Head Mounted Display: John Carmack und die Jagd nach der flüssigen Bewegung
"Ihr seid gleich dran, aber nicht wundern: John ist wirklich sehr nervös" : Wir haben es erst für einen Scherz gehalten, dass einer wie John Carmack wegen der Präsentation eines Head Mounted Display tatsächlich aufgeregt sein sollte - der Mann gehört schließlich zu den bekanntesten Programmierern der Welt. Er hat immer wieder vor Publikum und in Kameras selbst von großen TV-Stationen gesprochen. Als uns dann aber fünf oder sechs Mitarbeiter von Bethesda und id Software(öffnet im neuen Fenster) , darunter Gamedesigner Tim Willits, versichern, dass Carmack tatsächlich aufgeregt ist, glauben wir es schließlich doch. Etwas später verstehen wir, warum das so ist.
John Carmack hat auf der Spielemesse E3 eine Handvoll Journalisten hinter verschlossenen Türen empfangen, um in einem etwa halbstündigen Treffen ein in rund zwei Monaten entwickeltes Head Mounted Display vorzuführen. Einen tieferen Sinn hat das Projekt für Carmack nicht: "Ich sage mir jetzt, dass ich damit hier auf der E3 immerhin ein bisschen Reklame für Doom 3 machen kann" - gemeint ist die kürzlich angekündigte Doom 3 BFG Edition . Carmack hat kürzlich für 1.500 US-Dollar ein fertiges Modell im Laden gekauft und war bitter enttäuscht. Also hat er selbst ein Head Mounted Display gebaut; auf der E3 hatte er angeblich ein so gut wie identisches Modell dabei, das ein befreundeter Bastler aus Texas für ihn gemacht hat - übrigens mit einer alten Skibrille als Basis.
Wer das Head Mounted Display aufsetzt, steht damit scheinbar plötzlich in Doom 3. Eine Bewegung des Kopfes dreht die Kamera wie im echten Leben mit, was sowohl nach oben als auch nach unten funktioniert. Andere Aktionen wie das Laufen und das Abfeuern der Waffe erfolgen mit einem ganz gewöhnlichen Xbox-360-Controller, der an einen Windows-PC angeschlossen ist.
Der räumliche Eindruck ist imposant: Doom 3 wirkt mit Carmacks Hightech-Brille nochmals deutlich räumlicher als die Standard-Stereoskopie-Version der BFG Edition, die wir auch ausprobieren konnten. Neben dem Bild selbst überzeugt vor allem die mitgeführte Kamera selbst bei kleinen und schnellen Kopfbewegungen. Zumindest wir kennen kein Head Mounted Display, das ein derart gutes Bild liefert und so einen echtes Gefühl vermittelt, in der Welt von Doom 3 zu stehen. "Vielleicht gibt es in irgendwelchen Nasa-Laboratorien noch etwas Besseres" , scherzt Carmack, der selbst das Weltraumunternehmen Armadillo Aerospace(öffnet im neuen Fenster) gegründet hat.
Fast jede Millisekunde zählt
Die eigentliche Herausforderung beim Bau des Head Mounted Display war für Carmack nicht, Displays für ein gutes Bild zu finden - erstklassige Bildschirmtechnologie gibt es bereits. Der Nasenbildschirm verwendet eine Auflösung von 1.280 x 800 Pixeln - 640 x 800 Pixel für jedes Auge. "Die eigentliche Herausforderung war, das ganze System schnell und präzise hinzubekommen - da hat jede Millisekunde gezählt" . Für die Bewegungssteuerung etwa hat er Teile der Software verwendet, die er für bestimmte Geräte bei Armadillo Aerospace verwendet hat. Gemeinsam mit einer Firma namens Hillcrest Labs(öffnet im neuen Fenster) hat er dann eine neue Firmware programmiert, so dass das Gyroskop doppelt so oft Daten abliefert, 250-mal pro Sekunde. "Windows und der USB-Anschluss benötigen auch ein bisschen Zeit" , aber das sei eben mehr oder weniger unvermeidbar.
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Auch mit den Grafiktreibern müsse man aufpassen, weil die teilweise Daten zwischenspeicherten, um gut in Benchmarks dazustehen. Ebenfalls wichtig: Die Art des Bildschirms. "Ein sehr gutes LCD wie das Retina-Display eines iOS-Geräts benötigt ungefähr vier Millisekunden, um ein neues Bild anzuzeigen" - abhängig davon, innerhalb welcher Farbschattierung das geschieht. "Es gibt aber bessere Technologien wie OLED-Displays, die innerhalb von Mikrosekunden reagieren, also super schnell sind" .
Laut Carmack ist das wichtig: "Das Gehirn weiß, wie es aussehen muss, wenn man den Kopf bewegt - es ist also sehr intolerant im Hinblick auf Latenz" . Nach seiner Auffassung liege die magische Grenze bei 20 Millisekunden: Wenn die Verzögerung zwischen Bewegung und Wahrnehmung so kurz sei, wirke es natürlich. Das Auge sei zwar in der Lage, Bildwiederholraten von bis zu rund 240 Bildern pro Sekunde zu registrieren - aber so weit gehe er mit seiner Technologie nicht, sondern begnüge sich mit 60 Bildern pro Sekunde und greife zusätzlich auf Tricks wie Bewegungsunschärfen zurück.
Carmack würde die Doom 3 BFG Edition, die im Herbst 2012 erscheinen soll, gerne als Sammlerausgabe mit seinem dann in Serie produzierten Head Mounted Display anbieten, die dann wohl um die 500 US-Dollar kosten würde. Das letzte Wort ist in der Sache allerdings noch nicht gesprochen - id Software und Publisher Bethesda prüfen derzeit, ob das möglich ist.