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Hallo? Hallooo?? Liest das hier noch irgendjemand? Schreibt hier überhaupt noch wer? Naja, zumindest die Zugriffszahlen deuten daraufhin, dass es noch vereinzelt Leser gibt, und alle paar Monate kommt doch wirklich mal ein Beitrag von mir. Also wenn euch das nicht reicht, dann müsst ihr an der Kasse euer Eintrittsgeld zurückverlangen.

Besagte Leser werden sicherlich gemerkt haben, dass ich im Prinzip aufgegeben habe – und gleichzeitig NICHT aufgegeben habe. In den letzten Monaten habe ich mich um einen neuen Job kümmern müssen, und auch sonst musste ich mir privat wieder mal über einige Dinge klarwerden. Aber das nun als den einen Grund anzuführen, wieso Success Denied vergammelt, wäre ganz einfach gelogen. Ich habe nur festgestellt, dass es mich kaum noch reizt, die Welt mit meinen kruden Ansichten zu nerven. Gleichzeitig packt mich aber dann doch selten die Schreibwut und so werde ich nun eben in wesentlich größeren zeitlichen Abständen meine wirren Beiträge in den Äther kotzen.

Das Wichtigste: Niemand hat die Absicht, Success Denied abzuschalten. Die Seite bleibt natürlich online. Das Dongleware-Museum wäre offline auch ziemlich nutzlos.

Der Grund, warum ich 2010 die Seite überhaupt ins Leben gerufen habe, war mein SPACOLA-Remake, über das ich regelmäßig schreiben wollte. Auch heute macht mir die (On-Off-)Entwicklung an dem Projekt immer noch Spaß, und meine letzten Beiträge sollten demonstriert haben, wie investiert ich in das Thema weiterhin bin: Mehr als je zuvor. Auch in Zukunft werde ich daher über die Fortschritte informieren, sofern es sie denn in nennenswerter Menge gibt.

Aber natürlich habe ich gerade in der Anfangszeit auch einige Beiträge über Politik, die Gesellschaft, Technik, und beliebige Aufregerthemen aus dem Tagesgeschehen geschrieben, von denen manche mir heute eher peinlich erscheinen. Solche Beiträge schreibe ich praktisch nicht mehr. Also kann man sagen, ich habe es aufgegeben, mir selbst Druck zu machen, wie oft ich nun in welchen Abständen Beiträge zu einem breiten Themenspektrum auf meinem Blog veröffentlichen muss. Das hat ohnehin noch nie funktioniert und wird es auch nie. Aber ich habe es nicht aufgegeben, diese Webseite zu betreiben und manchmal, oder eben manchmal auch nicht, mit neuen Informationen zu füllen.

Ich hoffe, das ergibt irgendwie Sinn. Stay tuned!

Ich will jetzt nicht unbedingt behaupten, dass ich fleißig bin, aber wenn ich mal ausnahmsweise nicht faul bin, dann bin ich so richtig nicht faul. Nach einer längeren Abwesenheit und gleichzeitigen Arbeitspause an meinem Spiele-Remake, bin ich nun endlich wieder dran. Mich hat aus irgendeinem mysteriösen Grund plötzlich wieder die Motivation eingeholt, und sofort konnte ich zumindest wieder etliche Kleinigkeiten angehen und Fehler korrigieren. Allerdings habe ich durch Zufall ganz unerwartet einen weiteren Meilenstein bei der Entwicklung erreicht; einen Punkt auf meiner To-Do-Liste, den ich definitiv irgendwann umsetzen wollte, selbst wenn dies einen Nutzen nur theoretischer Natur auf dem Papier bringt.

Was bisher geschah: Einem unfassbar mäßig begabten Entwickler eines Spiele-Remakes, der zwar nicht vom Erfolg seines Projektes überzeugt, aber dafür wenigstens nicht von seinem Ziel abzubringen ist, war es gelungen, die Original-Dateien des Atari ST-Spiels SPACOLA mit Hilfe eines Debuggers zu entpacken und anschließend sogar das undokumentierte Format der Sprite-Dateien zu dechiffrieren und einen eigenen Konverter zu schreiben. Dies sollte ihm endlich einen wichtigen Einblick in die Hintergründe der Unterhaltungssoftware einer längst vergessenen Zivilisation geben. Wie hatten unsere Vorfahren einst Spiele entwickelt? Wurden die Quellcodes damals noch in Keilschrift verfasst? Mussten Benutzer an einer Kurbel drehen, wenn sie ihren Heimcomputer starten wollten? Waren antike Computerprogramme auch nur in schwarzweiß? (In diesem Fall, ja!). Unermüdlich arbeitete der selbsternannte Software-Archäologe weiter an den historischen Dokumenten, um vielleicht irgendwann einmal das perfekte Remake zu erschaffen.

Teil 3 meines fortlaufenden Hintergrundberichts: Es war eigentlich reiner Zufall als ich im Internet auf die Reverse-Engineering-Erkenntnisse von Jeremy Sawicki aus dem Jahr 2003 stieß. Der hatte diverse OXYD-Spiele in ihren Farbversionen für den IBM-PC erfolgreich analysiert und deren Formatspezifikationen offengelegt, darunter das Levelformat, die Grafik- und Sounddateien. Seine Dokumentation war unter anderem nützlich bei der Entwicklung des freien OXYD-Klons Enigma. Als ich mir die Angaben zum Grafikformat genauer ansah, erkannte ich plötzlich viele Gemeinsamkeiten zu den PAC-Dateien, die in den alten Monochromversionen der frühen Dongleware-Klassiker Verwendung fanden. Diese Dateien enthielten binäre Vollbildgrafiken für die Spiele seit Esprit (1989) und bis mindestens OXYD2 (1991).

Ich hatte mich natürlich längst selbst mehrfach daran versucht, das seltsame Dateiformat zu dekodieren, zuletzt auf Grund meiner Erfolge beim Konvertieren der Sprite-Dateien, doch das PAC-Format widersetzte sich meinen Annäherungsversuchen konsequent. Bis auf einige sehr offensichtliche Headerinformationen konnte ich kaum sinnvolle Werte herauslesen, und meine einzigen Erkenntnisse über das Kompressionsverfahren bestanden darin, dass das Bild in Blöcke unterteilt wird, und die Pixelinformationen grundsätzlich durch ein XOR-Verfahren invertiert von oben nach unten beschrieben werden. Durch Manipulieren der Dateien im Hexeditor und anschließendem Beobachten der Auswirkungen in OXYD, stellte ich erstaunt fest, dass die Dateistruktur eine sehr eigenwillige sein musste, weil oft komplett unvorhersehbare und unintuitive Artefakte im Bild dadurch enstanden. Als ich keinerlei Gesetzmäßigkeiten ausmachen konnte, gab ich mein Vorhaben desillusioniert auf.

Seit heute weiß ich endlich sehr genau, was das große Problem war. Von Sawickis Arbeit angespornt, begann ich endlich an der Entwicklung eines eigenen Konverters, den ich letztlich in mein Remake einbauen wollte, so wie bereits getan beim Konverter für Sprite-Dateien. Ich studierte die Formatspezifikationen und implementierte die Dekompressions- und Zeichenroutinen. Ohne nun zu sehr ins Detail zu gehen (wer alles wissen möchte, kann die Originalseite lesen), besteht jede Packed-Bitplane-Datei aus einem Header, einem Bitstream und einem Bytestream. Der Bitstream beschreibt dabei die gesamte Struktur des Bildes, sowie Angaben über die Kompressionsmethodik, und der Bytestream enthält die tatsächlichen Pixeldaten, die entsprechend gezeichnet werden müssen.

Jedes Bild hat die Auflösung von 640×400 Bildpunkten und ist in Blöcken von je 16×16 Pixeln aufgeteilt. Der Bitstream beschreibt dabei, wie das Bild nacheinander in Reihen von Blöcken, Blöcken, Blockquadranten und Reihen von Pixeln in immer kleinere Häppchen aufgespalten wird, wobei jedes Element entweder übersprungen oder gezeichnet werden kann. Müssen Pixel gezeichnet werden, so wird ein Byte aus dem Bytestream gelesen und dessen Bits als Pixel interpretiert, abhängig von einer der Pixelreihen darüber, die miteinander XOR-verknüpft werden, also je nachdem ob ein Bit gekippt wird oder nicht. Die Formatspezifikation von Sawicki ist dabei technisch betrachtet soweit korrekt, aber leider an mehreren Stellen etwas unpräzise formuliert, so dass ich mehrere Fehler machte, deren Behebung mich viel Zeit gekostet hat.

Das Titelbild „TITLE.PAC“: Die einzelnen Fortschritte während der Entwicklung des PAC-Konverters von oben nach unten. (Rote Bereiche sind nur Hintergrund, wo noch nichts gezeichnet wurde.)

Während der Entwicklung fiel mir jedoch auf, dass Sawicki eines der Features des proprietären Dongleware-Formats definitiv nicht kannte: Neben dem Invert-Flag, das festlegt, ob das fertige Bild noch invertiert werden muss, gab es in meinem Archiv eine einzelne Datei, die ein undokumentiertes Flag setzt. Zum Glück konnte ich am Output des Konverters bereits erkennen, was dem Bild fehlte: Es musste ein Dithered Pattern („Schachbrettmuster“) mittels XOR über das gesamte fertige Bild gezeichnet werden, um die ursprüngliche Grafik wiederherzustellen. Dieser Modus wird wohl zwar nur sehr selten angewandt, aber mein Konverter unterstützt dieses Feature nun ebenfalls. Im Endeffekt war es mir in geschätzt sechs bis sieben Stunden gelungen, eine Implementierung abzuliefern, die sämtliche 16 PAC-Dateien, die ich aus vier Spielen gesammelt hatte, fehlerfrei einzulesen und anzuzeigen vermochte.

Ohne das hilfreiche Dokument wäre ich immer noch nicht schlauer, und sonst einen Konverter zu schreiben, hätte ich wahrscheinlich nur geschafft wenn ich viele Wochen und Monate in mühsames Debugging der Spiele investiert hätte. Ob ich mir diese Zeit jemals hätte nehmen wollen, sei mal dahingestellt. Nun bin ich umso glücklicher über diese angenehme Abkürzung, die ich nehmen konnte. Der Konverter ist fertig und bereits ins Remake eingebaut. Dadurch bin ich jetzt endlich in der Lage, auch die originalen Grafikdateien in unveränderter Form im Remake einzulesen und zu verwenden. Das macht – wie eingangs im Absatz beschrieben – für den Spieler absolut keinen Unterschied, für mich als Entwickler mit Perfektionsdrang aber einen gewaltigen.

Mein SPACOLA-Remake kann nun die ursprünglichen Sounddateien, die Sprites und die Grafikdateien korrekt lesen. An der Interpretation der originalen Leveldaten arbeite ich mich weiterhin Schritt für Schritt voran, sie werden aber immerhin schon komplett eingelesen. Alles was jetzt noch vollständig fehlt: Die Musikdaten im SMS Synthesizer-Format von Jürgen Piscol. Ob ich dieses Kapitel jemals abschließen werde, lässt sich im Moment noch nicht einmal sagen. Andererseits, wer weiß schon, ob sich nicht doch wieder jemand findet, der zufällig eine detaillierte Analyse des Formats in Schriftform für mich zur Einsicht hat. Dann könnte nämlich alles ganz schnell gehen.

Das „Boss Is Coming“-Bild aus OXYD2, dargestellt im PAC-Konverter, zeigt den Datenbank-Manager „Phoenix“ von den Application Systems Heidelberg

Und falls sich nun jemand fragt, wieviele PAC-Dateien in SPACOLA Eclipse denn nun eingelesen und angezeigt werden können: Es sind ganze vier Dateien! Erstens, das Titelbild beim Laden des Spiels. Zweitens, das typische HUD mit dem Radar auf der rechten Seite. Drittens, der Rentenbescheid zum Ausdrucken nach Abschluss des letzten Levels. Die vierte und letzte PAC-Datei ist tatsächlich ein ungenutztes Bild, das die Kontaktadresse des Dongleware-Verlages enthält. Vermutlich wurde es in einer früheren Version des Spiels verwendet, und dann durch ganz normalen Text in der Dongleware-Schriftart ersetzt. Alle diese vier Originaldateien werde ich nun ins Remake einbauen und in irgendeiner Weise nutzen, damit sich der ganze Entwicklungsaufwand auch gelohnt hat.

Seit Jahren angekündigt, und doch nie abgeliefert. Bis heute: Das neue Preview-Video zu meinem kleinen SPACOLA-Remake ist da. Nur endlos weiter über den Entwicklungsfortschritt zu schreiben, ist auf Dauer zu langweilig, und ein paar Bewegtbilder machen den Eindruck doch unendlich viel greifbarer, daher habe ich mich nach allem Zögern nun doch dazu durchringen können, ein bisschen was aufzuzeichnen und zusammenzuschneiden. Dass ich ein unentdecktes Talent für Videobearbeitung hätte, kann ich dadurch zwar leider nicht unter Beweis stellen, aber vielleicht reicht es wenigstens, um zu erkennen, wie das Remake mittlerweile aussieht. Und ohne weitere Umschweife, here we go:

Hauptsächlich soll das Video zur aktuellen Work-In-Progress Version 0.9.6 vom September 2020 (Corona Edition) zwei Dinge mehr oder weniger veranschaulichen: Erstens, das Spiel ist inzwischen fast durchgängig in Farbe spielbar, mit einer höheren Framerate, und es gibt eine ganze Menge erweiterte Features und Verbesserungen, neue Gegner, neue Waffen, hektische und gnadenlose Action, Replays, und noch so einiges mehr. Und zweitens, das Spiel ist leider auch nach zehn Jahren Entwicklungsszeit noch lange nicht fertig. Krass, ne?

Wie ich kürzlich jemandem sinngemäß schrieb, kann der Spieler in dem Remake noch keine echten Fortschritte machen, die Original-Levelskripte werden noch nicht vollständig unterstützt, die Gegner verhalten sich praktisch alle falsch, und es fehlt noch eine ganze Menge Kleinkram, der das Gameplay abrundet und das Geballer zu einem echten Spiel macht. Im Moment ist SPACOLA Eclipse mehr so eine Art 2D Arcade Retro Space-Sandbox, und noch kein wirkliches Spiel.

Falls sich jemand wundert, wieso das Fenster in dem Video so klein aussieht, und man viele Menüs so gar nicht vollständig sieht: Die Grafik ist problemlos skalierbar von 640×400 auf 1280×800 oder 1920×1200. Dadurch wird auch das Fenster größer. Für das Aufzeichnen des Gameplays in OBS wollte ich meine angestaubte Hardware aber nicht komplett überfordern, und habe daher nur die Standard-Auflösung gewählt. Im Vollbild macht das auch fast keinen Unterschied, lediglich einige Teile von geöffneten Dialogen und Menüs waren dadurch bei der Aufnahme eben nicht komplett im Bild und wurden abgeschnitten. Das ändert jedoch nichts daran, dass alles einwandfrei funktioniert.

Da ich – wie ebenfalls seit Monaten angekündigt – bald endgültig von Windows 7 zu Linux wechseln werde, und ich höchstwahrscheinlich gerade in der Anfangszeit doch so einiges an der Linux-Kompatibilität des Remakes schrauben muss, was mich vermutlich um Wochen oder sogar Monate zurückwerfen wird, wollte ich dieses Video auf jeden Fall vorher fertigstellen und hochladen, solange mein Setup noch perfekt läuft. Und ich bin wirklich ganz schön froh, dass das alte Thema jetzt mal vom Tisch ist. Jetzt kann ich endlich wieder den Kopf in den Sand stecken.

Was bisher geschah: Einem erfolglosen Remake-Entwickler ist es trotz aller Widrigkeiten schließlich doch noch gelungen, alle Originaldateien von SPACOLA mit Hilfe eines Debuggers in einem Atari ST-Emulator zu extrahieren. Doch das sollte noch lange nicht das Ende seiner abenteuerlichen Reise in die Heimcomputer-Vergangenheit des späten 20. Jahrhunderts sein, denn die antiken Hieroglyphen in den Originaldaten mussten erst noch aufwändig von einem gewieften Software-Archäologen entziffert und entschlüsselt werden. Dies ist seine haarsträubende Geschichte.

Da saß ich nun also, mit einem ganzen Haufen alter, unlesbarer Sprite-Dateien aus dem Spiel SPACOLA, ohne irgendeinen Hinweis, was ich damit anfangen könnte, und welche sagenhaften Geheimnisse diese historischen Dokumente letztlich bargen. Lediglich aus den perfekt erhaltenen Dateinamen ließ sich ungefähr ersehen, welche Sprites genau darin zu finden seien. Mein geschätzter Mit-Atarianer und Blogleser Gerry hatte mich glücklicherweise bereits Jahre zuvor mit einem wichtigen Zeitschriftenartikel aus der guten alten „ST Computer“ versorgt, in dem Meinolf Schneider höchstpersönlich im Jahr 1990 über die Entwicklung von Bolo und Esprit berichtet. Dieser Artikel erwies sich als pures Gold und enthielt so einige hochinteressante Einblicke und Fakten, die mir als Entwickler wiederum bedeutende Implementierungsdetails verrieten. Unter anderem beschrieb Meinolf darin einzelne Aspekte seines eigenen Sprite-Formats, den sogenannten „Shapelists“. Wie das Format aufgebaut war, war daraus zwar leider noch lange nicht ersichtlich, aber dafür andere wichtige Eigenarten, die später von Vorteil sein sollten.

Der Hex-Editor HxD zeigt eine SHL-Datei

Das Hilfsmittel Nummer eins war wiederum der Hex-Editor, mit dem ich mir die Dateien Byte für Byte quasi unter der Lupe ansehen konnte. Bei genauerem Hinsehen erkannte ich, dass diese Dateien immer aus mehreren „Blöcken“ bzw. Abschnitten bestehen, nämlich aus mindestens zwei, so wie im Falle der kleinsten Datei „SPI_MINE.SHL“. Diese spezielle Datei sollte mir schließlich zur Lösung des Rätsels dienen, da ich hierüber zum Glück ausreichend wusste. Da sie nachweislich aus genau zwei Blöcken besteht, wusste ich nun ziemlich sicher, dass nur die zwei einzelnen Sprites der beiden Sprengminen des Originals darin enthalten sein konnten. Ich wusste wie diese Sprites genau aussehen, wie groß sie sind, und am allerwichtigsten, dass diese Sprites zu einem großen Teil symmetrisch sind. Meine Chance bestand also darin, in den Shapelists nach genau diesen Symmetrien Ausschau zu halten. Würde ich eine Symmetrie im Bytemuster der Datei wiedererkennen, hätte ich schon einen äußerst wichtigen Ansatz gefunden.

Als ich einige Hexwerte (in Big Endian Bytereihenfolge) in der Shapelist in Dezimal umgerechnet hatte, fand ich so unter anderem die Dateigröße und die einzelnen Spritegrößen wieder, und so konnte ich sogar ausmachen, welches Sprite in welchem Block gespeichert ist. Ich konzentrierte mich also auf den kleineren ersten Block. Es dauerte nicht lange und ich hatte einen Teil ausgemacht, der symmetrisch aussah, und so folgerte ich, dass genau hier die Pixelinformationen begraben sein mussten. Bei einer Monochromgrafik war es zwar durchaus naheliegend, aber ich brauchte trotzdem einige Minuten, um darauf zu kommen, dass hier jedes Byte genau eine Reihe von 8 Pixeln darstellen konnte. Mit Hilfe des Windows-Taschenrechners ließ ich mir die Hex-Werte binär anzeigen, und so malte ich die gesetzten Bits auf ein Pixelgrid. Tatsächlich erkannte ich schon kurz darauf etwas, das zumindest teilweise nach den invertierten Umrissen der linken Hälfte des erwarteten Minen-Sprites aussah. Das war für mich erneut ein entscheidender Durchbruch. Ab hier war ich sicher, ich könne die Shapelists lesen.

In der Folge stellten sich mir bei der Analyse einige wichtige Merkmale des Dateiformats heraus: Die Sprites waren immer kodiert in „Scheibchen“ zu je 8 Pixeln Breite mit variabler Höhe. Zudem gab es pro Sprite meist zwei Schichten: Einen Hintergrund mit Transparenzinformationen, und einen Vordergrund. Manchmal gab es auch nur eine Schicht ohne Transparenz. Anschließend begann der nächste Block, der das nächste Sprite enthielt. Große Teile der Datei verstand ich bis dahin noch nicht, daher entschied ich mich zunächst, diese zu ignorieren, denn ich begann gleichzeitig damit, einen Konverter zu entwickeln, der SHL-Dateien laden und diese in ein anderes Grafikformat übersetzen konnte. Nach ein oder zwei Stunden hatte ich meinen Code schon soweit, dass er die beiden Minen aus der Originaldatei perfekt auf dem Bildschirm anzeigte. Ich wähnte mich bereits am Ziel, als ich zur Kontrolle eine andere SHL-Datei laden wollte, und der Konverter mit diversen Fehlern abbrach. Mit dem Format dieser Datei konnte er nichts anfangen, und so musste ich erneut mit dem Hex-Editor ran.

Ein monochromes Minen-Sprite aus der Shapelist mit Transparenzdaten in GIMP geladen

Ich entdeckte, dass Shapelists bisweilen mehrere „Versionen“ desselben Sprites beinhalteten, aber den Grund kannte ich nicht, bis sich herausstellte, dass jede folgende Sprite-Version im Grunde nur um jeweils einen Pixel nach rechts verschoben war. Die Lösung lieferte besagter ST-Computer-Artikel, in dem Meinolf erläuterte, dass er alle acht Möglichkeiten zur horizontalen Positionierung einer Grafik vorberechnete. Dies war nötig, weil er die Sprites direkt in den Grafikspeicher des Bildschirms kopierte, was natürlich nur in ganzen Bytes möglich war. Er schreibt hierzu genauer: „Will man die Figur auf eine beliebige horizontale Position darstellen, müssen die einzelnen Bits, die ja Bildpunkte repräsentierten, innerhalb eines Bytes verschoben werden. Und dies kann bei vielen zu zeichnenden Figuren für eine 72Hz-Animation zu langwierig sein.„. Diese bit-geshifteten Versionen sind in den Shapelists also allesamt enthalten. Ich entdeckte außerdem, dass die Shapelists im Header immer alle Offsets enthalten, die verwendet werden können, um direkt zum Beginn eines Blocks zu springen.

Nachdem ich meinen Konverter angepasst hatte und er flexibler mit dem Shapelist-Format umgehen konnte, erlaubte mir das bereits, einige Dutzend SHL-Dateien fehlerfrei zu laden, während so manche andere Datei jedoch noch Darstellungsprobleme hatte. Auch dies konnte ich wiederum korrigieren, so dass ich das SHL-Format dadurch immer besser zu verstehen lernte. Am Ende war mein Konverter problemlos in der Lage, alle Shapelists aus Bolo, Esprit, OXYD und Spacola zu laden. Die Shapelists aus OXYD 2 könnte er vermutlich auch konvertieren, aber diese müsste ich dazu natürlich erst mühsam aus dem Spiel holen. Eine letzte Erkenntnis konnte ich schließlich noch gewinnen: Zu jedem Sprite sind in der Shapelist die genauen horizontalen und vertikalen Pixeloffsets gespeichert, also die Zahlenwerte, um wieviele Pixel das Sprite relativ zur Position des entsprechenden Spielobjekts verschoben gezeichnet werden soll – im einfachsten Fall muss man das Sprite nämlich über dem Objekt zentrieren.

Ein Zusammenschnitt mehrerer konvertierter Shapelist-Inhalte aus Bolo (1987), Esprit (1989), und SPACOLA (1991)

Besagten Shapelist-Konverter habe ich mittlerweile nativ in das Remake SPACOLA ECLIPSE integriert, und das Spiel lädt folglich nicht nur die Original-Sounddateien, sondern inzwischen auch schon einige der Original-Spritedateien. Die Transition hin zu Shapelists ist aktuell noch im Gange und wird auch noch einige Monate andauern, aber der Vorteil ist für mich eindeutig: Absolute Originaltreue ohne unnötige Kompromisse. Durch die Verwendung von Shapelists werden all meine bisherigen Unsicherheiten verschwinden, ob ich dieses oder jenes Sprite auch wirklich pixelgenau und fehlerfrei gezeichnet habe, und ich kann meine geringe Aufmerksamkeit wieder anderen, deutlich wichtigeren Dingen widmen. Zum Beispiel dem Spiel.

Mit der Programmierung meines kleinen SPACOLA-Remakes habe ich übrigens heute vor exakt 10 Jahren begonnen. In dieser Zeit wuchs das Hobby-Projekt auf 54.300 Codezeilen in 326 Quelldateien an, und umfasst zusätzlich knapp 1500 Grafikdateien und 64 Audiodateien. Für volle 10 Jahre Entwicklungszeit ist das wahrlich nicht so viel, aber schneller bekomme ich es nicht hin. Ich habe eben mein ganz eigenes Tempo, das sowohl von motivierten als auch von faulen Phasen mitbestimmt wird. Dafür steckt trotzdem eine ganze Menge Herzblut, Schweiß und Erfahrung in meinem Werk. Wann das Spiel fertig oder wenigstens mal spielbar sein wird, steht weiterhin in den Sternen. Aber wer meine vielen kleinen Fortschritte bis heute fleißig verfolgt hat, und die Hoffnung immer noch nicht aufgegeben hat, den werde ich vielleicht in den kommenden Wochen doch noch ein bisschen überraschen können.

To be concluded…

Wieder ist beinahe ein Jahr vergangen, seit ich den letzten Statusbericht zum SPACOLA-Remake abgeliefert habe, daher ist es nun ganz dringend an der Zeit, ein bisschen über die aktuellen Neuerungen seitdem zu plaudern. Bekanntlich habe ich eine ausgedehnte Winterpause eingelegt, so dass die Änderungen sich insgesamt in Grenzen halten, aber ein paar Fortschritte gab es durchaus. Die Entwicklung an dem Spiel verhält sich ein wenig wie ein Gletscher: Egal ob man sich heute, morgen, nächsten Monat oder nächstes Jahr danach erkundigt, wie weit das Spiel fortgeschritten ist, wird es immer so aussehen, als habe sich nichts bewegt – aber es bewegt sich doch! Und jede Änderung wird sogar schriftlich in meinem Devlog dokumentiert.

Smart-Aim

Die neueste Work-In-Progress-Version 0.92 bringt einige nette, aber hauptsächlich experimentelle Spielereien mit, die ich unbedingt ausprobieren wollte. Letztmalig kündigte ich die Möglichkeit eines Aimbots (Smart-Aim) für den Spieler an. Diesen habe ich nun tatsächlich eingebaut. Mit per Menü aktiviertem Smart-Aim muss der Spieler nur noch grob in die Richtung eines Gegners zielen und die automatische Zielhilfe passt den Schusswinkel bis zu einem gewissen Grad so an, dass ein Treffer garantiert ist. Wenn kein Treffer garantiert werden kann, greift die Zielhilfe dagegen nicht ein. Die Arbeit am im letzten Update-Artikel erwähnten Weapon-Interface ist vollständig abgeschlossen. Zusätzlich lassen sich nun ganz einfach per Mausrad die verschiedenen Waffen des Spielers durchschalten und im Spiel verwenden. Das muss nicht bedeuten, dass der Spieler im Endeffekt mehrere Waffen besitzt, aber er könnte theoretisch.

Eingabequellen

Nach dieser kleinen großen Baustelle eröffnete ich dann gleich die nächste, und so überarbeitete ich skrupellos die komplette Spielsteuerung. Meine Idee war die Entwicklung eines flexiblen InputReceiver-Interfaces, das es ermöglichen sollte, verschiedene Eingabequellen für Spieler-Inputs an die Spielerschiffe anzuschließen. Dies wird spätestens im Multiplayer-Modus ein sehr wichtiges Thema. Die konkreten InputReceiver-Implementierungen erzeugen getaktet (pro Update) einzelne „ControlActions“, also gekapselte Eingabedaten, die auf eine abstrahierte Maus und Tastatur anwendbar sind, um ein Spielerschiff und somit die Spielwelt zu beeinflussen. Genauer gesagt habe ich nun einen MouseInputReceiver, der (wie der Name schon sagt) direkt die Maus (und Tastatur) anzapft. Aber zusätzlich habe ich auch einen RemoteInputReceiver, der Benutzereingaben von anderen Mitspielern aus dem Netzwerk empfängt, einen ReplayInputReceiver, der Benutzereingaben aus einer persistierten Datenquelle einlesen und ausführen kann, und zuletzt einen BotInputReceiver, der in Echtzeit künstliche Benutzereingaben anhand eines vorgegebenen Regelwerks erzeugen kann. Moment … Replays? Bots?

Bots

Als ich über die technischen Möglichkeiten meiner dynamischen Gegner-KI, des fertigen Aimbots und der InputReceiver-Logik sinnierte, ist mir plötzlich aufgefallen, dass ich im Grunde schon die halbe Arbeit erledigt hatte, die nötig wäre, um einen kompletten Spieler-Bot zu entwickeln. Diese Idee hatte ich eigentlich schon zu Beginn des Projektes für Skirmish-Multiplayer-Spiele, wenn mal nicht genügend menschliche Mitspieler zur Verfügung stünden. Außerdem würde ein funktionaler Spieler-Bot mir die Arbeit beim Testen erleichtern, da ich nicht mehr gleichzeitig spielen und debuggen müsste, sondern mich auf das Wesentliche konzentrieren könnte. Allerdings fiel mir beim Implementieren auf, dass es wohl doch nicht so ein Spaziergang werden würde, wie ich zunächst dachte. Im Gegensatz zur Gegner-KI, die die Raumschiffe immer direkt steuern kann (drehen, beschleunigen, bremsen, schießen…), darf ein Spieler-Bot im Grunde nur Maus und Tastatur übernehmen, das Spieler-Raumschiff also indirekt mit simulierten Mausbewegungen und Mausklicks steuern. Mit Hilfe der InputReceiver war dies nun zumindest technisch kein Problem mehr. Aber natürlich musste die Logik dafür trotzdem erstmal geschrieben werden.

Nach einigen Tagen des Grübelns, Ausprobierens und auch Scheiterns hatte ich einen halbwegs glaubhaften Bot entwickelt, der in jedem Level losfliegen, bei Bedarf nützliche Powerups einsammeln, Gegner und Asteroiden beschießen und auch ins Ziel fliegen kann. Um das zu bewerkstelligen darf er im Grunde nur die Maus im Kreis bewegen, sowie die linke und die rechte Maustaste drücken. Er kann leider noch nicht ausweichen und ist auch sonst relativ blind und stur, aber er zielt immerhin ganz gut und gewinnt daher auch fast immer. Das Potenzial für Verbesserungen ist dafür enorm, z.B. müsste er verlorene Waren wieder einsammeln. Meine finalen Bemühungen, die Bewegungen des Bots realistischer zu machen, waren begrenzt erfolgreich. Dennoch ist das Ergebnis aus meiner Sicht schon beachtlich. Nebenbei fand ich eine deutlich bessere Methode, einen Abfangvektor zu einem beweglichen Zielobjekt im Level zu berechnen. Diese Methode habe ich mir sogar vorgemerkt, um sie bei der Gegner-KI einzubauen, als ich feststellte, dass das Ergebnis exakt genauso aussieht wie bei etlichen Gegnern im Originalspiel. Endlich war ich auf der richtigen Fährte, nachdem ich jahrelang keine Ahnung hatte, wieso meine KI sich immer irgendwie anders bewegt als im Original.

Replays

Gleich der nächste Knüller: Mit der Idee der InputReceiver konnte ich endlich Benutzereingaben im Spiel aufzeichnen und theoretisch jederzeit erneut ausführen. Fürs Aufzeichnen gibt es im Spiel nun einen ReplayRecorder, der die ControlActions pro Update ableitet und in einem Replay-Objekt speichert. Am Ende wird das Replay-„Tape“ finalisiert und kann im Speicher gehalten oder komprimiert in eine Datei gespeichert werden. Ein ReplayInputReceiver kann dieses Objekt wieder als Eingabequelle für den Spieler wählen. Vereinfacht gesagt, das komplette Gameplay eines Levels lässt sich aufnehmen und anschließend nochmal exakt identisch als Replay abspielen. Da die Aufzeichnung natürlich kein Film ist, sondern nur ein Protokoll aller Benutzereingaben auf einer Zeitachse, ist der Speicherbedarf geringer, aber das Replay anfällig für Veränderungen. Was ich damit meine, wird jetzt deutlich, wenn ich die nächste kleine große Baustelle erwähne, an der ich seit einigen Tagen arbeite.

Die Replays lassen sich zwar endlich perfekt aufnehmen und auch wieder abspielen, aber sie ergeben danach keinen Sinn mehr: Der Replay-Spieler macht zwar alles exakt so, wie das Tape es vorgibt, aber die Spielwelt eben nicht. Das Level sieht anders aus, die Gegner verhalten sich anders, nichts ist da wo es sein sollte. Folglich kracht der Spieler plötzlich wie ein Betrunkener überall dagegen, schießt meilenweit an den Gegnern vorbei, fliegt in die völlig falsche Richtung, und ist quasi nach wenigen Sekunden Gameover. Das Gameplay verlässt sich an sehr vielen Stellen auf Zufallszahlen, und auch die Levelgenerierung ist zufällig. Daran ist im Grunde gar nichts auszusetzen, da Spielentwicklung ganz ohne Zufallsgeneratoren kaum möglich wäre. Was mir nur noch fehlte, war der programmweite Einsatz von reproduzierbaren Zufallszahlen, die auf Basis eines gespeicherten Seeds funktionierten. Gleicher Seed bedeutete dann: Gleiches Level, gleiche Gegner, gleiches Verhalten, alles exakt gleich. Die Spielwelt musste vollständig deterministisch zufällig werden, und die Replays müssten den Seed speichern, der dann die Grundlage für das Replay bildet. Diese Umstellung ist leider sehr aufwändig und umfasst das Umschreiben vieler Bausteine der Levelgenerierung.

Spielereien

Nach diesem schwergewichtigen Problem möchte ich zum Schluss noch kleinere Physikspielereien erwähnen, die ich ins Remake eingebaut habe. Als kleine Option im Enhanced-Modus lassen sich die Stationen der Piraten quasi kugelsicher schalten, so dass die Geschosse des Spielers daran mit passendem Soundeffekt abprallen. Hierzu musste ich meinen Bounce-Code umschreiben, denn der sah bisher nur Kollisionen zwischen zwei beweglichen Objekten vor. Im Spezialfall einer Kollision zwischen einem unbeweglichen und einem beweglichen Objekt durfte eine Reaktion logischerweise nur auf das bewegliche Objekt erfolgen. Das Feuern auf die kugelsichere Station sieht schon recht witzig aus und die abgelenkten Kugeln fliegen einem um die Ohren. Ob das im fertigen Spiel Verwendung findet, steht natürlich auf einem anderen Blatt, aber es schadet nicht, wenn die Funktion schonmal eingebaut ist. Achja, eine weitere Option erlaubt jetzt das Zerstören der Stationen. Ich wollte einmal testen wie es aussehen könnte, wenn im Spiel ein großes Objekt gesprengt wird, und dabei kam diese kleine Funktion heraus. Es werden Unmengen an Explosionspartikeln erzeugt und die Station verabschiedet sich mit einem lauten Knall. Wie gesagt, natürlich nur eine Spielerei. Ergibt auch keinen Sinn, besonders dann nicht, wenn es die Zielstation war.

Eine letzte neue Option im Optionsmenü ist die Wahl der Spielgeschwindigkeit. Hierdurch lässt sich das Spiel mittlerweile erheblich verlangsamen. Für den Anfang kann man die Updaterate daher auf 1/2, 1/4, 1/8 oder 1/24 stellen. Dies ist allerdings nicht nur sinnlose Spielerei, sondern die erste Vorbereitung auf einen Rewrite der Spielengine, der früher oder später dringend nötig sein wird: Das völlige Entkoppeln von Update- und Drawrates, und die stufenlose Wahl der Spielgeschwindigkeit. Es muss also möglich sein, die Spielgeschwindigkeit z.B. drastisch zu reduzieren, aber trotzdem alle Spielobjekte weiter mit bis zu 72 fps flüssig zu bewegen. Denn aktuell bedeutet eine reduzierte Geschwindigkeit nur, dass die Spielwelt weniger oft aktualisiert wird, und dann spielt die Framerate eben keine Rolle. Das Spiel sieht dann leider nicht nach Zeitlupe aus, sondern nach Diashow.

Meilenstein

Es gibt da zwar noch so ein Thema, einen wichtigen Meilenstein, den ich unbedingt erläutern möchte, aber das werde ich demnächst in einem separaten Artikel abhandeln, da es sehr umfangreich wird.