂŒr die Erzeugung von Schatten verwendet werden. ZunĂ€chst wird alles unter BerĂŒcksichtigung der Lichtquelle gerendert â sie erzeugt den Schatten, der die pixelgenaue Tiefe der Szene widerspiegelt. Die resultierende Karte der pixelgenauen Tiefe wird als Schattenkarte bezeichnet. Sie enthĂ€lt Informationen ĂŒber die Entfernung zwischen der Lichtquelle und den nĂ€chstgelegenen Objekten fĂŒr jeden Pixel. Danach erfolgt das Rendering, bei dem jeder Pixel der OberflĂ€che mit der Schattenkarte abgeglichen wird. Wenn der Abstand zwischen dem Pixel und der Lichtquelle gröĂer ist als der in der Schattenkarte vermerkte, befindet sich der Pixel im Schatten.

Algorithmus zur Anwendung der Schattenkarte. Illustration von OpenGl-tutorial.
2 â Rendering in Echtzeit.
Eines der klassischen Beleuchtungsmodelle fĂŒr Echtzeit wird als Lambert-Modell bezeichnet (nach dem schweizerischen Mathematiker Johann Heinrich Lambert). Bei der Echtzeit-Renderung sendet die GPU normalerweise Objekte nacheinander. Diese Methode verwendet die Darstellung des Objekts (seine Position, Drehwinkel und MaĂstab), um zu bestimmen, welche seiner OberflĂ€chen gerendert werden muss.
Im Fall der Lambert-Beleuchtung strahlt das Licht von jedem Punkt der OberflĂ€che in alle Richtungen aus. Dabei werden einige Feinheiten nicht berĂŒcksichtigt, wie zum Beispiel Reflexionen (Artikel von Chandler Pralle). Um die Szene realistischer erscheinen zu lassen, werden zusĂ€tzliche Effekte â wie Glanzlichter â auf das Lambert-Modell angewendet.

Lambert-Shading am Beispiel einer Kugel. Illustration aus dem Material von Petr Djatchikhin.
Die meisten modernen Engines (Unity, Unreal Engine, Frostbite und andere) verwenden physikalisch basierte Beleuchtung (Physically Based Rendering, PBR) und Shading (Artikel von Lucas Orsvarn). PBR-Shading bietet intuitivere und benutzerfreundliche Methoden und Parameter zur Beschreibung von OberflÀchen. In Unreal Engine haben PBR-Materialien die folgenden Parameter:
- Base Color (Basisfarbe) â die tatsĂ€chliche Textur der OberflĂ€che.
- Roughness (Rauheit) â wie uneben die OberflĂ€che ist.
- Metallic (MetallizitĂ€t) â ob die OberflĂ€che aus Metall besteht.
- Specular (Schein) â der Grad von Glanz auf der OberflĂ€che.

Ohne PBR (links), PBR (rechts). Illustrationen von Meta 3D Studio
Es gibt jedoch einen weiteren Ansatz zum Rendering â Raytracing. FrĂŒher wurde diese Technologie aufgrund von Leistungs- und Optimierungsproblemen nicht in Betracht gezogen. Sie fand nur in der Film- und Fernsehindustrie Anwendung. Doch die EinfĂŒhrung neuer Grafikkarten ermöglichte es, diesen Ansatz erstmals in Videospielen zu verwenden.
Raytracing ist eine Render-Technologie, die realistischere Lichteffekte erzeugt. Sie ahmt die Prinzipien der Lichtverbreitung in der realen Umgebung nach. Strahlen, die von einer Lichtquelle ausgehen, verhalten sich wie Photonen. Sie reflektieren sich von OberflĂ€chen in beliebige Richtungen. Wenn sie in die Kamera gelangen, ĂŒbertragen die reflektierten oder direkten Strahlen visuelle Informationen ĂŒber die OberflĂ€che, von der sie reflektiert wurden (zum Beispiel ihre Farbe). Viele Projekte von E3 2019 werden diese Technologie unterstĂŒtzen.
3 â Arten von Lichtquellen
3.1 â Punktlicht (Point light)
Strahlt Licht in alle Richtungen aus, wie eine normale GlĂŒhbirne im realen Leben.

Dokumentation Unreal Engine
3.2 â Spotlicht (Spot light)
Strahlt Licht aus einem Punkt aus, dabei verbreitet sich das Licht wie ein Kegel. Ein Beispiel aus dem realen Leben: Taschenlampe.

Dokumentation Unreal Engine
3.3 â FlĂ€chenlicht (Area light)
Strahlt direkte Lichtstrahlen aus einer bestimmten Kontur aus (zum Beispiel einem Rechteck oder einem Kreis). Solches Licht belastet die CPU stark, da der Computer alle Punkte berechnet, die Licht abstrahlen.

Dokumentation Unity
3.4 â Richtungslicht (Directional light)
Simuliert die Sonne oder eine andere entfernte Lichtquelle. Alle Strahlen bewegen sich in eine Richtung und können als parallel betrachtet werden.

Dokumentation Unity
3.5 â Emittierendes Licht (Emissive light)
Ein Licht emittierendes Material oder Lichtquelle (Emissive Materials in UE4) erzeugt leicht und effektiv die Illusion, dass das Material Licht ausstrahlt. Es entsteht der Effekt der LichtunschĂ€rfe â er ist sichtbar, wenn man auf ein sehr helles Objekt schaut.

Dokumentation Unreal Engine
3.6 â Diffuses Licht (Ambient Light)
Die Szene aus Doom 3 wird von Wandleuchten beleuchtet, und die Engine erzeugt Schatten. Wenn eine OberflĂ€che im Schatten liegt, wird sie schwarz gefĂ€rbt. In der realen Welt können Lichtpartikel (Photonen) von OberflĂ€chen reflektiert werden. In fortschrittlicheren Rendering-Systemen wird Licht in Texturen gebaked oder in Echtzeit berechnet (globale Beleuchtung). Ăltere Spiel-Engines â wie die ID Tech 3 (Doom) â verbrauchten zu viele Ressourcen fĂŒr die Berechnung von indirektem Licht. Um das Problem mit fehlendem indirekten Licht zu lösen, wurde diffuses Licht verwendet. Damit waren alle OberflĂ€chen zumindest ein wenig beleuchtet.

Die Engine von Doom 3 (Engine IdTech 4)
3.7 â Globale Beleuchtung (Global illumination)
Globale Beleuchtung ist der Versuch, das Licht, das von einem Objekt auf ein anderes reflektiert wird, zu berechnen. Dieser Prozess belastet die CPU deutlich stÀrker als diffuses Licht.

Dokumentation Unreal Engine
IV â Lichtdesign in Videospielen
Die visuelle Komposition (Position des Lichts, seine Winkel, Farben, Sichtfeld, Bewegung) hat einen groĂen Einfluss darauf, wie die Benutzer die Spielumgebung wahrnehmen.
Designer Will Wright sprach auf der GDC ĂŒber die Funktionen der visuellen Komposition in der Spielumgebung. Insbesondere lenkt sie die Aufmerksamkeit des Spielers auf wichtige Elemente â dies geschieht durch die Anpassung der SĂ€ttigung, Helligkeit und Farben der Objekte auf der Ebene.
Das alles hat einen Einfluss auf das Gameplay.
Die richtige AtmosphĂ€re zieht den Spieler emotional in das Spiel hinein. Designer mĂŒssen darauf achten, ein visuelles Ganzes zu schaffen.
Maggie Safi El-Nasr fĂŒhrte mehrere Experimente durch â sie lieĂ Benutzer, die nicht mit FPS-Spielen vertraut waren, Unreal Tournament spielen. Wegen des schlechten Lichtdesigns erkannten die Spieler Feinde zu spĂ€t und starben schnell. Sie waren frustriert und gaben in den meisten FĂ€llen das Spiel auf.
Licht erzeugt Effekte, doch in Videospielen kann es nicht so verwendet werden wie im Theater, Film und in der Architektur. Aus designersicht können sieben Kategorien hervorgehoben werden, die Lichtmuster beschreiben. Und dabei sollten die Emotionen nicht vergessen werden.

Designelemente im Level-Design, Jeremy Price
1 â Anleitung
Uncharted 4
In dem Buch â100 wichtige Designprinzipienâ (100 Things Every Designer Needs to Know About People) untersucht Susan Weinshenk die Bedeutung des zentralen und peripheren Sehens.
Da das zentrale Sehen das Erste ist, was wir wahrnehmen, mĂŒssen darin die entscheidenden Elemente platziert werden, die der Spieler unbedingt sehen soll, wie vom Designer vorgesehen. Das periphere Sehen gibt den Kontext und unterstĂŒtzt das zentrale Sehen.
Die Spiele der Uncharted-Serie sind ein gutes Beispiel dafĂŒr â Licht fĂ€llt ins zentrale Sichtfeld und leitet den Spieler. Wenn jedoch die Elemente im peripheren Sichtfeld dem zentralen widersprechen, bricht die Verbindung zwischen Designer und Spieler.

Until Dawn
In diesem Spiel wird Licht verwendet, um den Spieler zu fĂŒhren. Der Kreativdirektor des Studios, Will Byles, sagte: âDas Schwierigste fĂŒr uns war es, eine AtmosphĂ€re der Angst zu schaffen, ohne alles in Dunkelheit zu hĂŒllen. Leider versucht die Spiel-Engine, das Bild heller zu machen, wenn es zu dunkel wird, und umgekehrt. Wir mussten neue Techniken entwickeln, um dieses Problem zu lösen.â
Wie in der obigen Abbildung zu sehen ist, hebt warmes Licht sich vor dem blauen Hintergrund hervor und zieht die Aufmerksamkeit des Spielers an.

2 â Beleuchtung/Fokussierung
Resident Evil 2 Remake
Das Licht in RE2 Remake kann den Rahmen verÀndern. Wenn Sie durch die dunklen Korridore der Polizeistation in Raccoon City gehen, ist die Hauptlichtquelle die Taschenlampe des Spielers. Diese Beleuchtung ist eine kraftvolle Mechanik. Die verÀnderte Perspektive bindet den Blick des Spielers an den beleuchteten Bereich und blendet alles andere aufgrund des starken Kontrasts aus.

Dark Souls I
Das Grab der Riesen (Tomb of the Giants) ist einer der sehr dunklen Orte des Spiels mit vielen gefĂ€hrlichen AbgrĂŒnden. Man kann es passieren, indem man auf die leuchtenden Steine achtet und vorsichtig bewegt, um nicht zu fallen. Man sollte auch den weiĂen, hellen Augen vorsichtig sein, denn das ist der Feind.
Der Lichtkegel des Spielers ist stark reduziert, die Sicht im Dunkeln ist eingeschrÀnkt. Indem der Spieler die Taschenlampe in die linke Hand nimmt, erhöht er sowohl die Beleuchtung als auch sein Sichtfeld. Gleichzeitig verringert die Taschenlampe erheblich den verursachten Schaden, sodass der Spieler wÀhlen muss: Sicht oder Schutz.

3 â ErzĂ€hlung
Prey
Da die Station, auf der die Handlung stattfindet, sich im Orbit befindet, gibt es in dem Spiel einen besonderen Lichtzyklus. Dies beeinflusst die Lichtrichtung und hat somit einen groĂen Einfluss auf das Gameplay. In diesem Spiel ist es schwieriger, Objekte und Standorte zu finden als gewöhnlich. In den entfernten Bereichen kann der Spieler auftretende Probleme lösen, indem er sie aus einem bestimmten Winkel von innen und aus einem anderen Winkel von auĂen betrachtet.

Alien Isolation
Im 'Alien' wird Licht verwendet, um den Spieler zu lenken und ein GefĂŒhl der Angst zu erzeugen. Der Nutzer befindet sich in stĂ€ndiger Anspannung - irgendwo da drauĂen versteckt sich ein Xenomorph.

4 - Tarnung
Splinter Cell: Blacklist
Das Licht dient nicht nur dazu, den Nutzer zu lenken, sondern wird auch als Spielmechanik eingesetzt.
In vielen Locations nutzen die Spieler Schatten, um nicht vom sicheren Kurs abzukommen und nicht auf Feinde zu treffen. In Splinter Cell fungiert das Licht auf der AusrĂŒstung des Charakters als 'Sichtbarkeitsmesser' - je stĂ€rker der Spieler verborgen ist, desto heller leuchtet die Lampe.

Mark of the Ninja
In Mark of the Ninja sind Licht und Dunkelheit völlig gegensĂ€tzlich. Der Lead-Designer des Spiels, Nels Anderson, sagte: 'Wie der Charakter aussieht, zeigt, ob man sichtbar ist oder nicht. Wenn Sie versteckt sind, tragen Sie Schwarz, nur einige Details sind rot hervorgehoben, im Licht sind Sie komplett gefĂ€rbt' (Artikel ĂŒber die fĂŒnf Stealth-Designregeln von Mark of the Ninja).

5 - Kampf/Verteidigung
Alan Wake
Die Taschenlampe in Alan Wake ist eine Waffe. Ohne sie ist es unmöglich, Feinde auszuschalten. Man muss Licht auf sie richten und es eine bestimmte Zeit halten - dann werden sie verwundbar und können getötet werden. Wenn Licht auf den Gegner scheint, entsteht ein Halo, das dann kleiner wird und das Objekt beginnt zu leuchten. In diesem Moment kann der Spieler den Feind erschieĂen.
Zur Beseitigung von Gegnern können auch Signalfackeln und Blendgranaten eingesetzt werden.

A Plague Tale: Innocence
In dem Projekt von Asobo Studio können Ratten gegen Menschen eingesetzt werden. Wenn man beispielsweise die Lampe des Gegners zerschlĂ€gt, wird dieser sofort in Dunkelheit gehĂŒllt, die keine SchwĂ€rme von Ratten aufhĂ€lt.

6 - Alarm/RĂŒckmeldung
Deus Ex: Mankind Divided
In Deus Ex ĂŒberwachen Ăberwachungskameras, was in ihrem Sichtfeld passiert, das durch einen Lichtkegel begrenzt ist. Das Licht ist grĂŒn, wenn sie neutral sind. Entdeckt die Kamera einen Feind, wechselt das Licht auf gelb, piept und verfolgt das Ziel fĂŒr einige Sekunden oder bis der Feind aus ihrem Sichtfeld entkommt. Nach wenigen Sekunden wird das Licht rot und die Kamera gibt einen Alarmton von sich. Auf diese Weise wird ĂŒber Licht mit dem Spieler interagiert.

Hollow Knight
Das Metroidvania von Team Cherry Àndert die Beleuchtung hÀufiger, als der Spieler bemerkt.
Zum Beispiel bleibt das Bild jedes Mal fĂŒr einen Moment stehen, wenn du Schaden erhĂ€ltst, und ein Effekt von zerbrochenem Glas erscheint neben dem Charakter. Die allgemeine Beleuchtung wird gedĂ€mpft, aber die nĂ€chstgelegenen Lichtquellen (Lampenschirme und GlĂŒhwĂŒrmchen) verlöschen nicht. Dies hilft, die Bedeutung und den Einfluss jedes erlittenen Treffers zu unterstreichen.

7 â Teilung
Assassinâs Creed Odyssey
Der Tag- und Nachtwechsel ist zentral in 'Odyssey'. Nachts gibt es weniger Patrouillen, und der Spieler wird eher unbemerkt bleiben.
Die Tageszeit kann jederzeit geĂ€ndert werden â das ist im Spiel vorgesehen. Nachts ist das Sehvermögen der Feinde eingeschrĂ€nkt, und viele von ihnen schlafen. Es wird einfacher, Feinden auszuweichen und sie anzugreifen.
Der Wechsel von Tag und Nacht ist hier ein besonderes System, und die Spielregeln Àndern sich radikal je nach Tageszeit.

Donât Starve
Im Ăberlebenssimulator Donât Starve wird bei Nacht keine RĂŒcksicht auf Neulinge genommen â hier sind SpaziergĂ€nge im Dunkeln tödlich. Nach fĂŒnf Sekunden wird der Spieler angegriffen und erleidet Schaden. Eine Lichtquelle ist zum Ăberleben notwendig.
Monster schlafen, sobald die Nacht anbricht, und wachen mit dem Sonnenaufgang auf. Einige Kreaturen, die tagsĂŒber schlafen, können aufwachen. Pflanzen wachsen nicht. Fleisch verdirbt nicht. Der Zyklus von Tag und Nacht etabliert ein System, das die Spielregeln in zwei Kategorien unterteilt.

V â Schlussfolgerung
Viele Lichttechniken, die wir in der bildenden Kunst, im Film und in der Architektur sehen, werden im Game Development eingesetzt, um die Ăsthetik des virtuellen Raums zu ergĂ€nzen und das Spielerlebnis zu verbessern. Dennoch unterscheiden sich Spiele stark von Film oder Theater â die Umgebung ist dynamisch und unvorhersehbar. Neben statischem Licht werden dynamische Lichtquellen eingesetzt. Sie fĂŒgen InteraktivitĂ€t und die benötigten Emotionen hinzu.
Licht ist ein ganzes Spektrum von Werkzeugen. Es gibt KĂŒnstlern und Designern zahlreiche Möglichkeiten, um das Engagement der Spieler noch weiter zu steigern.
Die Entwicklung der Technologie hat auch darauf Einfluss genommen. Jetzt haben Spiel-Engines viel mehr Licht-Einstellungen â es geht nicht mehr nur um die Beleuchtung von Orten, sondern auch um den Einfluss auf das Game Design.
Literaturverzeichnis
- Seif El-Nasr, M., Miron, K. und Zupko, J. (2005). Intelligente Beleuchtung fĂŒr ein besseres Spielerlebnis. Proceedings of the Computer-Human Interaction 2005, Portland, Oregon.
- Seif El-Nasr, M. (2005). Intelligente Beleuchtung fĂŒr Spielumgebungen. Journal of Game Development, 1(2),
- Birn, J. (Hrsg.) (2000). Digitale Beleuchtung & Rendering. New Riders, Indianapolis.
- Calahan, S. (1996). GeschichtenerzÀhlen durch Beleuchtung: eine Perspektive der Computergraphik. Siggraph Kursnotizen.
- Seif El-Nasr, M. und Rao, C. (2004). Visuelles Leiten der Aufmerksamkeit des Nutzers in interaktiven 3D-Umgebungen. Siggraph Postersitzung.
- Reid, F. (1992). Das Handbuch fĂŒr BĂŒhnenbeleuchtung. A&C Black, London.
- Reid, F. (1995). Beleuchtung der BĂŒhne. Focal Press, Boston.
- Petr Dyachikhin (2017), Moderne Videospieltechnologie: Trends und Innovationen, Bachelorarbeit, Hochschule fĂŒr angewandte Wissenschaften Savonia
- Adorama Lernzentrum (2018), Grundlegende Techniken der Filmbeleuchtung, von (https://www.adorama.com/alc/basic-cinematography-lighting-techniques)
- Seif El-Nasr, M., Niendenthal, S. Knez, I., Almeida, P. und Zupko, J. (2007), Dynamische Beleuchtung fĂŒr Spannung in Spielen, die internationale Zeitschrift fĂŒr Computerspiel-Forschung
- Yakup Mohd Rafee, Ph.D. (2015), Untersuchung von Georges de la Tours Malerei basierend auf der Chiaroscuro- und Tenebrismustheorie, UniversitÀt Malaysia Sarawak
- Sophie-Louise Millington (2016), In-Game Beleuchtung: Beeinflusst Beleuchtung die Interaktion der Spieler und Emotionen in einer Umgebung?, UniversitÀt Derby
- Prof. Stephen A. Nelson (2014), Eigenschaften des Lichts und Untersuchung isotroper Substanzen, Tulane UniversitÀt
- Creative Commons Namensnennung - Weitergabe unter gleichen Bedingungen Lizenz (2019), The Dark Mod, von (https://en.wikipedia.org/wiki/The_Dark_Mod)
Quelle: habr.com
