Het voorval geeft aan hoe overtuigend een kunstmatige wereld in een computer kan zijn, en hoe verwarrend het is als iemand uit de harde werkelijkheid zich ermee bemoeit. Niet alleen waande ik me even Bruce McCandless - de eerste bestuurder van een ruimtebrommer - maar de vermanende stem had gelijk: alles wat ik in wanorde achterliet zou in wanorde blijven tot iemand er wat aan deed. Voor degene die de computer bedient is het soms makkelijker om de ruimtetoerist even terug te fluiten dan om via het toetsenbord orde op zaken te stellen.
De bewuste ruimtesimulatie is te bewonderen bij Estec, het Noordwijkse onderzoekscentrum van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA. Het is een van de toepassingen van Virtual Reality, een experimentele computertechniek die tot nu toe vooral beloftes heeft opgeleverd, overspannen beloftes soms zelfs. Zo zouden twee mensen, de een in Amsterdam en de ander in Berlijn, samen een in de computer nagebouwd museum in Parijs kunnen bezoeken zonder hun woonplaats te verlaten. In principe vast wel mogelijk, maar wat kan er nu?
Bij VR worden de maten van een wereld in de computer gestopt, zodat een driedimensionale kaart ontstaat. Een gebouw, een tuin, het zonnestelsel, het menselijk lichaam, allemaal geen probleem als je de gegevens maar hebt. De computer kan uitrekenen hoe die wereld eruit zou zien als die bekeken werd met een camera (of ogen), op díe plek, kijkend in díe richting, en met díe vergroting. Dat beeld kan vervolgens op een scherm worden vertoond. Je kunt die wereld dus op elke gewenste manier bekijken. Als de computer snel genoeg kan rekenen kan hij een hele hoop van die camerastandpunten achter elkaar vertonen en zo beweging suggereren. Je kunt daarbij denken aan bewegingen die in het echt helemaal niet kunnen, bijvoorbeeld dwars door een muur heen. Als je met het oog op het werkelijkheidsgehalte liever hebt dat dat niet mogelijk is, dan kan dat ook.
VR wordt pas leuk als er die merkwaardige helmen bij worden gebruikt: potsierlijke super-duikbrillen lijken het wel. Ze zijn zo groot doordat de drager twee kleine tv-monitoren nodig heeft: voor elk oog één. Net als in het echt krijgt daarmee het linkeroog een beeld dat iets verschilt van dat van het rechteroog, zodat de gebruiker diepte ziet en geen plat schermbeeld. Stereogeluid via een koptelefoon maakt het feest compleet. Bijna compleet. Want de grap van zo'n helm is, dat de VR-reiziger zijn hoofd kan draaien. Daar heb je niets aan als het beeld op de schermpjes in de helm hetzelfde blijft. De computer moet dus op de een of andere manier te weten komen welke kant de drager van de helm op kijkt, zodat hij hem het juiste beeld voor de ogen kan toveren. Een veel gebruikte truc is, dat dicht bij de helm een soort antenne staat die een steeds wisselend magnetisch veld verspreidt. Een sensor in de helm meet dit veld en daardoor kan de computer zowel de plaats als de kijkrichting uitrekenen. En dan weet de machine ook wat de man of vrouw in de helm moet zien.
Wat voor wereld zullen we eens bezoeken? Een computerwereld construeren gaat het makkelijkst als de benodigde cijfers al in de computer zitten. En dus belanden we bij het instituut Calibre van de Technische Universiteit Eindhoven, waar de jongste technieken worden gebruikt om niet-bestaande gebouwen te laten zien.
De klassieke manier om een gebouw te ontwerpen is de tekening. Vooraanzicht, zijaanzicht, bovenaanzicht en een perspectiefbeeld. Wie daar vroeger niet genoeg aan had, had pech. Tenzij er toevallig een maquette werd gebouwd, een model op schaal. Dan had je een speelgoedversie van je nieuwe huis of kantoorflat. Heel arbeidsintensief, dus meer iets voor dure projecten. Bovendien kun je het interieur van een maquette niet bekijken. Tegenwoordig worden gebouwen meestal aan de computer bedacht, met driedimensionale ontwerpprogramma's. Alles zit al in de geheugenchip, het bedje van Virtual Reality is gespreid.
In de VR-simulatie van Calibre kun je een flatgebouw betreden dat er nog niet staat. Binnenkort zal het in Eindhoven verrijzen, aan de Cederstraat. Vanaf de straat loop je over een pad tussen smetteloos groene gazons de hal van de flat binnen. Nou ja, lopen, eigenlijk gaat het anders. Je hebt een soort pistooltje in je hand met een aantal knopjes. Een soort driedimensionale muis. Als je op de juiste knop drukt dan blijven je eigen echte voeten gewoon op de grond staan, maar in de computer schuif je voorwaarts.
Achter in de hal van de flat kun je twee keer linksaf en dan sta je voor de blauwe deur van een appartement. Bel maar niet aan, je kunt gewoon dwars door de deur heen naar binnen lopen. Kleine onvolkomenheid, wordt nog aan gewerkt. Er is ook een kleine onvolkomenheid waar niet aan wordt gewerkt: de beeldkwaliteit van een en ander is matig. Het plaatje is niet overdreven gedetailleerd en er zijn maar 10 beeldjes per seconde, zodat bewegingen een schokkerige indruk maken. Een bewuste keus van Calibre-directeur ir. Geert Smeltzer: 'Apparatuur met een betere beeldkwaliteit is te koop, maar duur. Als we zulke apparatuur kopen kunnen we ons een medewerker minder permitteren om ermee te werken. Dan kies ik voor de mindere beelden en een man of vrouw erbij die er interessante dingen mee doet.'
Het appartement is sober, maar netjes ingericht. Er is een slaapkamer, een badkamer (met een kraan waar geen water uit komt), en zelfs een wc. Het meest indrukwekkend zijn de huiskamer en de keuken. Daar heb je de ruimte om tussen de meubels door en er omheen te lopen, en met je 3D-muis kun je wat aan de inrichting veranderen: stoelen verplaatsen en zo. Maar laat ze niet vallen, want dan komen ze met een klap op de grond terecht. Je kunt onder tafel gaan zitten als je dat nodig vindt, en als je zin hebt in iets echt geks kun je zelfs nog even omhoog vliegen en het huis in vogelvlucht bekijken.
De boodschap is duidelijk: op deze manier kunnen architecten hun ontwerp van binnen bekijken nog voordat het er staat. Op een moment dus dat er nog wat aan te veranderen valt. Aspirant-kopers kunnen zien wat voor vlees ze in de kuip hebben op een moment dat ze nog terug kunnen. Maar Geert Smeltzer is enthousiaster voor een minder spectaculaire techniek. 'Die helmen en toebehoren zijn de laatste jaren nauwelijks goedkoper geworden. Je kunt bijna hetzelfde doen achter een computerscherm, met een LCD-bril die zorgt voor een beeld met diepte.' Bij zo'n LCD bril staan het linker- en rechterglas om de beurt 'open'. Het linker als de computer het beeld voor het linkeroog vertoont en het rechter als het rechterbeeld verschijnt. Die beelden wisselen elkaar enkele tientallen malen per seconde af, zodat elk oog zijn eigen bewegende beeld ziet. De gebruiker, met zijn twee ogen, ziet diepte. Met de muis kan hij of zij zich een weg zoeken door het driedimensionale gebouw in de computer. 'Deze apparatuur wordt wel snel goedkoper,' aldus Smeltzer. 'Volgens mij zit daar de toekomst.
Bij Estec in Noordwijk zullen ze het daar niet mee eens zijn, maar daar hebben ze ook heel andere plannen met Virtual Reality. De hoop is dat astronauten hun werk in de ruimte in de computer zullen kunnen oefenen. Als er bij een ruimtevlucht iets mis gaat kost dat miljoenen. Maar waar moet je trainen? Tijdens speciale vliegtuigvluchten kun je een halve minuut gewichtloosheid bereiken. Dat is kort en je kunt maar met kleine onderdelen oefenen. Er wordt ook wel gewerkt onder water. In zwembaden kun je flinke stukken ruimtestation nabouwen en de astronaut ervaart een soort gewichtloosheid: onder water zweef je. Een simulatie in de computer heeft weer andere voordelen. Het is goedkoop, je kunt er op kantoor mee werken en je kunt je oefenwereld precies op de echte laten lijken, inclusief sterren en een mysterieus glanzende Aarde.
Voor ruimtevaartdoeleinden moet de simulatie wel zo echt mogelijk zijn, en dan is het niet genoeg om aan een beeldscherm te zitten. Het is absoluut nodig dat de astronaut helemaal omringd is door de computerwereld. Estec heeft dus voor de helm gekozen, en ook voor een betere beeldkwaliteit dan aan de TU Eindhoven. De plaatjes zijn scherper en de bewegingen vloeiender. Realisme is hier zo belangrijk dat het wel een paar centen extra mag kosten.
In een baan om de Aarde hangt het ruimtestation Freedom, met het Europese onderdeel Columbus er aan gekoppeld. Ik kan aan alle kanten rondom het station vliegen. Intussen kijk ik om me heen en geniet van het uitzicht op het heelal. Ik neem een steeksleutel ter hand en als ik die laat glippen zweeft-ie onmiddellijk weg en verdwijnt in de leegte. Gewichtloosheid. Mijn poging hem in te halen is zinloos, mijn brommertje accelereert niet snel genoeg. Een blik achterom leert dat het ruimtestation zienderogen kleiner wordt. Ik geef de jacht op en besluit Columbus op te zoeken. Het benaderen van het luik van de luchtsluis is razend moeilijk: snelheid minderen gaat alleen door achteruit gas te geven. Maar dat moet wel precies achteruit, want anders raak je weer in een zijwaartse beweging. Het interieur van Columbus is fantastisch gedetailleerd. De wanden zijn dicht bezet met computers en laboratoriumapparatuur. Het ontbreekt er maar aan dat ik aan een van de virtuele computers mijn verslag kan gaan zitten schrijven.
Toch is ook de VR-simulatie van Estec nog lang niet realistisch genoeg. Dat vinden ze daar zelf ook, want het onderzoek naar de bruikbaarheid loopt nog. De Aarde draait niet, als je iets aanraakt voel je niets, met je neus op de apparatuur (een astronaut moet dat wel eens) zie je toch weer de onscherpte van het beeld en zo zijn er nog volop tekortkomingen. Een mooie omgeving bouwen in de computer, waarin je je kunt verplaatsen, met deuren die open en dicht kunnen, dat is niet zo'n probleem. Maar in de computer een moer op een bout draaien op een manier die echt aanvoelt is een stuk moeilijker.
Niet lang geleden is deze virtuele ruimtereis gebruikt op de Noordwijk Space Expo, het bezoekerscentrum van Estec, om het publiek te laten voelen hoe het is om in de ruimte te hangen. Misschien ligt daar wel de belangrijkste toekomst van Virtual Reality.