Wie bij computergames nog steeds uitsluitend denkt aan hersendodende schietpartijen, heeft de afgelopen jaren zitten slapen. Games zijn niet alleen commerciële hits. Het zijn technische hoogstandjes die niet alleen tot vermaak dienen, maar ook meer en meer voor onderwijs en training worden ingezet. In Utrecht start na de zomer het grootste onderzoekscentrum op het gebied van gaming in Europa.
Zelf is Mark Overmars iemand van de ‘padplanning’. Hij laat een filmpje zien uit het spel Command and Conquer. Vijf virtuele soldaten hebben de opdracht naar een bepaalde plek te gaan. Halverwege de route stuiten ze op een knelpunt. In het gehannes om daar doorheen te komen, haakt een van de soldaten af en kiest zijn eigen route, waarna de vijand hem prompt afknalt.
“Dat is niet goed”, constateert Overmars. “Ieder mens ziet onmiddellijk dat die vijfde soldaat bij de groep moet blijven, de computer maakt hier een fout. Het modelleren van groepsbewegingen is echter nog altijd lastig. Zelfs een kop koffie op een natuurlijke manier oppakken is een behoorlijk ingewikkelde klus. Een vol kopje pak je op een andere manier dan een leeg, en zo zijn er nog allerlei factoren die bepalen op welke manier dat het geloofwaardigst overkomt.”
Dat gebruikers van games en simulaties zich tegenwoordig aan dit soort details ergeren, heeft grotendeels te maken met grafische successen. Veel games benaderen de werkelijkheid inmiddels op fotorealistisch niveau. Daardoor zijn de eisen van gebruikers verschoven. Dat is een geluk voor Nederland. Het zwaartepunt voor grafisch onderzoek, vaak gerelateerd aan hardware, ligt in de Verenigde Staten. Nederland is beter in de zaken die nu naar voren komen, zoals modellering van gedrag.
Binnenstad
Overmars is een van de initiatiefnemers van het Center for Advanced Gaming and Simulation, waarin de Universiteit Utrecht, TNO en de Hogeschool voor de Kunsten Utrecht hun krachten bundelen. Het centrum kreeg eind maart tien miljoen euro uit de aardgasbaten. Het kan zich daarmee internationaal op de kaart zetten. “Het innovatieplatform heeft de creatieve industrie tot sleutelgebied uitgeroepen.” Daarmee verklaart Overmars de doorbraak van gaming als serieus onderzoeksobject. “Daarnaast is ict een speerpunt. Met die combinatie kom je al gauw bij gaming uit.”
In het onderzoeksprogramma GATE (Game research for Training and Entertainment) nemen ook Thales, Nederland Breedbandland, Waag Society, TU Delft, Universiteit Twente en diverse kleinere bedrijven deel. Van de tien miljoen is de ene helft bedoeld voor nieuw onderzoek en de andere helft voor kennisoverdracht naar het bedrijfsleven. Er is al veel kennis aanwezig, maar die voer altijd onder andere vlag, zoals simulatie, kunstmatige intelligentie of padplanning. Nederland speelt bijvoorbeeld een hoofdrol in computerschaak, het enige spel dat al sinds het begin van het computertijdperk serieus genomen wordt (al is de complexiteit ervan gering vergeleken bij Command and Conquer).
Minstens zo belangrijk als die ict-invalshoeken is de alfa- en gammakennis. Onder meer de Utrechtse letterenfaculteit en TNO Technische Menskunde brengen die in het instituut in. Vanwege de noodzakelijke aansluiting van technologie bij de menselijke beleving is gaming immers een multidisciplinair vakgebied. Modellering van virtuele werelden is logischerwijs een belangrijk onderdeel daarvan. De truc daarvoor wordt in de basis beheerst, maar er valt nog veel te doen. Ten eerste komt er nog veel handwerk aan te pas, terwijl je eigenlijk wilt dat de computer uit een heleboel foto’s automatisch een virtuele binnenstad van Amsterdam kan optrekken. Ook volledig imaginaire werelden worden nog vaak met de hand gekneed, hoewel het handiger zou zijn als je op een hoger niveau kan zeggen: genereer voor mij een rivierenlandschap met een paar wegen en hier en daar een boerderij.
“Dat is vooral van belang voor adaptieve werelden die zich aanpassen aan het gedrag van de gebruiker”, zegt Overmars. “De huidige werelden zijn doorgaans statisch, iedere keer hetzelfde. Dat is niet altijd wenselijk. Denk aan een rijsimulator. Als je een rotonde niet goed neemt, zou er een eindje verderop weer een moeten zijn, zodat je daarop kunt oefenen. De computer moet dan in staat zijn om realtime werelden te genereren.”
Rookontwikkeling
Naar mate de virtuele werelden levensechter worden, nemen de eisen aan de detailinvulling toe. “Van het nieuwe Rotterdamse stationsgebied is bijvoorbeeld een computermodel gemaakt om de sociale veiligheid tijdens de herinrichting te beleven”, vertelt Overmars. “Dat model toont het gebied op een mooie zomerdag, terwijl het voor de waardering van sociale veiligheid beter is het ontwerp bij slecht weer te bekijken, met zwerfvuil en graffiti. De vraag is dus: hoe genereer je uit een zonnig ontwerp automatisch een enge stad?”
Specifieke toepassingen vragen bovendien om extra’s. Een simulatie om brandweerlieden te trainen zal bijvoorbeeld een realistisch model voor rookontwikkeling moeten hebben. Allicht moet een gebouw na verloop van tijd ook realistisch instorten. Fysische modellen moeten daartoe ingebouwd worden in de virtuele wereld. Daarbij moet dan wel een compromis gevonden worden tussen een realistische berekening van fysische factoren en realtime omzetting daarvan in realistische beelden. Er is dus nog meer dan genoeg te onderzoeken aan virtuele werelden.
In die virtuele wereld moeten naast de speler ook virtuele karakters rondlopen. Dat is een tweede belangrijke lijn van onderzoek voor het instituut. Hier geldt even goed: naar mate de karakters fotorealistischer ogen, gaan gebruikers zich meer ergeren aan onrealistisch gedrag. Het modelleren van gedrag blijft uitermate riskant, zeker in interactie met gebruikers. “Adaptiviteit is de heilige graal van de games-industrie”, stelt Overmars. “Een spel zou zich moeten aanpassen aan de speler. Bij sommige spellen kun je aangeven op welk niveau je het wilt spelen, maar dan moet je inzicht hebben in moeilijkheidsgraden. Eigenlijk zou het spel dat zelf moeten kunnen. Daarvoor moet het dan wel de speler kunnen analyseren en vervolgens in staat zijn zich aan te passen. Je ziet dat al bij racespelletjes. Daarbij is het meestal zo dat één auto voor je uit rijdt en de rest achter je, hoe goed of slecht je ook bent.”
“Helaas zie je in games vandaag de dag juist een omgekeerde beweging, naar meer scripting. Dat komt omdat het steeds lastiger wordt alles realtime uit te rekenen. Bovendien willen uitgevers voor de procescontrole dat niveaus sneller af zijn. Scripting legt echter sterke beperkingen op aan de speler: je moet alle stappen in de juiste volgorde doen, anders kom je vast te zitten.”
Om die technologische kern van virtuele werelden, karakters en hun interactie met de gebruiker zit een scala aan ‘zachtere’ vragen waar het Center for Advanced Gaming and Simulation zich ook in wil verdiepen. Dan gaat het om vragen als: je ontwerpt een spelsituatie om Frans te leren, hoe test je dan de vorderingen; hoe verwerk je emoties in games; wat maakt een verhaallijn interessant?
Grootste van Europa
In het centrum komen zestig tot zeventig man te werken. Daarmee presenteert Utrecht zich meteen als het grootste onderzoeksinstituut op gamesgebied van Europa. “Er zijn in Europa wel veel goede instituten, maar die hebben allemaal een beperkt aandachtsveld, bijvoorbeeld alleen animatie of kunstmatige intelligentie”, zegt Overmars. “Wel is het overal erg in beweging; het vakgebied groeit snel.”
Voorlopig blijft het echter pionieren voor de onderzoekers. Er zijn bijvoorbeeld nauwelijks tijdschriften om degelijk onderzoek in te publiceren. Goede wetenschappelijke congressen zijn er ook al niet. Het vakgebied staat pas aan het begin van institutionalisering. Overmars: “Ook mij heeft het verbaasd hoe snel het ineens gaat. Nog maar een paar jaar geleden was het moeilijk om games serieus genomen te krijgen. Nu zijn de verwachtingen opeens zo torenhoog gespannen dat we moeten waken voor een hype.”
Games en simulaties hebben een enorme potentie, wil Overmars zeggen, maar je moet niet overdrijven. Bovendien gaan de vorderingen gestaag. Hij laat nog een padplanningfilmpje zien. Rode bolletjes worstelen zich door een parcours van obstakels, waarbij ze collega’s uit de tegenovergestelde richting in de krappe ruimte moeten ontwijken. Voor een mens is dergelijk manoeuvreerwerk een peulenschil. Voor een game is het nog altijd een forse uitdaging.
Nederlandse industrie
De grootmachten op gamesgebied zitten in de Verenigde Staten, maar Nederland heeft in de afgelopen jaren ook een respectabele spel- en simulatie-industrie opgezet, die momenteel bezig is zich te verenigen. Onder de traditionele noemer van spelletjesontwikkelaars valt Guerrilla Games (voorheen Lost Boys Games) op. Zo’n honderd mensen werken er aan spellen als Killzone voor Sony’s Playstation. Sony kocht het bedrijf vorig jaar op. Playlogic is met een kleine tweehonderd werknemers de grootste ontwikkelaar van Nederland. Het produceert spellen in diverse genres voor zes verschillende besturingssystemen, waaronder pc, Xbox en Playstation. Daarnaast zijn er veel kleinere ontwikkelaars, waaronder Davilex en Atari.
Sterk is Nederland in simulaties. TNO heeft op dit terrein een reputatie hoog te houden, zeker in militaire simulaties. Green Dino en Vstep maken onder meer rijsimulatoren. Een door het laatste bedrijf ontwikkelde scheepssimulator werd een commerciële hit in Duitsland. Dat illustreert hoe training en vermaak in elkaar kunnen overlopen. De ondersteunende tools vormen de derde tak. Het Wageningse Noldus heeft bijvoorbeeld een softwarepakket ontwikkeld voor het automatisch bestuderen en analyseren van gedrag.
Opleidingen
Onder de noemer Upgear (Utrecht Platform for Game Education and Research) bieden Universiteit Utrecht, Hogeschool voor de Kunsten Utrecht en Hogeschool Utrecht opleidingen op gamesgebied aan. Op universitair niveau zijn er ‘games minors’ binnen de informatica- en letterenopleidingen. Beide minors kennen een vervolg op mastersniveau. De technische variant is ook toegankelijk vanuit de ‘games bachelor’ van de Hogeschool Utrecht. Op hbo-niveau heeft de Hogeschool voor de Kunsten twee bacheloropleidingen voor de creatieve kant van gamesontwerp. De vierjarige opleiding Game Design & Development is sinds 2002 de enige ontwerpopleiding in Europa die zich helemaal richt op het ontwerpen en produceren van games. Daarnaast is er een opleiding Virtual Theater & Games waarin studenten leren technieken uit het theater in games toe te passen. Hogeschool en universiteit werken bovendien samen in de Professional School for the Arts Utrecht, die in de toekomst meerdere mastersopleidingen zal aanbieden.
Aan de NHTV internationale hogeschool in Breda valt vanaf komende september Games Architecture & Design te studeren. Elders maken games soms deel uit van andere opleidingen. De Universiteit Maastricht bijvoorbeeld heeft een gamesprogramma binnen zijn masters Kunstmatige Intelligentie.
