Computerspiel Das All auf dem Monitor

Von Oliver Klempert 

Planeten entstehen und verschwinden. In dem neuen Computerspiel „Elite: Dangerous“ sind die Spieler in einer Cloud unterwegs. Alle Spieler sind gemeinsam in einer Galaxie unterwegs. Diese ändert sich unabhängig von den Spielern stets und entwickelt sich nach eigenen Gesetzmäßigkeiten weiter.

Galaktische Jagd:  eine Szene aus dem Spiel „Elite: Dangerous“. Foto: Frontier
Galaktische Jagd: eine Szene aus dem Spiel „Elite: Dangerous“. Foto: Frontier

Stuttgart -

Der Weltraum ist für Menschen in seinen Dimensionen kaum fassbar. Rund 300 Milliarden Sonnen gibt es allein in unserer Galaxie. Viele Milliarden anderer vergleichbar großer Galaxien gibt es im All. Dabei benötigt das Licht der Andromedagalaxie etwa 2,3 Millionen Jahre bis es auf der Erde ankommt. Doch auch viel näher gibt es Superlative: So wurde 2009 ein weiterer Staubring um den Saturn entdeckt – er hat einen Durchmesser von 26 Millionen Kilometern.

Dieses Gefühl der Grandiosität und der unglaublichen Weite des Universums können nun Computer-Spieler an ihren Bildschirmen nachvollziehen, wenn mit „Elite: Dangerous“ ein unter Fans heiß erwartetes Science-Fiction-Spiel veröffentlicht wird. Dazu gehen die Macher des Spiels an die technischen Grenzen der Programmierung von Computerspielen. Denn die enorme Zahl von 400 Milliarden Sternensystemen kann in dem Spiel virtuell erkundet werden – alles kompakt auf der Festplatte eines handelsüblichen Computers. Darüber hinaus kann der Spieler mit Raumstationen Handel treiben, in Asteroiden-Gürteln Erze abbauen und sich unterschiedlichen Interessengruppen anschließen. Im kommenden Jahr soll es dann möglich werden, auf Planeten zu landen und diese zu erkunden. Entdeckung und der Aufbruch ins Unbekannte machen das Spiel aus.

Um diese Dimensionen auch tatsächlich virtuell erzeugen zu können, nutzen die Programmierer von „Elite: Dangerous“ eine Technik namens „Prozedurale Synthese“. Darunter versteht man die Erzeugung dreidimensionaler Elemente, während das Spiel gespielt wird. Dabei werden die generierten Objekte wie Planeten oder Landschaften nicht zufällig erschaffen, sondern dies basiert auf im Vorfeld festgelegten Bedingungen und Variablen wie Temperatur, chemische Zusammensetzung oder Größe, die zueinander in Beziehung gesetzt werden. Dadurch können im Spiel umfangreiche und komplexe Inhalte Zeit und Platz sparend erzeugt werden. Der Spieler selbst findet auf diese Weise immer neue Planeten und Sterne vor.

Himmelskörper bilden sich langsam

Damit dies jedoch nicht statisch und zufällig wirkt, haben die Entwickler von „Elite: Dangerous“ die Erzeugung dieser Sterne oder Planeten mit physikalischen Gesetzmäßigkeiten verknüpft. So bilden sich Himmelskörper im Spiel wie in Wirklichkeit allmählich über einen langen Zeitraum. Aus verfügbarer Materie in Verbindung mit einem Drehimpuls kann etwa ein einzelner Zentralkörper wie eine Sonne entstehen oder mehrere Himmelskörper, die auf Umlaufbahnen um eine Sonne kreisen. „Das ermöglicht uns, die Milchstraße in ihrer Gesamtheit nachzubilden“, erklärt einer der Entwickler des Spiels, Eddie Symons. „Dazu zählt die Position von Sternen in der Galaxie, die Verteilung von Planeten um einen Stern herum und sogar die Verteilung von Wolken in Gasriesen.“

Die Spieler sollen dabei alles zu sehen bekommen, was in unserer Galaxie auch in der Realität zu entdecken ist: unterschiedliche Planetentypen – von kleinen felsigen Welten bis zu Gasriesen, Doppelsterne, Systeme mit drei oder vier Sonnen und sogar Schwarze Löcher. „Für einen kleinen Teil der Simulation der Milchstraße konnten wir auf bekannte Sternenkarten zurückgreifen und haben astronomische Daten für rund 160 000 Systeme eingegeben. Der Rest wurde prozedural generiert“, sagt Symons. Dabei sei man auch auf Überraschendes gestoßen. Interessant sei etwa gewesen, dass die Milchstraße in der Simulation wesentlich heller aussah als am natürlichen Himmel. „Wir mussten also sehr viel Sternenstaub einfügen, um einen realen Eindruck zu erzeugen.“

Das virtuelle „Elite“-Universum ist dabei hochgradig dynamisch und stellt zum Beispiel nach, dass es im All immer wieder zu Zusammenstößen, dem Zerbrechen von Materie oder zu Beinahe-Kollisionen kommt, wodurch sich einzelne Himmelskörper gegenseitig einfangen, sich in andere Orbits schleudern oder gar ganz aus einem Sternensystem heraus. Im Lauf der Zeit sollen im Spiel sogar Sterne explodieren oder Gasansammlungen quer durch das All treiben. Kometen sollen durch Sternensysteme rasen und dabei zum einen Zerstörungen hervorrufen, aber andererseits Rückstände wie Eis oder Wasser auf Himmelskörpern zurücklassen. Dies wiederum könnte dort später Leben ermöglichen – „Stellar Forge“ heißt das Programm, das das Entwickler-Studio Frontier hierfür entwickelt hat.

Ohne Designer geht gar nichts

Der Erfinder der „Elite“-Spielserie David Braben hatte diese prozedurale Synthese bereits in seinem ersten Spieleerfolg „Elite“ aus dem Jahr 1984 eingesetzt und damit das Genre der „Open-World-Spiele“ insgesamt begründet. Dahinter verbergen sich Computerspiele, mit einer scheinbar unbegrenzten Spielwelt. In dem Klassiker „Elite“ konnten die Spieler bereits vor 30 Jahren tausende Sternensysteme bereisen. Inzwischen ist prozedurale Synthese für Braben eines der wichtigsten Werkzeuge der Spielentwicklung geworden. „Ohne Designer, die das Ganze dann aber noch mit Leben füllen, geht es jedoch nicht. Ich wollte nicht, dass sich im neuen Spiel jeder Planet ähnlich anfühlt, auch wenn er verschiedene Gebirge hat und unterschiedlich eingefärbt ist“, benennt Barben einen Kritikpunkt seiner alten „Elite“-Spiele. „Ich will, dass die Planetenlandungen bei unserer neuen Version sehr viel reichhaltiger und abwechslungsreicher sind.“

Nicht zuletzt entwickelt sich das „Elite“-Universum selbst dann weiter, wenn der Spieler nicht gerade online ist. Als so genanntes Multiplayer-Online-Game bleibt die Welt jederzeit bestehen. „Wir nutzen dazu Cloud-Computer-Systeme. Alle Spieler sind in einer gemeinsamen Galaxie unterwegs, die sich unabhängig von den Spielern stets und kontinuierlich nach ihren eigenen Gesetzmäßigkeiten weiterentwickelt”, erläutert Symons. Wenn sich der Spieler also das nächste Mal anmeldet, kann er unter Umständen auf ein verändertes Umfeld stoßen. Vielleicht hat sich in der Zwischenzeit dann ein Gasriese gebildet, um den zahlreiche Monde kreisen. Der Spieler könnte auf einem der Monde landen mit Blick auf den Gasriesen.

Mehr noch: „Schon heute unterstützen virtuelle Brillen wie Oculus Rift unser Spiel. Das ist eine Brille, mit der man sich vollkommen frei in einer virtuellen Welt umsehen kann“, erklärt Symons. In dem neuen Spiel „Elite: Dangerous“ fern der Erde in fremden Sternensystemen verspricht Symons somit ein Erlebnis der besonderen Art. Man fühle sich fast so, als wäre man tatsächlich dort, „wo zuvor noch kein Mensch gewesen ist“.