Historie id Software

Počítačové hry byly ještě před čtvrtstoletím zábavou pro hrstku nadšenců. Dnes jde o prosperující obor s mnohamiliardovými obraty, který je čím dál tím více provázán nejen s dalšími odvětvími zábavního průmyslu, ale i s celou oblastí informačních a komunikačních technologií. Z této perspektivy má id Software, malá texaská společnost, nezanedbatelný vliv jak na vývoj počítačové grafiky, tak i na nepřetržité zdokonalovaní výkonnosti hardwaru. Počítačové hry jsou totiž považovány za jednóho z hlavních tahounů prodeje nového hardwaru.

Společnost id Software je malé vývojářské studio, jemuž se podařilo výrazně zasáhnout do rozvíjejícího se oboru počítačových her. Na počátku 90. let jej založila čtveřice mladíků, ale nápad vyvíjet novou generaci počítačových her s 3D grafikou vzešel zejména od Johna Carmacka a Johna Romera, dvou programátorů, kteří měli s psaním her již určité zkušenosti. Navíc – a to bylo nejpodstatnější – usoudili, že nastala doba, kdy by se z této zábavy mohl stát velmi dobrý byznys.

Na počátku jejich cesty byl Softdisk, softwarová společnost založená v Shreveportu v roce 1980. Zabývala se nejprve vývojem a prodejem aplikací pro Apple II, Commodore 64, později čím dál tím více pro IBM PC. Vydávala také papírový počítačový časopis Softalk, ale hlavními médii, na kterých v té době společnost své produkty pro předplatitele šířila, byly diskety a později CD-ROM. V druhé polovině 80. let se na disketách coby bonusy začaly objevovat i jednoduché počítačové hry. Když v roce 1989 do Softdisku nastoupil mladý programátor John Romero, prosadil, aby vznikl specializovaný titul věnovaný počítačovým hrám. Pod názvem Gamer‘s Edge se objevil již následujícího roku a vycházel jednou za dva měsíce. Nutno podotknout, že Romero nebyl tehdy v programování her žádným začátečníkem; byl autorem několika populárních her pro Apple II a Commodore 64 (např. Scout Search). V Softdisku, kde se zaměřil na vývoj her pro PC, se mu zakrátko podařilo sestavit malý tým. Tvořili jej výtvarník Adrian Carmack, designer Tom Hall a zvláště geniální osmnáctiletý programátor John Carmack.

Podnětem k založení společného vývojářského studia se ovšem stala firma Apogee Software, resp. její zakladatelé Scott Miller a George Broussard, kteří si všimli, že se v Gamer‘s Edge objevuje řada kvalitních počítačových her. Navrhli proto Romerovi malý obchod. Za dva tisíce dolarů měl vytvořit zbrusu novou počítačovou hru výhradně pro Apogee. Romero souhlasil, a tak vznikl titul Commander Keen: The Invasion of the Vortions. Jednoduchý příběh zápasu supergalaktického hrdiny Keena vymyslel Tom Hall, o výtvarné ztvárnění v komiksovém stylu se pak postaral Adrian Carmack. Hra byla ještě klasickou „plošinovkou“ (tedy s prostředím ve dvourozměrném prostoru), ale v narůstajícím zástupu zájemců o tento druh zábavy získala značnou popularitu a stala se nejúspěšnějším titulem firmy Apogee.

Majitelé Softdisku, jimž se přirozeně nezamlouvalo, že jejich zaměstnanci pracují pro konkurenční společnost, si krátce nato pozvali Romera a Carmacka takzvaně „na kobereček“ a pohrozili jim soudní žalobou. Programátoři se jí vyhnuli tím, že představitelům Softdisku slíbili v dohledné době dodat dvanáct počítačových her. Slib sice dodrželi (i když zčásti oklikou, neboť některé hry Soft-disku dodala Apogee), ale tajný trumf, který měli už tehdy ukrytý v rukávu, si ponechali pro sebe.

ZÁSAH PRVNÍ: WOLFENSTEIN 3D

Tím tajným trumfem byl takzvaný 3D engin, umožňující vnést do prostředí počítačových her třetí rozměr (viz rámeček 3D engine: zběžný pohled „pod pokličku“). Protože John Romero a John Carmack už nehodlali tříštit síly, založili v roce 1991 vlastní společnost id Software a přizvali do ní své nejbližší spolupracovníky, Toma Halla a Adriana Carmacka. O názvu společnosti se mezi jejími příznivci později vedly dohady, ale web id Software dnes hovoří jasně: název vychází z Freudova tříprvkového modelu lidské psychiky (ego, superego, id), kde „id“ značí vrstvu vědomí, která existuje, ale není uvědomělá a vyvěrá z pudů a náhodných impulzů.

Následujícího roku představilo vývojářské studio první 3D hru – Catacomb Abyss 3D. Později byla poněkud nepřesně označována jako první „doomovka“, což je termín odvozený od názvu pozdějšího titulu id Software, který znamená počítačovou hru „z pohledu vlastních očí“. Catacomb sice propadl, ale to neodradilo Scotta Millera z Apogee, jenž okamžitě spatřil v herním 3D enginu obrovský potenciál. Nabídl programátorům smlouvu, jakou v té době mohli jen stěží odmítnout.

Produktem této smlouvy byl dnes již legendární Wolfenstein 3D, který přinesl Apogee obrovský zisk a z id Software učinil jednu z nejkonkurenceschopnějších softwarových společností v novém zábavním odvětví zaměřeném na vývoj počítačových her. Není bez zajímavosti, že ještě před jejím dokončením byla Carmackovi a Romerovi nabídnuta částka dvou a půl milionu dolarů za odkoupení jejich firmy, ale mladíkům se podařilo lákavé nabídce odolat.

Wolfenstein je název nacistické pevnosti, přičemž hráč je v roli špiona, jenž z ní musí uniknout, a to navzdory snaze po zuby ozbrojených nacistů a jejich krvelačných psů. K rozšíření a obrovské popularitě hry přispěla i marketingová strategie firmy Apogee. První epizoda „Wolfa“ (jak zkráceně nazývají hru její příznivci) byla totiž poprvé nabízena v sharewareové podobě. Poskytnout zákazníkům nejprve demoverzi hry je dnes naprosto obvyklý marketingový model, ale byla to právě společnost Apogee, která jej zpopularizovala. Plnou verzi Wolfensteinu si nakonec koupilo čtvrt milionů lidí.

ZÁSAH DRUHÝ: DOOM

Hrou, která měla společnost id Software proslavit, se stal titul Spear of Destiny, pokračování „Wolfa“. Autoři vsadili na osvědčený model. O to větším překvapením pro ně bylo, že hráčskou komunitu nijak nezaujal. Další hra tedy měla rozhodnout o existenci či neexistenci id Software.

Nesla název Doom. Její úspěch byl ohromující a překvapil dokonce i samotné autory. Příběh této akční střílečky byl opět velmi jednoduchý. Hráč se ocitl v roli elitního vojáka vyslaného do společnosti zabývající se teleportací: při výzkumu se cosi pokazilo a začaly se objevovat příšery. Aby se hráč v roli vojáka mohl vrátit na Zemi, musel projít 27 úrovněmi ve 3 epizodách, přičemž byl ohrožován stále děsivějšími monstry a byla na něj kladena řada nástrah. Podstatné ale bylo, že se hra vyznačuje úchvatně temným prostředím a zejména revolučním řešením grafického enginu, který je základem zobrazování hry (přibyly zde například textury podlah a stropu, paralaxní obloha, víceúrovňové mapy se schody a výtahy).

Technickým zpracováním Doom předběhl svou dobu. Po jeho uvedení v závěru roku 1993 propadlo jeho kouzlu obrovské množství lidí a stal se hitem předvánočních nákupů. Co hru posunulo na novou úroveň, nebyla ovšem jen ohromující grafika, ale i síťová podpora a možnosti editace. Doom díky těmto novým vymoženostem naznačil směr, kterým se budou počítačové hry ubírat; nabídl hráčům modulární strukturu s enginem odděleným od jednotlivých údajů o virtuálním světě, které šlo obměňovat, aniž by tím byla narušena funkčnost herního světa. Uživatelé si tak mohli měnit u postav tzv. skins, oblékat je do nové „kůže“, dávat jim známé obličeje, dělat z nich příslušníky určitých povolání apod. Pomocí tzv. WAD editorů (soubory WAD obsahovaly veškerou informaci o světě, postavách, hudbě atp., kterou engine potřeboval ke hře) bylo možné přetvářet podobu světa hry, měnit jeho textury, ale také vytvářet vlastní úrovně. V neposlední řadě kreativitu hráčů podnítila i skutečnost, že kód byl od roku 1998 volně šiřitelný a tedy variabilní.

Podle oficiálních čísel si hru Doom, ověnčenou řadou cen počítačových i čistě „gamesových“ časopisů, pořídilo přes 15 milionů lidí. Je také zřejmě hrou, která byla portována na největší počet platforem – kromě nespočtu různých systémů se objevil na konzolích jako NES, Sega Saturn či PlayStation.

Úspěch této počítačové hry neušel pozornosti filmařů. Stejnojmenného filmového přepisu se hra dočkala v roce 2005. Snímek s rozpočtem 70 milionů dolarů, který se natáčel v Praze, režíroval Andrzej Bartkowiak, původně kameraman, jenž má na režisérském kontě akční trháky jako Romeo musí zemřít či Lovec policajtů.

ZÁSAH TŘETÍ: QUAKE

V roce 1996 vydala společnost id Software hru Quake, která se zakrátko stala novým světovým hitem. Přinesla první plně funkční 3D engine a temnou, fascinující grafiku s kompletně 3D modely postav – protivníci se z placatých „spritů“ poprvé proměnili v polygonové třírozměrné modely, místnosti v jednotlivých úrovních byly plné záludných pastí (např. hřebíky vystřelované z otvoru ve zdi), vše doplňovalo spousta mostů, výčnělků a plošinek. Co ovšem zajistilo hře Quake skutečnou nesmrtelnost, byl multiplayer, resp. možnost hrát hru na internetu s dalšími hráči. (Dodnes se také pořádají QuakeCony, které často sponzoruje samotná id Software – v jednom z nich získal vítěz jakožto hlavní cenu jeden z Carmackových vozů značky Ferrari).

Laiky nepřekvapí, že „příběh“ Quaku se od předcházejícího titulu nijak zvlášť neliší. Hráč je opět v roli elitního vojáka, tentokrát na vzdálené planetě. Jakmile projde první úrovní, postupuje dále do hradů, zámků a jeskyní plných hrůzostrašných zrůd, přičemž hra má celkem čtyři epizody po devíti úrovních (plus jednou tajnou v každé z nich).

Zajímavý byl i nový marketingový model. Hra se opět distribuovala jako shareware. Pokud si však hráč zakoupil plnou verzi, získal přístup k nástrojům, jako byl editor QuakeEd či možnost přeprogramovat hru pomocí interního objektově orientovaného jazyka QuakeC. Díky tomu mohli zákazníci měnit samotnou podstatu hry, vytvořit modifikace nejen prostředí, ale i nové verze jako „team fortress“ (týmové dobývání) nebo „capture the flag“ (boj o vlajku) s odlišnými pravidly. Kolem hry se brzy vytvořily tzv. klany, které v sobě spojovaly hráče bojující proti druhým klanům, ale také zejména schopné programátory, kteří vyvíjeli vlastní modifikace.

Následujícího roku, ještě před vznikem Quake II, odešel z id Software John Romero. Důvodem byly neshody s Johnem Carmackem, jenž ho již před časem vystřídal v úloze „prvního muže firmy“; spory mezi nimi nepanovaly jen kvůli rozdílným názorům na koncepce her, ale i kvůli samotnému pojetí společnosti. Zatímco Romero chtěl z firmy vybudovat mocné herní impérium, Carmack prosazoval koncepci menšího týmu, kde je veškerá energie zaměřená na vývoj co nejkvalitnějších produktů. Romero tedy v roce 1997 ze společnosti odešel a založil vlastní firmu Ion Storm. Obavy, že po jeho odchodu utrpí marketing, se nepotvrdily.

Quake II se totiž stal bestsellerem vánočních nákupů v roce 1997, a to již zdaleka nejen ve Spojených státech. Kult Quake pak pokračoval titulem Quake III: Arena, koncipovaným pro více hráčů (tzv. kooperativní multiplayer).

Odborníci na počítačové hry se shodují v tom, že Quake změnil život nejen nekonečným zástupům hráčů, ale i komunitě vývojářů počítačových her. Carmack, první muž id Software, totiž jakožto zastánce open source zpřístupnil zdrojový kód Quake enginu. V důsledku toho mohly na základě inspirace vzniknout další herní hity, jako jsou např. Half-Life nebo Counter Strike.

ZÁSAH ČTVRTÝ?

Ať se nám to líbí či ne, trh s počítačovými hrami rok od roku roste. Za loňský rok jen v USA utržili výrobci her kolem 8 miliard dolarů. Společnost id Software, s níž je spjato několik významných mezníků v krátké historii této multimediální zábavy, dokazuje, že i malé vývojářské studio s 39 zaměstnanci může zdárně konkurovat zavedeným velkým firmám, jako jsou Sony či Electronic Arts.

Ačkoli firma dosud těží především z úspěchu her Doom a Quake, neznamená to, že by id Software došel dech. Naopak. V srpnu minulého roku John Carmack ohlásil nový titul a ačkoli dosud nebylo oznámeno datum jeho uvedení na trh, hovoří se o tom, že půjde o další převratnou novinku. Hra ponese název Rage a má jít o „run-and-gun game“ s prvky závodní hry, která bude využívat všech možností již představeného nového a unikátního 3D enginu id Tech 5. Novinkou bude nejen další přiblížení realitě (veškeré herní prostory, na které hráč v Rage narazí, budou zpracovány do posledního detailu), ale i fakt, že se vším bude uživatel moci pohybovat či to nějakým způsobem ovlivňovat.

Společnost id Software prý již zprovoznila tento engine id Tech 5 na všech zamýšlených platformách, takže zájemci si budou moci zahrát Rage na počítačích PC či Macintosh (s doporučenými specifikacemi) nebo na herních konzolách PlayStation 3 či XBox 360.

Americká společnost vyvíjející počítačové hry. Sídlí v Mesquite v Texasu. Společnost založili v roce 1991 programátoři John Carmack a John Romero, game designer Tom Hall a výtvarník Adrian Carmack. id Software vynikl v oblasti 3D akčních her (série Wolfenstein, Doom, Quake) a herních 3D enginů. Společnost za své produkty obdržela řadu cen od odborných časopisů (Best Entertainment Software, Best Action Game, Most Innovative Game, Most Popular Game atd.). Na druhé straně její tituly patří z důvodu přemíry násilí k nejkritizovanějším počítačovým hrám.

http://www.idsoftware.com

1991 Společnost založena v Shreveportu, stát Louisiana, ještě téhož roku se přemístila do Madisonu, stát Wisconsin. Hra Commander Keen.

1992 Hra Wolfenstein 3D; ukončena smlouva s firmou Apogee, id se přestěhovala do Mesquite, stát Texas.

1993 Tom Hall, jeden ze zakladatelů id Software, opustil firmu.

1993 Uvedena hra Doom.

1994 Doom 2: Hell on Earth

1996 Uvedena hra Quake; z id odešel John Romero, další ze zakladatelů.

1997 Quake II.

1999 Quake III Arena a Quake III: Team Arena.

2001 id ve spolupráci s Gray Matter Interactive a Nerve Software připravila hru Return to Castle Wolfenstein, pokračování úspěšného titulu Wolfenstein 3D.

2004 Doom 3; spolumajiteli id se stávají Todd Hollenshead (CEO) a Tim Willits (vedoucí designer).

2005 Doom 3: Resurrection of Evil; Quake IV (vyvinuta ve spolupráci s Raven Software); uveden film Doom, natočený na základě stejnojmenné hry.

2007 Uvedena hra Enemy Territory: Quake Wars; ohlášena hra Rage (s novou generací 3D enginu id Tech 5); vznikla id Mobile, divize společnosti zaměřená na vývoj her pro mobilní telefony (ve spolupráci s Fountainhead Entertainment).

Rychlý rozvoj grafických akcelerátorů v posledních letech umožnil tvůrcům počítačových her vytvářet prostředí stále více připomínající realitu. Softwarový systém, který má na starosti zobrazování prostorové grafiky, se nazývá 3D engine. Jde o program, který zobrazuje prostorovou scénu tvořenou objekty a umožňuje se v něm pohybovat (to znamená určit, z kterého bodu je scéna snímána). 3D enginy jsou kromě počítačových her použity i v CAD systémech, v editorech 3D grafiky nebo zobrazují výsledky různých simulací. Kvůli rozdílnosti použití existují různé 3D enginy a každý z nich nabízí jiné možnosti.

V současnosti existuje velké množství 3D enginů. Rozlišují se podle určení, nabízených funkcí, podporovaných platforem a ceny. Moderní 3D engine v sobě zahrnuje kromě zobrazení scény i systém pro fyzikální modelování světa, zvukový podsystém, síťový subsystém, systém pro podporu umělé inteligence, jakož i podporu 2D grafiky a uživatelského rozhrání (GUI). Součástí každého moderního 3D enginu je knihovna pro práci s vektory, maticemi, případně s kvaterniony. Vektory popisují polohu, vzdálenost nebo směr. Matice reprezentují transformace a kvaterniony slouží pro popis rotace. Použity jsou vektory se dvěma složkami (např. texturovací souřadnice nebo pozice na obrazovce), třemi složkami (např. poloha v prostoru, směr v prostoru, barva) a čtyřmi složkami čísel (např. homogenní souřadnice, barva s alfa kanálem).

3D engine musí rovněž umět efektivně určit, jaké části scény jsou viditelné a které naopak nejsou v zorném poli. Dnešní počítačové hry mají scénu tvořenou z deseti i statisíců objektů. Protože procesor ani grafická karta by nestihly zpracovat takové množství objektů najednou, existuje spousta algoritmů pro řešení problému viditelnosti scény. Nejznámější jsou BSP stromy, Octree nebo hierarchický strom obalových těles. Při BSP stromech je prostor vždy rozdělen na dva (v ideálním případě stejně velké) podprostory pomocí polygonu – tím je vyhledávání a určení viditelnosti značně urychleno. Tato technika je použita např. ve hře Quake. Řešení pomocí Octree je založeno na rozdělení prostoru na krychle, podle složitosti scény v dané části virtuálního světa. V případě, že část virtuálního světa v krychli splňuje nějakou stanovenou podmínku (např. počet polygonů v něm přesahuje danou hodnotu), je rozdělena na osm menších krychlí. Tím je virtuální svět rozdělen na krychle různé velikosti, podle složitosti scény v daném místě. Obalové těleso je geometrický objekt, který obsahuje danou část scény (objektu) a je matematicky jednodušší. Nejčastěji se používá koule nebo kvádr. Ve většině případů při zpracování objektu stačí otestovat obalové těleso, a když danou podmínku nesplňuje obalové těleso, tak ji nesplňuje ani původní objekt v něm. Tím se ušetří mnohem složitější zpracování původního objektu.

Důležitým rysem herního prostředí je osvětlení scény, díky němuž se zobrazený virtuální svět stává realističtějším. Osvětlení v enginech může být buď statické, nebo dynamické. Statická osvětlení jsou ve většině případů předpočítaná a uložená ve formě textur, tzv. světelných map (lightmap); předpočítané světelné mapy mohou být mnohem kvalitnější, protože k jejich vytvoření lze použít složitější (časově náročnější) algoritmy – např. výpočet osvětlení technikou radiozity. Dynamická světla na druhé straně zvyšují realističnost scény – např. reflektor pohybujícího auta, světlo výbuchu apod. Světla se obvykle počítají pro vrcholy objektů a v ostatních bodech jsou interpolované. Moderní grafické karty umožňují použít kvalitnější osvětlení, kdy se počítá osvětlení pro každý bod zvlášť. Použití stínů představuje další možné rozšíření osvětlení. Stíny lze uložit ve světelných mapách (statické stíny), nebo je počítat dynamicky, přičemž pro výpočet dynamických stínů existuje několik algoritmů.

Dalším prvkem zvyšujícím kvalitu zobrazené scény jsou částicové systémy. Umožňují zobrazit kouř, oheň, déšť a jiné efekty složené z velkého množství malých částic. Částice jsou ve většině případů průhledné, pohybují se a časem mění svou barvu.

Animace postav v enginech může být založena na dvou různých algoritmech: buď je geometrie postavy uložena v každém časovém okamžiku (morph-animation), nebo se geometrie počítá podle animace kostry (bone-animation). Při použití bone-animation se dá animovat mimika pomocí morph-animation.

John D. Carmack (*1970), americký programátor, spoluzakladatel id Software. Začal studovat na University of Missouri, ale po dvou semestrech ji opustil a pracoval jako nezávislý programátor. Nejprve pracoval pro Softdisk, pak s přáteli založil společnost id Software. Jako programátor je podepsán pod herními trháky Wolfenstein, Doom a Quake. Časopis Time zařadil Johna Carmacka mezi padesát nejvlivnějších osobností v oboru nových technologií; v roce 2001 byl zařazen do síně slávy americké Akademie interaktivních umění.

John Romero (*1967), americký programátor, designer počítačových her, spoluzakladatel id Software. Působil jako programátor počítačových her ve společnosti Origin Systéms – v roce 1989 nastoupil do Softdisku. V id Software se v letech 1991–96 podílel se na vývoji klíčových her, např. Wolfenstein, Doom a Quake. Po odchodu z id Software spoluzaložil společnost Ion Storm, s jeho jménem jsou také spjaty vývojářské firmy Monkeystone Games, Midway Games a Slipgate Ironworks.

Tom A. Hall (*1964), americký programátor a designer počítačových her, spoluzakladatel id Software. Vystudoval počítačovou vědu na University of Wisconsin-Madison. V letech 1987–1991 pracoval ve společnosti Softdisk. V id Software působil jako kreativní ředitel a řídil vývoj her, např. série Commander Keen, Wolfenstein 3D, Spear of Destiny či Doom. Po rozporech s Carmackem, jenž měl výhrady ke grafice hry Doom, z id Software odešel a působil v Apogee/3D Realms (do roku 1996). Spoluzakladatel společností Ion Storm.

Adrian Carmack (*1969), americký výtvarník, spoluzakladatel id Software. Společnost opustil v roce 2005, do té doby byl vlastníkem největšího podílu akcií.

Todd Hollenshead (*1971), americký manažer, CEO a spoluvlastník id Software.

Tim Willits (*1970), americký výtvarník, spolumajitel a vedoucí designer id Software. Do společnosti přišel v roce 1995 a podílel se na vývoji hry Doom a celé série Quake. Je také designérem Rage, nejnovější střílečky od id Software.