Viime aikoina suomalainen Umbra Software on tullut nimenä tutuksi monelle pelaajalle Thomas Puhan siirryttyä Pelaaja-lehden päätoimittajan paikalta Umbran markkinointimieheksi. Hiljattain yritys ilmoitti seuraavan Alan Wake's American Nightmaren käyttävän uusinta Umbran versiota. Mistä tässä kaikessa on kyse? KonsoliFIN tarjoaa haastattelun, jossa pari umbralaista pääsee vapaasti omin sanoin kertomaan tekemisistään ja tuotteensa ominaisuuksista. Puhan lisäksi kysymyksiin on vastaamassa Lead Graphics Programmer Sampo "Anvil" Lappalainen.

Umbra on niin kutsuttua middlewarea, mutta mitä se middleware käytännössä tarkoittaa?

Thomas Puha: Sen kun tietäisi! No ei, middleware on ohjelmistoja, joilla halutaan helpottaa pelien tekemistä. Nykypäivänä pelien tekeminen on ihan järjettömän monimutkaista ja pelit koostuvat todella monesta palasesta. Miksi uhrata kooderin aikaa tekemään videoplayeria ja codecia sekä siihen liittyvää säätöä kun voi ostaa Binkin käyttöönsä. Tai uhrata pitkä tovi näkyvyysongelmien ratkomiseen, kun voi ostaa Umbran teknologian hoitamaan homman. On tärkeätä osata tehdä järkeviä ratkaisuja - joskus kaiken tekeminen itse on fiksua jos tietää tarkkaan mitä tarvitsee ja osaa tehdä sen.

Pointti on se, että pelintekijöillä riittää ihan tarpeeksi ongelmia pelien tuotannossa muutenkin, joten riskien vähentäminen on järkevää. Jos on Umbran kaltaisia ohjelmistoja, joita on optimoitu ja viritelty vuosien ajan, niin koodin tasokin on todella kovaa luokkaa ja pelit voivat hyötyä tästä.

Jos katsoo kenen kanssa teemme nyt hommia: Bungie, IO Interactive, Remedy, niin kaikki ovat tunnettuja todella kovasta ohjelmointiosaamisesta, mutta silti he käyttävät meidän ratkaisuamme.

Tiedoksi sellainenkin, että monet pelikustantajat eivät edes suostu lähteä rahoittamaan uusia pelituotantoja elleivät ne käytä paljon middlewarea ja esimerkiksi Unreal Engine 3:a. Ei haluta ottaa sitä riskiä, että studio yrittää tehdä kaiken teknologian itse ja sitten aikataulut venähtääkin parilla vuodella ja homma menee pieleen.

Middleware näkyy monella tavalla. Battlefield 3:n Frostbite 2 käyttää Geomericsin valaistussysteemiä ja Modern Warfaren pelimoottorissa on edelleen palasia Quake 2:n pelimoottorista!

PR-heppuna tittelisi on Visibility Optimizer, joka on aika hauska sanaleikki ottaen huomioon Umbran tuotteen. Keksitkö tittelin itse?

TP: Joo, mä halusin todella välttää sitä, ettei mua kutsuta myyntimieheksi tai että se lukisi käyntikortissa. Umbran softa on nimenomaan näkyvyyden optimointia ja sitä mä olen osittain tullut firmaan tekemään, eli saamaan Umbran paremmin porukan tietoisuuteen, joten Visibility Optimizer kuulosti sopivalta, kun aiemmissa duunissa kortissa luki Master Chief.

Tuntuuko omituiselta, että vaikka Umbra on ollut olemassa jo vuodesta 2007 asti, on se ollut aina varsin matalan profiilin yritys. Oliko teillä aiemmin minkäänlaista PR-vastaavaa vai onko vasta viime aikoina tapahtunut ihmisten tietoisuuteen nousu valovoimaisuutesi ansiota?

TP: Tuskin suurin osa porukasta tietää muita middlewarea-firmoja kuin Havokin ja Epicin. Jälkimmäinenkin tunnetaan paremmin peleistään. Tämä kuuluu vain middleware-bisneksen luonteseen. Tosin monen pelin alussahan tulee lista pelin käyttämästä middlewaresta, johon pitäisi Umbrakin saada.

PR ei oikeastaan ole ollut kenekään vastuulla aiemmin Umbralla, eikä sitä ollut tarvittu. Bisneksemme luonne on sellaista, että teemme vuosia töitä pelintekijöiden kanssa ja voimme yleensä puhua yhteistyöstämme vasta loppusuoralla, jos silloinkaan. Pitää toki olla realistinen senkin suhteen, ettei middleware-maailma ole porukalle se kaikkein kiinnostavin juttu. Mutta kun katsoo miten hyvin esimerkiksi fysiikkamallinnus on peleissä yhtä kuin Havok ja 3D-moottorit Unreal Engine, voimme kyllä päästä parempaan. Tarkoitushan on olla tunnetumpi ja saada sitä kautta enemmän asiakkaita. Kooderipiireissä Umbran nimi, mitä tehdään ja meidän ohjelmoijat ovat kyllä kovassa maineessa, uskottavuuden kanssa ei ongelmia koskaan ole ollutkaan. Osittain on myös tämä suomalainen meininki, eli tehdään vaan omaa juttua tosi hyvin ja uskotaan, että se riittää. Ei se riitä.

Hommassa on mielenkiintoisia haasteita. Esimerkiksi Sonyn toimintatapoihin kuuluu ettei ns. 3rd party -firmoja mainosteta lainkaan. Vaikka monet lokalisointifirmat työllistävät kymmeniä ihmisiä lokalisoimaan PlayStation 3 -pelejä, ei näiden yritysten nimiä tai henkilöstöä listata kyseisen pelin creditseissä. Se on aika uskomatonta, kun siellä listataan kaikenlaista muuta turhaa. Kuitenkin esimerkiksi Guerrillan tapauksessa voimme listata heidät saitillamme asiakkaana.

Konsoleilla ja etenkin PS3:lla rajallinen muistibudjetti asettaa omat rajoituksensa pelinkehittäjille. Kuinka paljon ihan konkreettista hyötyä Umbra 3.1:llä saavutetaan, eli mikä on Umbran vaikutus tavalliselle pelaajalle?

Sampo Lappalainen: Muistibudjetti on oma ongelmakenttänsä johon Umbra 3 auttaa siten, että se mahdollistaa tekstuurien ja geometrian streamaamisen helposti ja ennenkaikkea järkevästi. Tavallisin tapa streamata dataa on ladata kaikki tietyn etäisyyden päässä olevat esineet ja niiden tekstuurit konsolin muistiin, mutta Umbra mahdollistaa tämän tekemisen näkyvyyspohjaisesti. Tällä tarkoitetaan sitä, että muistiin ladataan ainoastaan ne esineet ja tekstuurit, jotka voivat olla näkyvissä tietyn ajan kuluessa.

Umbran suurin etu ei kuitenkaan liity muistinkäytön optimointiin, vaan tuotteen ydintoimintoon: näkyvyysoptimointiin. Umbra määrittää pelimoottorille mitkä esineet pelimaailmassa kullakin hetkellä näkyvät, jolloin sen ei tarvitse käyttää kallisarvoista prosessori- tai grafiikkapiiriaikaa piilossa olevien esineiden käsittelyyn.

Tämä kuulostaa yksinkertaiselta, mutta on ollut yksi hankalimmista tietokonegrafiikan ongelmista aina kolmiulotteisten pelien alkuhetkistä aina tähän päivään asti. Umbra ratkaisee tämän ongelman tehokkaasti ja lisäksi hyödyntää konsoleissa hankalasti käyttöönotettavia laskentayksiköitä, joita useimmat pelinkehittäjät eivät yleensä saa hyödynnettyä maksimaalisesti.

Voisitko antaa jonkin esimerkin vaikkapa Alan Wakesta, kuinka Umbra näkyy siinä käytännössä?

SL: Umbraa käytetään Alan Wakessa piilottamaan esineitä jotka eivät ole näkyvissä, joten tavallaan Umbra ei ”näy” pelissä lainkaan. Se mitä tämä käytännössä peliin kuitenkin tuo on ruudunpäivityksen parantuminen. Eli kokonaisuudessa pelikokemus on Umbran kanssa miellyttävämpi.

Alan Wakessa teimme Remedyn kanssa hyvin tiivistä yhteistyötä ja saimme kehitettyä heidän kanssaan tuotteeseemme uusia hienoja ominaisuuksia. Kehitimme muun muassa uuden tavan varjojen näkyvyystarkasteluun ja tämän tuotoksen lahjoitimme tutkimusyhteisölle yhdessä Remedyn kanssa viime kesän SIGGRAPH-tiedekonferenssissa.

Umbra 3.1:n yksi uusi ominaisuus on nk. Incremental Bake. Miten selittäisit sen ihmiselle, jolle tuosta tulee mieleen vain leipominen?

SL: Bake-sanasta tulee syystäkin mieleen leipominen, sillä sitä sanavalinnalla tavoitellaankin. Meidän tapauksessamme peliartisti ”leipoo” Umbra 3:n avulla tekemästään geometriasta tuotoksen, jota pelimoottori sitten käyttää pelin ajon aikana. Bake-sanaa on aiemmin käytetty hyvin laajasti valaistuksen esilaskennassa, josta sen suoraan lainasimme.

Incremental Bake -ominaisuus on yksi merkittävimpiä uudistuksia 3.1-versiossa. Se mahdollistaa sen, että jos artisti liikuttaa yhtä esinettä editorissaan, hänen ei tarvitse ”leipoa” koko kentän näkyvyyttä uudelleen. Uudelleenlaskenta tapahtuu useimmiten muutamassa sekunnissa. Tämä on todella iso juttu artisteille, joiden työstä hyvin suuri osa nykyisin koostuu valaistuksen, näkyvyyden ja muiden vastaavien asioiden esilaskennasta. Incremental Bake asettaa muiden esilaskentatyökaluja tarjoavan firman vaatimustason hyvin korkealle ja meidän mielestämme tämä on yksi pelialan suurista murroksista. Se tulee vaikuttamaan suuresti tapaan, miten pelejä tullaan tulevaisuudessa tekemään.

Kuinka Umbra käytännössä implementoidaan kehittäjäpuolella? Toimiiko se koko ajan pelin käydessä taustalla vai lasketaanko sillä jotain jo etukäteen?

SL:  Umbra 3:ssa on kaksi osaa, Optimizer ja Runtime. Optimizer on työkalu, joka integroidaan osaksi editoria jossa pelimaailmat koostetaan yhteen 3D-malleista. Edellä mainittu Incremental Bake -esilaskentaominaisuus on siis Optimizerin osa. Tuotteen tämän osan käyttäjiä ovat siis pääasiassa artistit ja kenttien suunnittelijat.

Runtime puolestaan toimii mainitsemallasi tavalla, pelin käydessä, taustalla. Se käyttää Optimizerin tuottamaa dataa hyödykseen ja kertoo pelimoottorille sen tarvitsemia tietoja liittyen pelaajaan, valonlähteeseen tai muuhun vastaavan toimijaan.

Mitä hyötyä Umbran kaltaisesta ratkaisusta käytännössä on kehittäjlle verrattuna siihen, että yrittäisi keksiä pyörän itse?

SL: Väliohjelmistojen käytön taustalla on useimmiten kustannussäästö erinäisistä syistä. Jos ongelma on helppo, on myös helppo määrittää kuinka monta insinöörikuukautta menee oman ratkaisun tekemiseen. Jos näiden insinöörikuukausien kustannus on pienempi kuin vastaavan väliohjelmiston hinta, kannattaa se tehdä itse.

Jos taas ongelma on vaikea, väliohjelmiston hankkimisen syynä on riskien pienentäminen. Hankalaan ongelmaan ei välttämättä löydy tyydyttävää ratkaisua lainkaan ja tässä tapauksessa kaikki ratkomiseen käytetty aika ja raha on mennyt hukkaan. Jos äärimmäisen hankalaan ongelmaan löytyy valmis ja hyvin toimiva ratkaisu, on lisensointipäätös yleensä helppo tehdä.

Joskus taustalla on myös se syy, että ongelma on tylsä, ja kehittäjät haluavat tehdä mielenkiintoisempia hommia. Umbran hankkimisen taustalla on useimmiten kuitenkin syynä riskien pienentäminen.

Kuinka pieniin tai suuriin projekteihin Umbra soveltuu, ts. onko esimerkiksi parin hengen tiimillä iOS-peliä koodaavalle Umbrasta hyötyä vai vaatiiko teknologianne ostaminen todella paksun lompakon?

TP: Umbra-teknologia ei ole erityisen kallista, joskin parin henkilön pumpulle vessapaperikin on kallista. Been there. Teknologiamme hyödyntäminen edellyttää tietynlaista 3D-peliä, eli 2D-pelihin ja ns. pikkupeleihin on melko turha ängetä monenlaista middlewarea saati meitä. Jos kuitenkin katsoo millaisissa peleissä Umbraa käytetään, niin se on aika laidasta laitaan. Löytyy Alan Wakea, Mass Effectiä ja sitten Homen kaltaisia, hillitympiä virtuaalimaailmoja. Teknologiamme toimii toki iOS-laitteissa.

Kerrotte tarjoavanne itse Umbra-teknologian lisäksi myös ihan suoraa teknistä tukea. Kuinka tiivistä yhteistyötä todellisuudessa teette pelifirmojen kanssa?

SL: Hyvin tiivistä. Kaikelle uudelle tuotekehityksellemme pyrimme etsimään pääyhteistyökumppanin, jonka kanssa kehitämme tuotetta vastaamaan heidän tarpeitaan. Samalla mietimme, kuinka saamme mahdollisimman hyvin monistettua työn hedelmät ja tehtyä tuotteen josta on hyötyä mahdollisimman moneen peliin. Tämän kaltaisten asiakkaiden kanssa olemme puhelimen tai sähköpostin välityksellä yhdeydessä päivittäin sekä käymme heidän toimistollaan paikan päällä säännöllisesti varmistamassa, että tuote toimii kuten pitää.

Myös muiden asiakkaiden teknologiatiimien kanssa olemme tiiviisti yhteydessä. Sähköposti toimii yleisesti riittävän hyvin, mutta monet asiakkaat haluavat että käymme auttamassa heitä paikan päällä pelien optimoinnissa.

TP: Voisin lisätä tähän, että tämä riippuu tosiaan paljon asiakkaan haluista. Joissakin tapauksissa meidän kaverit työskentelee asiakkaan studiolla pitkiäkin toveja auttamassa teknologian integroimisessa ja asiakkaan vaatimusten täyttämisessä. Jotkut studiot taas eivät tätä edellytä. Se mikä ilahduttaa on se, kuinka liekeissä suurin osa asiakkaistamme on osaamisestamme ja meidän kavereista yleensä - se tulee hyvin läpi viestinnässä.

Kuinka monta SUPERpeliä tiedossanne on, mutta ette voi hiiskuakaan niistä?

TP: Ei yhtikäs mitään. No ehkä joitakin. Useampikin. Hyvä, että et kysynyt hardwaresta! Monessa tapauksessa studion puolelta ollaan ymmärrettävästi kovin salamyhkäisiä, usein kustantajan takia. Eikä meidän edes tarvitse tarkkaan tietää mitä siellä tehdään, jotta voimme auttaa heitä. Toisissa tapauksissa taas nähdään ns. koko setti. Tämä vaihtelee todella paljon ja riippuu monista asioista.

Umbra tukee lukuisia alustoja, mukaan lukien PlayStation Vita. Koska nähdään ensimmäinen Vita-peli, jota Umbra on ollut vauhdittamassa?

TP: Tällä hetkellä ei aavistustakaan. Toivottavasti mahdollisimman nopeasti, koska "seeing is believing" ja sitä kautta saisimme varmasti useamman Vita-kehittäjän kokeilemaan teknologiaamme.

Bonuskysymys: kuinka monen oluen jälkeen kerrot, mitä se Bungie siellä seuraavaksi oikein tekeekään Umbran teknologialla?

TP: Helppoa, en edes tarkalleen tiedä mitä siellä tehdään. Lopputulos on varmasti helvetin hyvä ja on ollut siistiä nähdä kuinka Bungien ohjelmoijat ovat kyenneet nostamaan meidänkin tiimin suoritusta ihan uudelle tasolle. Se, mitä Bungie tekee meidän teknologialla, tai oikeastaan, mihin tarkoitukseen sitä käytetään, siitä on jo puhuttu yksityiskohtaisesti esimerkiksi SIGGRAPH 2011 -konferenssissa, jonka esitelmät ovat vapaasti saatavilla netistä.

KonsoliFIN kiittää ja toivottaa Umbrallekin hyvää joulua.