- Dieses Projekt ist eine aufwendig rekonstruierte Karte des fiktiven Planeten Chiron aus Sid Meier’s Alpha Centauri
- Mithilfe echter Spieldaten (Höhe, Niederschlag, Gelände usw.) wurde die bisherige niedrig aufgelöste Karte zu einer neuen hochauflösenden, organisch wirkenden Form umgebaut
- Mit verschiedenen Kartenprojektionen (equal area, orthoapsidal usw.) und Tools wie QGIS, Photoshop und Python entstand eine eigenständige und ästhetische Visualisierung
- Der Aufbau des komplexen DEM (Digital Elevation Model) umfasste Datensampling, manuelle Korrekturen, das Hinzufügen von Rauschen und weitere Schritte
- Das Projekt ist ein bedeutendes Beispiel für eine technische und ästhetische Herausforderung – sowohl für Gamer als auch für Kartografen
Einleitung: Projektüberblick und Motivation
- Dieses Projekt rekonstruiert eine Karte des Planeten Chiron, dem Schauplatz des 1999 erschienenen Spiels Sid Meier’s Alpha Centauri
- Chiron ist die zentrale Bühne dieses seit Langem von Fans geschätzten Science-Fiction-Strategiespiels und besitzt im Spiel fast dieselbe Bedeutung wie die Figuren selbst
- Der Autor ist professioneller Kartograf und teilt hier seine Erfahrungen dazu, wie sich die Arbeit mit Karten fiktiver Welten von der Arbeit mit Karten der realen Welt unterscheidet
- Viele Kartografen arbeiten mit bereits gegebenen Daten; bei fiktiven Karten müssen die Daten jedoch oft erst erzeugt werden, was zusätzliche Kreativität und Fähigkeiten verlangt
- Dieses Projekt wurde dank der Nutzung des originalen Spieldatensatzes möglich, und das fertige Werk kann kostenlos heruntergeladen werden
Datenerfassung
- Im Spiel Alpha Centauri gibt es eine offizielle Karte von Chris Pine (128 × 64 Diamond-Pixel)
- Jedes Pixel enthält mehrere Attribute wie Höhe, Niederschlag, Gesteinsindex usw.
- Für die Höhenwerte wurden im Spiel die Werte sämtlicher Kacheln einzeln gesampelt (8192 manuelle Eingaben)
- Für den Niederschlag wurde eine durch Mods erweiterte detaillierte Themenkarte verwendet; jede Stufe (Regen, feucht, trocken) wurde per Farbtrennung extrahiert und in QGIS zugeordnet
- Auch Daten zum Gesteinsindex wurden verarbeitet, im finalen Kartenbild aber nicht verwendet
- Für die Verteilung von Xenofungus wurde durch Sampling der Pixelfarben und anschließende Korrekturen ein binärer Datensatz erstellt
Festlegung der Projektion
- Die Spielkarte entspricht einer zylindrischen Projektion: horizontal unendlich wiederholbar, vertikal begrenzt
- Ausgehend davon, dass jedes Pixel im realen Raum dieselbe Fläche repräsentiert, wurde eine cylindrical equal area projection angewendet (nach der Formel von Trystan Edwards)
- Projektion und Seitenverhältnis wurden so angepasst, dass eine realistische sphärische Darstellung entsteht; die Projektionseinstellungen wurden vor dem Datensampling festgelegt
Verfeinerung und Hochskalierung der Höhendaten des DEM (Digital Elevation Model)
- Ziel war eine feinere Geländedarstellung als in der Originalkarte (128 × 64), weshalb verschiedene Verfahren zur Punktinterpolation erprobt wurden
- Zufällige Punktstreuung – pro bestimmter Kachel wurden 1 bis 3 Punkte gesetzt, um Überlagerungen und Zufälligkeit einzubringen
- Jedem Punkt wurden die umgebenden Höhenwerte zugewiesen; per TIN-Interpolation (triangulated irregular network) entstand das erste Höhenmodell
- Bewertung und weitere Interpolation (Delaunay-Triangulation, Mittelpunktextraktion, Durchschnitt der drei Nachbarpunkte, Hinzufügen von Rauschen) wurden wiederholt
- Dieser Vorgang wurde mehrfach iteriert, um Punkte und Rauschen schrittweise zu verfeinern
- Bearbeitung und Korrektur: Im Vergleich mit der Originalkarte wurden Verzerrungen wie verbundene Inseln oder blockierte Meerengen per Hand korrigiert (durch zusätzliche manuelle Punkte)
- Um Formverzerrungen markanter Strukturen wie des Garland-Kraters (quadratisch → rund) zu beheben, wurde die Korrekturtechnik rubbersheeting eingesetzt
- Das finale DEM wurde geglättet; die Polarregionen wurden mit separater Projektion und zusätzlichem Rauschen behandelt
- Wenn in der Kartenproduktion weitere Mängel auffielen, wurden diese separat nachgebessert (künstliche Seen, kleine Inseln usw.)
Anwendung verschiedener Projektionen
- Die Hauptkarte verwendet die orthoapsidal (Armadillo)-Projektion, die die Krümmung des Geländes visuell betont
- Dafür wurde direkt in Python ein benutzerdefiniertes Projektionsskript entwickelt (mit offizieller Python-Dokumentation + Unterstützung durch ChatGPT)
- Krümmung und Neigungswerte wurden an die Eigenschaften der Karte angepasst
- Die Projektion unterstützte selbst nur Vektordaten; Rasterdaten wie das DEM wurden deshalb über Polygonisierung und erneute Rasterisierung verarbeitet
Die eigentliche Kartengestaltung: Erklärung der Photoshop-Ebenen
- Tiefsee (Schattierung): Bereiche unter 0 m aus dem DEM als Schwarzweiß-Raster dargestellt und mit blauem Farbverlauf versehen
- Landflächen (Schummerung): Einsatz eines Simulators im schweizerischen handgezeichneten Stil (Eduard); per inner glow an der Küstenlinie wurde die Trennung von Land und Wasser betont
- Farben und Texturen: Kombination verschiedener adjustment layers und Masken für braun-grünes Relief, Farbrauschen, Lichteffekte usw.
- Vegetation: Thin-plate-spline-Interpolation auf Basis der Niederschlagsdaten; in Photoshop mit dissolve + Rauschmasken zu einem Muster verarbeitet
- Xenofungus: Basierend auf den Verteilungsdaten aus dem Spiel, mit rotem Relief und ähnlich zur grünen Mustertechnik umgesetzt
- Flüsse (river): In QGIS manuell in Kurven gebracht und in Illustrator/Photoshop mit Verjüngung und Effekten versehen (automatische Erzeugung auf DEM-Basis lieferte ungeeignete Ergebnisse)
- Ozean, Leuchteffekte an Küstenkonturen, marine Xenofungus-Verteilung und weitere Ebenen wurden am Ende zusammengeführt
- Durch verstärkte Farbsättigung und ein Gitter (Breiten-/Längengrade usw.) stiegen Tiefenwirkung und visuelle Klarheit
- Abschließend wurde mit einem Dry-Brush-Filter ein semi-painterly Eindruck erzeugt (50 % mit dem Original gemischt)
Beschriftung (Ortsnamen)
- Der Entwurf entstand in Adobe Illustrator und wurde anschließend in Photoshop eingefügt und verblendet
- Unschärfeeffekte hinter den Ortsnamen, Glow und ein smarter Halo verbesserten Lesbarkeit und Kontrast zum Hintergrund
- Verwendet wurde die Schrift BellTopo Sans (passend zu den weichen Farben und dem nichtmenschlichen Zukunftssetting)
- Die Ortsnamen folgen den Bezeichnungen im Spiel; unklare Bereiche wurden nach Ermessen des Erstellers entschieden
- Für das Posterlayout wurden Nebenkarten (Höhe, Polarregionen usw.) sowie Scanlines und blaue Rahmen-/Rauschhintergründe verwendet, inspiriert von der Spiel-UI
Fazit und Eindrücke
- Insgesamt ist dies ein Projekt, in dem Sampling von Spieldaten, Umwandlung des Höhenmodells, Anpassung der Projektion und Zusammenbau der Ebenen in hohem Maß manuelle Arbeit und Technik vereinen
- Der Prozess war eine lange Reise aus wiederholtem Ausprobieren, visueller Nachbesserung und Detailanpassung
- Künftig könnten auf Basis des Datensatzes vergrößerte Ausschnitte oder Geländearbeiten in anderen Stilen entstehen (einschließlich weiterer Experimente mit den Rockiness-Daten)
- Mängel des DEM (fehlende Seen, kleine Inseln) werden derzeit korrigiert; später soll es durch ein präziseres DEM ersetzt werden
- Diese Arbeit ist sowohl eine interessante technische Herausforderung des Mappings fiktiver Räume für GIS-/Kartografie-Fachleute als auch ein ästhetisch befriedigendes Beispiel für die Fangemeinde
- Der gesamte Prozess ist ein Ergebnis aus persönlicher Fähigkeit und Leidenschaft, mit klarem Schwerpunkt auf der Transformation vorhandener Daten
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Die Geschichte von Autor Daniel Huffman ist wirklich fesselnd und inspirierend.
Die längere Version ist noch bewegender.
(Siehe dazu: https://somethingaboutmaps.wordpress.com/about/ und https://somethingaboutmaps.wordpress.com/2011/03/02/on-salvation/)
Ich wünschte, ich könnte diesen Funken auch finden, aber es fühlt sich an, als wäre meine Leidenschaft schon vor langer Zeit verschwunden.
Dieses Spiel war für mich eines der ersten Erlebnisse, das mir sehr viel bedeutet hat.
Ich erinnere mich daran, wie ich verschiedene abstrakte Ideologien und religiöse Überzeugungen wahrgenommen habe, losgelöst von konkreten Personen.
Ich war völlig vertieft in die unterschiedlichen Fraktionen und ihre Ideen.
Ich habe mir oft vorgestellt, welche Überzeugungen Außerirdische wohl hätten, wenn es sie gäbe.
Es ist wirklich ein großartiges Spielerlebnis.
Auch das politische System ist beeindruckend, vor allem weil die vier Optionen in den vier Bereichen nicht automatisch miteinander verknüpft sind.
Eine Mischung wie Marktwirtschaft plus Polizeistaat ist möglich.
Ich glaube, dieses Spiel hat mich als Kind dazu gebracht, tiefer über politische Neigungen und ihre Bedeutung nachzudenken.
(Natürlich kann man so etwas auch aus Büchern lernen, aber realistisch gesehen ist das nicht so einfach.)
Es hat genau die richtige Stimmung dafür, dass Autoren in einem SF-Spiel merkwürdige politische Kombinationen erschaffen.
Schade, dass Civilization: Beyond Earth die hohen Erwartungen so deutlich enttäuscht hat.
Statt interessanter Anführer, Fraktionen und Ideologien bekam man Dinge wie "Space Africa" oder "Space Australia".
Ich frage mich, ob Firaxis rechtliche Probleme hat, wenn sie ein echtes Centauri-Remake machen wollten.
Ich habe mich oft gefragt, warum der Begriff "planetfall" in Sid Meyer's Alpha Centauri so häufig vorkommt.
Im Spiel bedeutet er so etwas wie "Ausgangspunkt der Geschichte".
Die Einblendung zu Beginn lautet so:
"Also habe ich die Karte durchgesehen und den Höhenwert jedes einzelnen Feldes notiert. Insgesamt 8.192."
Es hätte dafür sicher eine Möglichkeit gegeben, das zu automatisieren, statt es 8.000-mal von Hand zu machen.
Viele hier in den Kommentaren sind vermutlich überzeugt, dass sie schnell ein Skript schreiben könnten, das die Kartendaten extrahiert und in .CSV umwandelt.
Aber manchmal ist es überraschend befriedigend, sich lange mit einer stumpfen, wiederholenden Aufgabe zu beschäftigen.
Perfekt, wenn etwas nicht besonders wichtig ist, man sich aber auf etwas konzentrieren möchte.
Sehe ich genauso.
Es erfüllt mich mit einer Art Stolz, dass viele Nerds, die dieses Spiel einmal geliebt haben — mich eingeschlossen — so eine Datenextraktion mit Freude programmatisch angehen würden.
Das Sounddesign dieses Spiels ist wirklich hervorragend.
Ich staune immer wieder über das großartige Gameplay.
Ich liebe diese seltsamen "Event"-Sounds, das Piepen und die eigenartigen Interface-Geräusche, das "Puff-Puff" der Waffen und die großartige Sprachausgabe.
Seit ich es 1999 im Laden gekauft habe, hatte ich immer auf mindestens einem Computer eine Installation davon.
Für mich ist es ein Kunstwerk.
Kein späteres Civ-Spiel hat mich je wieder so bewegt, egal wie sehr sich die Grafik weiterentwickelt hat.
Mein einziger Kritikpunkt ist, wie die Hintergrundmusik eingesetzt wird.
Sie scheint nur in Leerlaufphasen abgespielt zu werden, weshalb man sie im eigentlichen Spiel kaum hört.
Ich meine, jede Fraktion hat ihren eigenen Soundtrack.
Das Ergebnis, die Karte und auch der geschriebene Text sind insgesamt hervorragende Arbeit.
Eine Sache, die ich etwas schade finde, ist, dass auf den Landtexturen kontrastierende Grenzen nicht betont werden und alles eher weich ineinander übergeht.
Gebirge sind sichtbar, aber die klaren Kanten, die man in Erdtexturen sieht, kommen auf dieser Karte kaum zur Geltung.
Eines der auffällig fremdartigen Merkmale der Originalkarte sind diese roten Linien, die alles durchschneiden.
Vermutlich soll das Xenofungus sein, aber es wirkt fast so, als würde Magma die Kontinente aufreißen.
Dieses Element fehlt in der neuen Version.
Trotzdem schätze ich die investierte Arbeit sehr, und insgesamt sieht es großartig aus.
Als ich las, dass es "eine offiziell sorgfältig ausgearbeitete Weltkarte" gibt, wurde ich neugierig.
Ich frage mich, ob es ein mathematisches Framework gibt, um Karten so zu optimieren, dass sie den Spielspaß maximieren.
Wenn man diese Frage ernsthaft angeht, landet man an der Schnittstelle mehrerer Bereiche, die das Game-Design grundlegend verändert haben.
Der Grund, warum die Karte von Alpha Centauri so gut funktioniert, liegt in der Abstimmung mehrerer mathematischer Spannungsverhältnisse.
<i>Mathematik der Flow-Theorie</i>: Csikszentmihalyis Flow-Konzept lässt sich mathematisch modellieren.
Die Schwierigkeit verläuft als Kurve, die auf das Können einen kleinen zusätzlichen Herausforderungsrand aufsetzt; auf Karten bedeutet das eine Struktur, die dem Können des Spielers stets angemessene, bedeutsame Entscheidungen bietet.
<i>Informationsentropie</i>: Eine gute Karte darf weder zu hohe noch zu niedrige Entropie haben.
Es gibt Forschung, nach der ein Entropiebereich von 0,3 bis 0,5 bei Geländediversität optimal für das Spiel ist.
<i>Einsatz von Graphentheorie</i>: Man betrachtet die Kartenstruktur als Graphen, und
stehen in direktem Zusammenhang mit dem Eintauchen ins Spiel.
<i>Zentrale Einsicht</i>: Wenn man das vage Konzept von "Spaß" ernsthaft als Optimierungsziel behandelt, beschäftigt man sich frontal mit der Zufriedenheit menschlicher Entscheidungsfindung.
Die besten Frameworks definieren Spaß nicht direkt, sondern maximieren den <i>Reichtum bedeutsamer Entscheidungen</i>.
Deshalb verwenden auch moderne prozedurale Kartengeneratoren nicht bloß Zufall, sondern Algorithmen, die mathematisch auf Immersion abgestimmt sind.
Ich musste die CD tatsächlich jemand anderem geben, um mit diesem Spiel aufzuhören.
Es machte so süchtig, dass Arbeit und Schlaf ernsthaft darunter litten.
Es gibt einen Blog mit ähnlicher Stimmung namens Here Dragons Abound.
Er beschäftigt sich mit prozeduraler Generierung von Fantasy-Karten, aber in letzter Zeit gab es dort nur wenige Updates.
Ich habe Alpha Centauri nie gespielt und mochte eher Master of Magic oder Syndicate.
Aber als ich den Text über dieses Projekt gelesen habe, habe ich ein wenig bereut, Alpha Centauri damals ignoriert zu haben.
Rückblickend gibt es mit zunehmendem Alter für mich nur noch ein Kriterium dafür, wer mich anzieht:
Menschen, die sich mit voller Leidenschaft in ein tiefes, nerdiges Interessengebiet eingraben, egal ob andere zuschauen oder nicht.
Selbst wenn es nicht mein eigenes Interessengebiet ist, macht es mir am meisten Freude, jemandem zuzusehen, der wirklich für sein Thema brennt.
Eigentlich hilft es sogar, dass ich selbst nicht in diesem Bereich drinstecke, weil ich die Begeisterung der anderen dann umso mehr schätzen kann.
Die Menschen, die ich um mich haben möchte, sind nicht die mit genau denselben Interessen wie ich, sondern Menschen mit Leidenschaft für <i>irgendetwas</i>.
(Auf indirekte Weise sage ich damit wohl auch, dass ich Existenzialisten oder Nihilismus nicht besonders mag.)
Ein seltener, aber nicht widerstehbarer Soforttod-Zauber — und im selben Bereich gibt es auch noch Web, sodass selbst Fliegen nichts nützt.