E3 Preview: John Carmack maakt virtual reality-bril

John Carmack werkt, zoals altijd als hij wat tijd heeft tussen twee projecten van id Software, aan een nieuw project voor zichzelf. De laatste maanden heeft de programmeur een virtual reality-bril in elkaar gezet die met tape aan elkaar hangt.

Toen id Software eind mei opeens de Doom 3 BFG Edition aankondigde, viel niet zozeer op dat de studio de shooter uit 2004 een opfrisbeurt gegeven heeft en opnieuw op de markt brengt voor de pc, Xbox 360 en PlayStation 3. Er was dat ene bijzinnetje in het persbericht dat de aandacht trok. In de BFG Edition is Doom 3 niet alleen in 3d te bekijken, dat kan ook via 'head mounted displays'. Wie John Carmack volgt, de medeoprichter en programmeur van id Software, weet dat Carmack de laatste maanden veel interesse toonde in hmd's. Hij liet zich erover uit op Twitter en op fora. Dat Doom 3 speelbaar is met een hmd was echter een verrassing, vooral omdat er niet bij vermeld stond met welke hmd's de game te spelen is.

Tot onze verrassing ontvingen we vlak voordat de E3 van start ging de uitnodiging om tijdens de beurs een demonstratie te krijgen van Carmack zelf, van een project waar hij de laatste maanden aan gewerkt heeft. Het betrof een prototype van een head mounted display, ofwel een virtual reality-bril, waardoor de game in 3d bekeken kan worden en die de beweging van de speler volgt. De bril die Carmack gemaakt heeft, volgt de beweging van het hoofd van de speler. Wie zijn hoofd naar links beweegt, kijkt ook in de game naar links.

De bril van Carmack is overduidelijk 'work in progress'. Het is een klein display dat is afgeplakt. In het afgeplakte gedeelte zijn twee gaten geknipt voor beide ogen. Carmack heeft vervolgens de band van een skibril geknipt en met duct tape aan het display geplakt om er een bril van te maken. Het geheel bevat een kleine steun voor neus en voorhoofd om het dragen ervan comfortabel te maken. Hoewel de bril uit bij elkaar geraapte onderdelen bestaat, zit hij eigenlijk behoorlijk comfortabel. Het geheel is licht, veel lichter dan de Sony Personal 3D Viewer, die we onlangs getest hebben. De bril van Carmack drukt ook niet op de neus, wat bij de Sony-bril het grootste bezwaar is.

De bril van Carmack bestaat onder andere uit een klein scherm dat beeld in 1280 bij 800 pixels weer kan geven. Carmack toont daarop op het beeld in splitscreen, zodat er per oog een beeld van 640 bij 800 overblijft. Dat is niet veel en Carmack is de eerste om dat toe te geven. Hij wil echter vooral een goedkoop apparaat maken, dat niet veel meer dan 500 dollar mag kosten, en voor dat geld zijn er geen schermen op de markt die een hogere resolutie weer kunnen geven. De ontwikkelingen op dat vlak gaan echter snel en Carmack hoopt dan ook binnen een aantal maanden een verbeterde versie te kunnen maken, met een scherm van hogere resolutie.

Voor de software is dat geen probleem, die kan moeiteloos een hogere resolutie aan. In zijn eigen testopstelling haalt hij rates van wel 1000 frames per seconde en het inschakelen van grafische toeters en bellen als antialiasing is ook geen probleem. Het scherm is de bottleneck, vooral omdat Carmack het liefst beeld met een refresh rate van 120 Hz weer wil gaan geven, waar schermen standaard op 60 Hz draaien. Volgens Carmack is daar geen goede reden voor. Ook de huidige generatie schermen moet moeiteloos op 120 Hz kunnen draaien. De limiet van 60 Hz is volgens Carmack ingebouwd in de software van de schermen. De hardware moet het moeiteloos aankunnen. Carmack wil dan ook proberen, vooral door demonstraties te geven, zoals aan ons, om fabrikanten als Sony en Samsung over te halen om schermen op 120 Hz te laten draaien.

Overigens is Carmack niet helemaal vanuit het niets begonnen met zijn prototype. Nadat hij zelf eerst vijf verschillende modellen van in de winkel verkrijgbare hmd's uit elkaar geschroefd had, kwam hij in contact met Palmer Luckey, die al langer probeert om zelf een goedkope hmd te maken. Carmack kreeg zijn prototype en ging daarmee aan de slag. Hij dook achter zijn pc om software te schrijven voor het apparaat. Doel daarbij was om vooral een grote, maar tegelijk natuurlijk horizontale field of view te krijgen. De bril van Sony heeft bijvoorbeeld een kijkhoek van slechts 45 graden, terwijl die in de meeste op 80 of 90 ligt. Dat wilde Carmack ook in zijn bril, want die is in eerste instantie bedoeld om games mee te spelen.

Het project loopt ook synchroon aan de ontwikkeling van de Doom 3 BFG Edition. De nieuwe Doom-versie is het excuus om aan de bril te werken. Omdat zowel de Xbox 360 als de PlayStation 3 beeld in 3d weer kunnen geven, had id Software al besloten dat de game in 3d bekeken moest kunnen worden, dus daar zat voor Carmack al het nodige werk in. Vandaar is de stap naar de hmd niet zo groot meer en kon hij het verantwoorden om er onder werktijd aan verder te sleutelen.

Maar wat levert het spelen met de bril op? Wat direct opvalt is dat een beter scherm inderdaad geen kwaad kan. De resolutie is met die 640 bij 800 pixels per oog niet hoog. Maar als we Carmack moeten geloven is het dus slechts een kwestie van tijd voordat er betere schermen op de markt verschijnen die nog betaalbaar zijn ook. Wat echter ook opvalt is dat het 3d-effect erg goed is. Net als bij de bril van Sony is het beeld rustig, omdat er geen actieve shutters gebruikt worden, zoals in de brillen die bij de meeste hedendaagse 3d-tv's geleverd worden.

Wat verder opvalt, en zelfs even wennen is, is dat bewegen en kijken van elkaar zijn losgekoppeld. In first person shooters kijk je over de loop van je geweer en tijdens het lopen volg je diezelfde geweerloop. Je kijkt en loopt in dezelfde richting. Dat is hier niet langer het geval. We speelden de demo met een draadloze Xbox 360-controller en lopen doe je daarbij nog steeds met de linker stick. Draaien kan nog steeds met de rechter stick, maar ook met de bril. Als je met de linker stick recht vooruitloopt, kun je met de bril links en rechts kijken om te zien of daar geen monsters op je afkomen. In de demo beweeg je daarbij niet meer je geweer mee.

Tenminste, niet in horizontale richting. In verticale richting beweegt je loop wel mee met de camera. Kijk je omhoog, dan richt je ook omhoog. Mocht je dat vervelend vinden, dan kun je met de rechter stick bijsturen. Je kunt dus omhoogkijken en met de rechter stick je loop naar beneden richten. Carmack heeft, op aangeven van Tim Willits, de creative director van id, de klassieke crosshair vervangen door een laserstraal. Daarmee wordt duidelijk waar je op schiet. Het spelen is dus even wennen, terwijl het tegelijkertijd heel natuurlijk is. Je virtuele lichaam blijft nu staan, terwijl je je nek draait om om je heen te kijken. Verder is het richten van je geweer losgekoppeld van waar je naartoe kijkt, wat net zo goed veel natuurlijker is.

Het meest wennen was echter nog de snelheid van het systeem. Wie ooit een vergelijkbaar virtual reality-systeem uitgeprobeerd heeft, weet dat er altijd een behoorlijke vertraging zat tussen de beweging van je hoofd en de vertaling daarvan op het scherm. Dat is iets waar Carmack veel aan gesleuteld heeft en eigenlijk het voornaamste dat hij aan de bestaande producten wilde verbeteren. Dat is ook gelukt, want juist dat aspect van de id Software-bril voelt heel natuurlijk. De respons is heel goed, elke beweging van je hoofd zie je direct terug op het scherm, met volgens Carmack een latency van niet meer dan 20ms.

Het leverde een vreemde sensatie op. Wie in het echte leven een stap voorwaarts zet, zal daar met zijn hoofd op minimale wijze op reageren. Je compenseert enigszins voor de beweging van het lichaam. Met de bril op, zet je de stappen met je linker thumbstick. Omdat het beeld zo snel tot je komt en zo natuurlijk aanvoelt, kregen we de neiging het hoofd iets te compenseren, alsof we ook echt vooruit liepen. Het vreemde resultaat daarvan was dat het heel even voelde of we uit evenwicht raakten. De speelsessie was te kort om te kunnen bepalen of je daar snel aan went, maar het gevoel geeft eigenlijk alleen maar aan hoe goed en vooral snel de simulatie van Carmack is.

Toch is de bril voor gaming nu al een betere optie dan bestaande systemen. In zijn huidige vorm is de bril niet alleen een stuk goedkoper dan die van Sony, maar ook comfortabeler en door zijn snelheid ook prettiger in gebruik. Met de bril van id hadden we het gevoel dat we op het scherpst van de snede konden spelen. Bij de bril van Sony hadden we dat niet. Overigens is de bril van Carmack nu nog met allerlei snoeren verbonden met de pc waarop de game draait. Hij wil het systeem draadloos maken, maar is daar nog niet aan toegekomen. En de bril heeft in zijn huidige vorm nog een nadeel; hij past niet over een bestaande bril heen, wat bij de Sony Personal 3D Viewer wel het geval is.

Carmack hoopt dat Palmer Luckey een versie van de bril op de markt wil brengen. Luckey werkt eraan onder de naam Oculus Rift. Mocht dat lukken - Carmack heeft er alle hoop op - dan zal hij zijn software als opensource beschikbaar snellen, in de hoop dat anderen ermee aan de slag gaan. Carmack hoopt dat daarmee een leuk product voor de 'hacker/maker' verschijnt, zoals hij zelf de doelgroep omschrijft. De software van Carmack is enkel gericht op het gebruik bij de Doom 3 BFG Edition en ondersteunt geen andere games. Er zal ook per game speciale software geschreven moeten worden voor de bril. Carmack zal dat niet doen, al wil hij voor de toekomstige games van id Software wel ondersteuning voor de bril inbouwen.