Wie id Software Wolfenstein 3D basierend auf der Technologie von Commander Keen erstellt hat

Dieser Artikel ist ein Fragment des Game Engine Black Book: Wolfenstein 3D , eine detaillierte Studie über die Geschichte, den Code und die Entwicklung, die einen großen Einfluss auf die Spielebranche mit Ego-Shootern über die Zerstörung der Nazis hatte.

Dieses Kapitel zeigt die Ursprünge des Spiels und wie es auf der Grundlage des Erfolgs und der Technologie von Commander Keen aufgebaut wurde , das selbst aus den Überresten eines erfolglosen Versuchs, den Nintendo Mario 3- Port für den PC zu verkaufen, aufgebaut wurde .

Das vollständige Buch des Autors und Programmierers Fabien Sanglar kann in Papierform oder in digitaler Form erworben werden .

1990 war das kleine Unternehmen Softdisk aus Shreveport (Louisiana) erfolgreich auf dem Shareware-Markt tätig.

Durch die Bereitstellung abonnementbasierter Vertriebsdienste für Videospiele hat Softdisk jeden Monat neue Spiele erstellt und per E-Mail an seine Abonnenten gesendet. Das Geschäft lief gut, aber einige Mitarbeiter des Unternehmens waren ehrgeiziger.

Sie dachten, sie hätten genug Fähigkeiten, um zu skalieren, und sie wollten es beweisen. Sie haben eine neue Methode zum Programmieren des Side-Scrolling entwickelt und diese Technologie als adaptive Kachelaktualisierung bezeichnet. Sie konnten auf dem PC Hardware-Scrolling (Scrollen auf dem Bildschirm) durchführen, damit der Computer mit NES konkurrieren konnte. In den frühen neunziger Jahren arbeiteten sie an den Wochenenden ununterbrochen daran, Super Mario 3 auf dem PC nachzubauen, um ihre Nintendo-Fähigkeiten zu demonstrieren.

Die Ideen aus dem Deep-Team, wie sie sich nannten, konnten einen Klon von Mario erstellen , aber leider konnte sie Nintendo nicht überzeugen, ihnen einen Vertrag zu geben. Egal wie beeindruckt das japanische Unternehmen war, es wollte, dass die Mario- Serie nur auf Nintendo-Konsolen bleibt.

„Wir haben die Demo an Nintendo of America gesendet, und sie hat sie wiederum an die Zentrale in Kyoto gesendet. Das Top-Management sah sich die Demo an und war sehr beeindruckt. Sie wollten jedoch nicht, dass sich ihr geistiges Eigentum auf anderen Geräten als ihren Geräten befindet. Deshalb haben sie uns einfach gelobt und gesagt, dass dies unmöglich ist. “ - John Romero, Programmierer

Mario auf dem PC. Das Akronym IFD steht für Ideas from the Deep.

Diese Episode hat sich als ausreichend erwiesen, um sich davon zu überzeugen, dass sie nicht nur Talente haben, die ihren Ambitionen entsprechen, sondern auch ein gut koordiniertes Team mit Arbeitsethik, das ihnen möglicherweise große Chancen eröffnen könnte. Im Februar 1991 machten vier Softdisk-Mitarbeiter einen Vertrauenssprung und gründeten ihre eigene ID-Software-Firma.


Gründer von id Software.

(Mehr dazu lesen Sie in David Kushners Masters of Doom .)

Sie nutzten sofort die für die PC-Version von Mario 3 entwickelte Technologie, um ihre eigenen Spiele zu veröffentlichen und geistiges Eigentum aufzubauen. Ohne Zeit zu verschwenden, veröffentlichte das Team mindestens drei Spiele pro Jahr.

• Commander Keen Episode 1, 2 und 3: Invasion der Vorticons (14. Dezember 1990)
• Commander Keen Episode 4, 5 und 6: Good Bye Galaxy (15. Dezember 1991)
• Separates Spiel Commander Keen : Aliens aßen mein Babysitter (Dezember 1991)

Diese von FormGen veröffentlichten Spiele waren sofort erfolgreich und verkauften sich sehr gut. Das Team schrieb auch weiterhin Spiele für Softdisk, von denen die meisten adaptive Kachel-Updates verwendeten:

• Commander Keen in Keen Dreams (1991)
• Gefährlicher Dave in der Spukvilla (1991)
• Rescue Rover (1991)
• Rescue Rover 2 (1991)
• Schattenritter (1991)
• Hovertank 3D (April 1991).
• Katakombe 3D: Eine neue Dimension (November 1991)

Im Frühjahr 1991 begann eine neue Generation der ID-Software-Technologie. Im Spiel Hovertank 3D befand sich der Spieler im Tank. Bisher gab es noch keine Texturabbildung, und das Spieltempo ist eher langsam geblieben. Catacomb 3D markierte das Auftauchen von Texturen und das verstärkte Eintauchen in das Spiel: Der Spieler kontrollierte den Assistenten nun in einer Ansicht aus der ersten Person.

Im November 1991 beendete das Team alle Verpflichtungen gegenüber SoftDisk. Ihr nächstes Spiel wird die von den Jungs entwickelte 3D-Technologie verwenden und unter dem Namen Wolfenstein 3D veröffentlicht . Aufgrund des Umfangs und der Ehrgeiz des Spiels traten vier weitere Personen dem Team bei und hatten nun acht Mitarbeiter.

"Jason (Jason Blochowiak) war von Anfang an Teil der ID, aber bei der Entwicklung von Wulf gingen unsere Wege auseinander." - John Carmack, Programmierer.

Foto des Osterei-Teams bei Spear of Destiny. Die Inschrift unten: "Wir sind ohne Hose."


In der Tat sind die Hosen immer noch auf ihnen.

Organisation

Im September 1991 zog das Team unter Anleitung der Schulerinnerungen von Tom und Jason von Shreveport nach Madison (Wisconsin). Die Jungs ließen sich in dem zweistöckigen Backsteingebäude des Wohnkomplexes The Pines am High Ridge Trail (2622) nieder. Mit Ausnahme von Carmack, der sich nicht um die Unannehmlichkeiten kümmerte, wohnten sie direkt im zweiten Stock des Büros.

Die Entwicklung von Wolfenstein 3D begann im Januar 1992. Die Temperatur sank und der Schnee fiel vom Himmel, so dass das Team vollständig in die Arbeit vertieft war und das Büro selten verließ. Die Entwicklung dauerte vier Monate. Wolfenstein 3D wurde im Mai 1992 veröffentlicht.


Während dieser vier Monate war die Organisation der Teamarbeit für Spielestudios dieser Zeit ziemlich Standard: Vier Jungs saßen im selben Raum, unterstützten ein schnelles Entwicklungstempo und ein starkes Gefühl der Kameradschaft (und viel Lärm aufgrund des Kommunikationsstils von John Romero und Tom Hall).

Die Karte unten zeigt den Winkel mit SNES, in dem unzählige F-Zero- Spiele gespielt wurden, und die Dungeons & Dragons-Zone, auf die in Masters of Doom häufig Bezug genommen wird. Die Tatsache, dass eines der Teammitglieder (John Carmack) direkt über dem Studio lebte, war ein ganz normaler Zustand.

„Wir haben zunächst Daten auf Disketten übertragen, aber am Ende haben wir ein Novell-Netzwerk erstellt, das auf koaxialem Ethernet * basiert. Wir hatten kein Versionskontrollsystem. Überraschenderweise hatten wir es erst in Quake 3, während dessen Entwicklung wir begonnen haben, Visual Source Safe zu verwenden. " - John Carmack, Programmierer.

* Kommentar von John Romero: „Als wir im November 1991 in Madison lebten, kauften wir ein Novell Netware 3.11-System für 7.000 US-Dollar. Es enthielt einen Dateiserver, Kabel und Netzwerkkarten. “

Alle arbeiteten an den besten PCs, die für Geld gekauft werden konnten: dem leistungsstärksten 386-DX 33 MHz mit 4 MB RAM.

Programmierung

Die Entwicklung wurde in der Umgebung von Borland C ++ 3.1 (jedoch in der Sprache C) durchgeführt, die standardmäßig im VGA-Modus 3 funktionierte: einem 80 x 25 Zeichen großen Textbildschirm.

John Carmack befasste sich mit dem Laufzeitcode. John Romero programmierte viele Tools (TED5-Karteneditor, IGRAB-Ressourcenpacker, MUSE-Musikpacker). Jason Blohovyak hat wichtige Spiel-Subsysteme geschrieben (Eingabemanager, Seitenmanager, Soundmanager, Benutzermanager).


Die Borland-Lösung war ein All-in-One-System. Eine IDE namens BC.EXE ermöglichte trotz einiger Instabilität eine umständliche Bearbeitung von Code in mehreren Fenstern mit einer schönen Syntaxhervorhebung. Der Compiler und der Linker waren ebenfalls Teil des Systems und hatten die Namen BCC.EXE und TLINK.EXE.

Das Umschalten in den Befehlszeilenmodus war jedoch nicht erforderlich. Mit der IDE konnten Sie ein Projekt erstellen, zusammenstellen, ausführen und debuggen.


Um die geringe Größe des CRT-Bildschirms auszugleichen, verwendeten einige Entwickler zwei Monitore. (Anmerkung von John Romero: „Sowohl John Carmack als auch ich haben mit Turbo Debugger an kleinen monochromen 12-Zoll-Bernsteinbildschirmen gearbeitet.“)

Grafikressourcen für Spiele

Alle grafischen Ressourcen wurden von Adrian Carmack erstellt (Kevin Cloud erstellte mehrere Texturen und arbeitete auch am Design und der Struktur des Wolfenstein 3D- Handbuchs). Alle Arbeiten wurden in Deluxe Paint (geschrieben von Brent Iverson von Electronic Arts) ausgeführt und in ILBM-Dateien (InterLeaved BitMap) (proprietäres Deluxe Paint-Format) gespeichert.


Da der VGA-Modus auf der Verwendung von Paletten basiert (Farben wurden nicht durch 24-Bit-RGB-Werte festgelegt, sondern durch Indizes, die auf eine 256-Farben-Tabelle verweisen), war der Erstellungsprozess kompliziert. Zunächst musste Adrian eine wichtige Entscheidung treffen - welche Farben in die Palette fallen würden (in einigen Spielen verwendete Monkey Island beispielsweise mehrere Paletten, die sich je nach Spielteil änderten. Id Software wählte eine einfachere Lösung und verwendete eine Palette für das gesamte Spiel). und dann alles mit nur diesen Farben malen.


Wolfenstein 3D-Palette. Alles im Spiel wurde mit diesen 256 Farben gezeichnet.

Die Koordinaten der Palette variieren horizontal von 0x00 bis 0x0F und vertikal von 0x00 bis 0xF0. Der horizontale blaue Farbverlauf unten beginnt bei 0xF0 und endet bei 0xFE. 0xFF (pink markiert) ist eine spezielle Farbe, die von der Engine als transparent betrachtet wird und beim Rendern immer übersprungen wird.

Alle Ressourcen wurden manuell mit der Maus gezeichnet. Da der Bildpuffer beim Anzeigen des Bildpuffers auf dem Bildschirm durch den VGA-Modus gedehnt wurde, musste Adrian vorsichtig sein und alles in der Auflösung zeichnen, in der das Spiel funktionieren sollte (320 x 200).

"Adrian und Kevin haben direkt bei Deluxe Paint gearbeitet. Zu diesem Zeitpunkt hatten wir keine Scan-Tools." - John Carmack, Programmierer.

Grafische Ressourcen sind in zwei Kategorien unterteilt:

• Mit dem Spiel gelieferte 2D-Menüelemente in VGAGRAPH-, VGAHEAD- und VGADICT-Dateien
• Im VSWAP-Archiv bereitgestellte 3D-Moduselemente (Wände und Sprites)

Ressourcenproduktionsprozess

Nach dem Generieren der Grafikressourcen packte das IGRAB-Tool alle ILBMs in ein Archiv und generierte eine C-Header-Datei mit Ressourcenkennungen. Die Engine verweist direkt auf die Ressource, die diese IDs verwendet.


Pipeline zur Ressourcenerstellung für ein 2D-Menü.


Im Engine-Code wurde der Einsatz von Ressourcen in der Aufzählung streng vorgeschrieben. Diese Aufzählung ist der Versatz in der HEAD-Tabelle, aus dem der Versatz im DATA-Archiv entnommen wird. Dank dieser Schicht indirekter Links konnten Ressourcen neu generiert und angeordnet werden, ohne den Quellcode zu ändern.

Interessante Tatsache: Ein solches System führte nach der Veröffentlichung des Quellcodes zu Problemen. Der .h-Header in seinem Bundle stimmte nicht mit den Ressourcendateien aus der Shareware-Version oder früheren Versionen von Wolfenstein 3D überein. Veröffentlichte Schlagzeilen stammen von Spear of Destiny. Zu welchem ​​grafischen Chaos dies führte, können Sie im Artikel „Wir kompilieren wie im Hof ​​1992“ auf der Website fabiensanglard.net [ Übersetzung des Artikels über Habré] nachlesen.

Ein offizieller Wolfenstein 3D- Leitfaden, der 1992 veröffentlicht wurde, erklärt den kreativen Prozess. Es enthält viele Zeichnungen von Tom Hall und zeigt eine Reihe von Skizzen, die von Tom angefertigt und von einem Künstlerteam in Pixel übersetzt wurden.

„Als der Kreativdirektor von Id, Tom Hall, auf die Idee des Bildschirms kam, gab er Adrian Carmack eine Skizze. Das Folgende sind Beispiele für einige Skizzen des Begrüßungsbildschirmdesigns von Tom. Ich habe den dritten Entwurf für das Spiel ausgewählt. “ - "Der offizielle Wolfenstein 3D Guide"

Das Handbuch enthält auch mehrere Fotos des damaligen Teams; Ich rate Ihnen, es zu lesen, um den Kontext zu verstehen.

[Bei NeXT ColorStation erstelltes Guide-Design. Dies war der einzige Fall, in dem Steve Jobs 'Maschine zur Erstellung von Wolfenstein 3D verwendet wurde , obwohl es im Dezember 1991 gekauft wurde. Später, 1993, wurde die NeXT-Reihe von Workstations zu einem Schlüsselelement im Doom- Produktionsförderer.]