Hybrid edustaa suomalaista 3D-osaamista

Pelimaailman alihankkija Hybrid myy pelien sijaan 3D-runkoaan. Helsinkiläisten asiakkaana on tietotekniikka-alan jättiläisiä Westwoodista Inteliin.

Pelien tekemiseen voi osallistua monella tavalla. Eräs tapa on toimittaa pelin varsinaisille tekijöille kunnon työkalut, joilla tehdä pelinsä. Tällaisia työkaluja tekee helsinkiläinen Hybrid, jonka päätuote on Surrender3D-grafiikkarunko.

Hybridin runko on setti grafiikkakirjastoja ja rutiineja, jotka ovat heti käyttövalmiita. Tekijälle jää esimerkiksi tekoälyn, oman fysiikkamallin tai jonkun muun teknisen aspektin suunnittelu. Idea 3D-rungon kehittämisestä ei kuitenkaan ollut pojilla ensimmäisenä mielessä, ja nykyiseen pisteeseen Hybrid on tullut kohtuullisen pitkän tien kautta.

Raamit kuntoon

Hybridin perustanut ydinporukka tapasi vuonna 1994 Digitaalisen Maailman messuilla Messukeskuksessa, jossa he tekivät kahdeksansadan pelaajan peliä. Peli perustui vanhaan klassikkoon, Pongiin. Sama porukka teki Pongin jälkeen luolastolentelyn, jonka koodi alkoi kiinnostaa Hybridin Jouni Mannosen netistä haalimia kontakteja ympäri alan firmoja.

Tässä vaiheessa homma oli vielä varsin harrastepohjaista. Sen verran aktiivisia harrastajat kuitenkin olivat, että perustivat vuonna 1995 Hybrid Kulttuurituotanto Osuuskunnan toimintansa tueksi. Ammattimaisemmaksi toiminta muuttui vuonna 1996, jolloin osuuskunta siirtyi historiaan Hybrid Holding Oy:n perustamisen myötä.

Aluksi leipä ansaittiin tekemällä suuria määriä erilaisia pienempiä projekteja kuten nettisivustoja. Toimintaa rahoitettiin ja rahoitetaan edelleen erilaisilla 3D-animaatioprojekteilla esimerkiksi TV-mainoksiin. Alkuaikojen suurimpana projektina oli TV2:n ja tamperelaisen Sansibarin kanssa yhteistyössä tehty Galilei-lastenohjelma. Hybrid teki ohjelmassa käytetyn motion capture -järjestelmän, jolla animoitu Galilei-koira saatiin elämään ruudulla reaaliaikaisesti.

Hommia puurtaessa työväen määrä Hybridillä kasvoi, ja vuonna 1996 firman leivissä oli seitsemän vakinaista ihmistä sekä kolme osa-aikaista työntekijää. Näihin aikoihin firman ensimmäinen varsinainen peliprojekti käynnistyi. Shattered Reality ei nähnyt koskaan päivänvaloa julkaisijan kämmäiltyä, mutta toi varsin hyvää kokemusta pelintekemisen arkipäivästä koko porukalle. Lähes valmiiksi tehty peli jäi firman viimeiseksi. Shattered Realityn jälkeen idea pelkän 3D-rungon tekemisestä alkoi hahmottua.

Pätevän 3D-rungon tekeminen ei ole mitään varsin helppoa, ja syö runsaasti työtunteja. Kehityksen alkuvaiheessa Hybrid saikin Tekesiltä tuotekehitysavustuksia. "Pienen firman on pakko olla alallaan paras, joten keskityimme tiukasti melko kapeaan alaan: 3D-rungon tekemiseen", sanoo Hybridin tekninen johtaja Harri Holopainen. "Filosofiamme on lisenssihinnan pitäminen suhteellisen korkeana ja muutaman isomman asiakkaan hankkiminen", hän jatkaa.

Ensimmäinen iso asiakas eli Westwood hankittiin vuonna 1997. Vuosien -97 ja -99 välillä Hybrid teki projektitöitä Microsoftille ja Intelille sekä kehitti omaa SurRender-runkoaan. Hedelminä näistä projekteista on muun muassa Intelin Pentium III -prosessorien julkistustilaisuudessa pyörinyt demo. Vuonna 1998 saatiin päätökseen ensimmäinen sijoituskierros, jonka tuloksena Investor Growth Capital Ruotsista päätyi firman pääsijoittajaksi. Hybridin talous alkoi olla vakaa tässä vaiheessa.

Viime vuoden aikana työn hedelmiä alkoi näkyä myös muualla. Ensimmäiset SurRenderiä käyttäneet pelit julkaistiin, mukana Housemarquen Supreme Snowboarding ja Midwayn NFL Blitzin PC-versio. Tänä vuonna Hybridillä on jo kaksikymmentäneljä vakiotyöntekijää palkkalistoillaan.

Tänään töissä

Vaikka Hybrid on ollut pystyssä jo noin viisi vuotta, heistä ei ole julkisuudessa paljon puhuttu. Firma onkin pysytellyt näkymättömissä tarkoituksella. "Mielestäni meille on parempaa mainosta se, että viidakkorumpu kertoo saavutuksistamme kuin se, että itse mainostamme itseämme joka paikassa", sanoo Hybridin 3D-evangelista Jouni Mannonen. "Näin varmistamme ainakin sen, että meistä kiinnostutaan oikeista syistä", hän jatkaa.

Hetkessä Hybridin nykyiset tuotteet eivät ole syntyneet. Niiden parissa on työskennelty vuosia, ja jokin aika sitten julkaistavaan kuntoon saatu Umbra on eräs virstanpylväs firmalle. Mannosen mukaan Umbra mahdollistaa pelien suunnittelussa paljon sellaisia asioita, mitä ei ole totuttu näkemään. "Ei 3D-räiskintöihin tehdä tehdashalleja ja muita vastaavia paikkoja siksi, että ne ovat niin hienoja. Kenttien suunnittelijat joutuvat ottamaan nykyisten järjestelmien rajoitukset huomioon, jolloin kentistä tulee väkisin aina toistensa kaltaisia, melko tylsiä paikkoja joista ei voi tuhota mitään."

Hybridin Umbra on eräs ratkaisumahdollisuus muun muassa tällaisiin ongelmiin. Se on näkyvyysoptimoija, joka pudottaa 3D-näkymän prosessoinnista automaattisesti pois objektit, jotka eivät näy kamerassa. Käytännössä Umbra siis keventää prosessorin ja näytönohjaimen kuormaa todella paljon. Pelaajalle Umbran tai sen kaltaisen systeemin käyttäminen näkyy esimerkiksi laajoina, paljon tavaraa sisältävinä kenttiä, joiden maastoa voi tuhota vapaammin kuin nykyisissä peleissä.

Maineensa pelintekijöiden keskuudessa Hybrid on luonut Surrenred3D-grafiikkarunkonsa saavutuksilla. Runkoa on käytetty esimerkiksi Microsoftin Starlancerissa ja myös suomalaisessa Supreme Snowboardingissa. Molemmat pelit ovat tunnettuja muun muassa hyvästä grafiikasta. Kunniaa grafiikoista Mannonen ei kuitenkaan Hybridille vedä. "Esimerkiksi Supreme Snowboardingissa SurRender on vain pohja, Housemarque on itse tehnyt grafiikkansa ja pelin hienon fysiikkarungon."

Myös muita SurRenderia käyttäviä pelejä on tulossa piakkoin. Kuuluisin tästä porukasta on epäilemättä Westwoodin Command & Conquer -universumiin sijoittuva 3D-räiskintä Renegade. Lisäksi Sir-Tech Canada käyttää SurRenderia Wizardryn kahdeksannessa osassa. Mannosen mukaan myös muita mielenkiintoisia projekteja on työn alla, mutta näistä kuulemme myöhemmin.

Rautaa ajoissa

Pelintekijät eivät ole ainoita, joiden kanssa Hybrid tekee töitä. Jotta uudet grafiikkarungot olisivat nykyraudan kanssa yhteensopivia, tarvitaan kaikki mahdollinen markkinoilla oleva PC-rauta, jolla koodia testataan. Eikä yhteensopivuuden sovi tulla jälkijunassa vaan koodin pitää olla valmiiksi optimoitua ja yhteensopivaa, kun uusi laite lanseerataan markkinoille.

Niinpä Hybrid tekee tiivistä yhteistyötä useiden hardware-firmojen kanssa. Intelin ja Microsoftin lisäksi yhteistyökumppaneina on muita alan jättiläisiä kuten AMD, NVidia sekä 3Dfx. Hyvänä esimerkkinä käy Intelin monilla messuosastoilla pyörittämät SurRender-demot, joissa renderoidaan upean näköisiä maisemia tai sisätiloja reaaliaikaisesti.

Osaamisensa näytettyään Hybrid on päässyt kaikkien PC-rautavalmistajien developer-listoille. Käytännössä tämä tarkoittaa sitä, että Hybridillä testataan laitevalmistajien uusia tuotteita jo paljon ennen niiden markkinoille tuloa. Esimerkiksi Intelin Pentium 4:ää varten tehdyt demot ovat olleet jo jonkin aikaa valmiina.

Kaikilla koneilla

Tällä hetkellä lähes kaikki SurRender 3D:tä käyttävät sovellukset ovat PC-pohjaisia. Tulevaisuudessa SurRender3D näkyy myös konsolipuolella. Viimeisin eli Umbra on jo tällä hetkellä koneriippumatonta koodia ja voidaan siirtää käytännössä melkein mille tahansa pelialustalle.

Konsoleista kiinnostavi

mpana Harri Holopainen näkee Xboxin sen PC-sukulaisuuden vuoksi. PlayStation 2 on hänen mukaansa varsin tehokas, mutta kehittäjän kannalta kuin toiselta planeetalta verrattuna PC:hen, Xboxiin sekä Dreamcastiin. "PC:lle on mukava kehittää. PlayStation 2 on kuin suora jatkumo ensimmäiselle Pleikkarille, molemmat ovat kuin kuusta kotoisin PC:hen tottuneen kehittäjän näkökulmasta. Tässä suhteessa sekä Xbox että Dreamcast vetävät pidemmän korren", Holopainen sanoo.

Oli kone mikä hyvänsä, Hybridin työnä on helpottaa pelintekijöiden teknistä taakkaa ja antaa tilaa suunnittelulle. Toki tekijöille jää vielä monta isoa teknistäkin hommaa itse tehtäväksi, vaikka käyttäisivätkin valmista grafiikkarunkoa, mutta onpahan yksi laaja urakka valmiiksi mietittynä.

Helpotusta maailmaan

Uusimmat 3D-grafiikkapiirit ovat äärimmäisen tehokkaita, mutta silti suuri osa suorituskyvystä hukkuu yleensä näkymättömien pintojen piirtämiseen. Jokaisen mallin jokainen kolmio, joka osuu näkyvän kuvan alueelle vie osan grafiikkaprosessorin ajasta. Tämä näkyy usein peleissä tarpeettomana ylipiirtona (overdraw), joka ei muuta lopputulosta, mutta hidastaa grafiikkakiihdyttimen toimintaa huomattavasti.

Suurin osa peleistä ratkaisee ongelman yksinkertaisesti rajoittamalla pelityyppiä ja kenttäsuunnittelua. Toinen suosittu tapa on taulukoida etukäteen mahdollisesti näkyvien kappaleiden lista jokaisesta pelin käytävästä ja huoneesta, mutta tälläkin menetelmällä näkyy selkeitä rajoituksia. Tästä syystä esimerkiksi äärimmäisen optimoitu Quake 3 -pelimoottori ei kykene sujuvasti esittämään laajoja ulkotiloja eikä sen tilojen seiniä tai muotoa voi juuri tuhota tai muuttaa.

Uudet menetelmät ja kaavat, joita tulevaisuuden pelit käyttävät, mahdollistavat näkyvien kappaleiden listan luomisen ajon aikana. Tämä vapauttaa pelisuunnittelijoiden mielikuvituksen vanhoista raameista ja helpottaa myös suurempien maailmojen mallintamista. Seiniä voi poistaa, kaataa, räjäyttää tai niihin voi tehdä reikiä. Huikeimmat visiot kattavat laajoja pelimaailmoja, joissa pelintekijät itse voivat osallistua ja muokata maisemaa vapaasti ilman pelin keskeyttämistä.

Jouni Mannonen/Hybrid

Lisää aiheesta