<< >>

2006/11/21

Artikel

Bits & Chips

Menig Nederlander mag graag een gokje wagen. Op tv met een van de bekende goededoelenloterijshows, via de staatsloterij of gewoon als een avondje uit. Minder bekend is dat Nederland diverse hightechbedrijven kent die hiervoor (kans)spelautomaten fabriceren. JVH Gaming uit Tilburg is zo’n bedrijf dat per jaar meer dan vijftig nieuwe spellen bedenkt, ontwikkelt en fabriceert voor heel Europa. Van buiten zien de kasten er aantrekkelijk uit, maar de binnenkant is voor techneuten zeker zo interessant.

Het principe van een kansspelautomaat is eenvoudig: een stochastisch proces, een keuzemogelijkheid voor de speler en een verleidelijk uiterlijk. In de begintijd, meer dan honderd jaar geleden, was dit mechanisch uitgevoerd. De bekende eenarmige bandiet stamt uit die tijd. Inmiddels is die arm niet meer nodig en verdwenen. Zoals overal is de mechanica vervangen door elektronica. En die elektronica is zelfs goeddeels verdrongen door software. Toch is het spel in de loop der jaren niet echt veranderd. De fruitautomaten bestaan nog steeds en ook pokeren is elektronisch niet anders dan met kartonnen kaarten.

Er is echter een opmerkelijk verschil te zien in de presentatie van het spel: het ziet er steeds mooier uit. Naast moderne technieken als digitaal fotodrukken op de glazen panelen en slimme leds heeft ook de software heeft hier een aandeel in. Deze innovatie ‘presentatielaag’ is belangrijk, ook in de software.

Tot een handvol jaar geleden was een ‘reel’ gebruikelijk; een wiel met daarop een strip afbeeldingen geplakt. Ook werd de kast aantrekkelijk aangekleed met kunstwerken op een glazen voorpaneel, met verlichting daarachter. Tot in de jaren tachtig werd al dit artwork vooral met airbrushtechnieken gemaakt. Dit was bewerkelijk, duur en beperkte de mogelijkheden. Door de opkomst van krachtige DTP-programma’s – toen vooral op de Mac – is er veel meer mogelijk geworden. De plaatjes werden niet alleen mooier, deze digitalisering maakte ook het gebruik van video mogelijk.

De embedded software was aanvankelijk vooral nodig voor het aansturen van de motoren, de lampjes en de audiofeedback. Inmiddels is de programmatuur meer en meer actief betrokken bij de presentatie. Door de reels te vervangen door een of zelfs twee TFT-touchscreens zijn interactieve animaties mogelijk, bijvoorbeeld als beloning voor een gewonnen spel of als pauzefilmpje.

Door deze gelikte presentatielaag is de software steeds omvangrijker en belangrijker geworden. Dat gaat niet zonder problemen. Zo wordt het artwork deels opgenomen in de software. De kunstenaar en ingenieur, twee volstrekt andere ontwikkelaars, moeten samenwerken. Ook zijn de systemen zo groot en complex dat een of twee ontwikkelaars het niet meer kunnen omvatten. Toch mag de ontwikkeltijd niet veel groeien. Teamwork, hergebruik en procesmatig werken is steeds belangrijker.

Dat is niet altijd gemakkelijk in een vakgebied dat zowel hightech als creatief is. Overal is het gebruikelijk om te beginnen met specificaties. Maar hoe specificeer je ‘mooi’? Hoe ontwerp je een animatie die tegen maximale hardwareperformance aanzit? En hoe doe je dat met in een heel korte doorlooptijd?

Meer dan eens moeten de programmeurs niet alleen creatief zijn in de presentatie maar ook in hun codeerskills. Zo ondervonden we dat het videogeheugen erg geschikt is om datafiles te preloaden. Alleen op die manier konden we de benodigde snelheid halen.

Winst

Langzamerhand worden de kans- en amusementontwikkelbedrijven een software-industrie. Daar waar ze traditioneel vooral ‘kabinetten’ ontwikkelden en verkochten, vraagt de markt steeds meer om downloadbare games. Dat vraagt veel van de ontwikkelaars maar ook van de verkopers. Het is leuk als die nieuwe, uitdagende techniek werkt en als exploitanten telkens nieuwe, mooiere spellen kunnen downloaden, maar het betekent ook dat er minder kasten worden verhandeld. De omzet moet ergens anders vandaan komen en dat heeft weer effect op de techniek. Ook moeten we steeds meer beveiliging in de games inbouwen om illegaal kopiëren te voorkomen. Dat zijn mooie uitdagingen.

Omdat het bij kansspellen altijd om geld gaat, is ook de veiligheid van de systemen belangrijk. Om de exploitant tegen frauduleuze spelers te beschermen, maar ook andersom. De wet regelt veel details waarbij elk land zijn eigen wetten kent, soms zelfs meerdere. Daarnaast zijn er veel culturele verschillen zowel qua spelers als qua keuringsinstanties. Dit maakt dat elk spel specifiek is voor een land.

Nemen we Nederland als voorbeeld, dan is er een groot verschil tussen automaten voor de horeca en voor de amusementcentra. Elk met eigen wettelijke regels die direct effect hebben op de werkzaamheden van de programmeur. Dit is waarschijnlijk uniek aan deze bedrijfstak.

De Nederlandse wet schrijft voor dat horecaspellen maximaal tweehonderd maal de inzet mogen uitbetalen. Dit geldt ook als een speler de winst opbouwt in meerdere spellen -- wat in de praktijk altijd zo is. Bovendien geldt dit niet gemiddeld, maar voor elke basisinzet. Een praktijkvoorbeeld: als een speler een euro inwerpt, koopt hij vijf basiscredits. Per credit mag hij maximaal tweehonderd credits winnen, dus in totaal duizend credits. De winst mag in een keer vallen of in een aantal spellen achterelkaar. Nergens mag het echter ooit voorkomen dat een enkele credit uiteindelijk meer dan tweehonderd credits winst oplevert. Alleen vijf keer tweehonderd mag worden opgeteld tot duizend; nul plus vier keer 250 mag niet. Complex? Ja, best wel. De werkelijkheid is zelfs nog iets complexer, bijvoorbeeld omdat verlies ‘halverwege’ mag worden gecompenseerd.

Deze regels hebben effect op de code want natuurlijk wint elke speler het liefst zoveel mogelijk. Daarom heeft elk spel een ‘pottensysteem’. Dit zijn bijna vijfduizend regels code die continu bijhouden waneer er credits gekocht zijn, in welk spel die gebruikt zijn en waar de winst is gevallen. Met die euro inzet koop je vijf credits voor een basisspel waarmee je – statistisch gezien - zo’n twintig spellen kunt spelen. Maar alleen als de code dit perfect bijhoudt, mag de automaat die 200 euro uitbetalen.

Ook voor amusementcentra zijn er beperkingen maar dan net even anders. En wetten in Duitsland zijn weer anders. Ook de Nederlandse wet zal naar verwachting over een jaar veranderen. Omdat alle spellen aan de lokale wet (moeten) voldoen, zijn er dus continue veranderingen nodig. Ik ken eigenlijk geen andere embedded systemen waar de wet en de ontwikkelaars zo nauw verbonden zijn.

Crypto

‘Het volk wil vermaakt worden’, was al een wijsheid in Nero’s tijd. Gladiatoren konden toen spelen om hun leven. Bij moderne kansspellen ligt de nadruk gelukkig steeds meer op onschuldig vermaak. De kansspelautomaten van JVH spelen daar op in bijvoorbeeld met het jongste spelconcept Njoy dat deze maand op de markt verschijnt. Dit is een hightech, aardig ogende, vriendelijke kansspelautomaat voor wie vermaakt wil worden zoals de jonge, vrouwelijke of hoogopgeleide speler.

De spelers veranderen, hun wensen veranderen en dus veranderen de games. Mooier, maar ook steeds slimmer. Zo gebruiken we cryptografische technieken om te voorkomen dat spellen ongeautoriseerd worden veranderd. Voordat een spel de fabriek verlaat, is een goedkeuring voor het betreffende land nodig. Die keuring is streng. Letterlijk elk bit wordt gecontroleerd en vastgelegd. De Nederlandse overheid controleert steekproefsgewijs of de automaten in het veld nog exact hetzelfde zijn als waarvoor goedkeuring is gegeven. Ook Hier speelt crypto een belangrijke rol. Hiermee maken we een niet te vervalsen checksum van de gehele programmatuur. Je zou kunnen zeggen dat de kansspelautomaten veiliger zijn dan stemmachines. Elke automaat omvat namelijk hardware en/of software om cryptografisch te bewijzen kan dat de programmatuur nooit veranderd is.

De kansspelindustrie is tegelijkertijd behoudend en innovatief. Het spelprincipe verandert niet veel, alleen de presentatie. De techniek in de kast verandert echter snel. Tot voor kort waren de automaten relatief stand-alone. Inmiddels kunnen we automaten aansluiten op een back-office, vaak via gsm-verbindingen.

Omdat spellen elkaar in een hoog tempo opvolgen (soms al na een paar maanden) kunnen we technische noviteiten snel invoeren. Dat maakt vooruitkijken moeilijk. De technologie die over vijf of tien jaar in de automaten zit, moet waarschijnlijk nog worden uitgevonden.

Toch zijn er een aantal trends zoals client-servergames, mobiel gamen en gezelschapspellen - waar meerdere spelers samenspelen in een spel met een belangrijk sociaal element. Die lijn kunnen we doortrekken. Het netwerk wordt belangrijk, de content nog belangrijker en de presentatie doorslaggevend. Waar komen we dan uit? Wellicht bij virtual reality. Maar wil je een VR-helm op tijdens een leuk avondje uit? Of zullen de kansspelautomaten virtueel gaan zodat je virtuele alter ego op een van de populaire alternative-lifesites een gokje kan wagen? En wat betekent dat voor het spelverloop? De toekomst zal het leren. Een ding is zeker: het wordt alleen maar leuker en uitdagender.


In kaders

Over JVH Gaming

JVH Gaming is een Nederlands bedrijf dat ruim vijftig jaar geleden in een garage is ontstaan. Inmiddels is het uitgegroeid tot ruim zeshonderd medewerkers met gerenommeerde aandeelhouders als Waterland. De R&D-activiteiten zijn sinds 1973 in een stroomversnelling gekomen en groeien nog steeds. In 2006 zijn een kleine honderd man actief in de ontwikkeldivisie. Ook voor stagiaires is altijd plaats.

Technologie

Voor een goed en eerlijk spel is betrouwbare techniek essentieel. Ook de wet vereist dat. Zo wordt tijdens de typekeuring alle code zorgvuldig bekeken. Deze controle is terecht streng. Omdat de keuring alleen geldig is zolang er geen bit verandert, betekent dit ook dat het doorvoeren van een ‘patch’ niet zomaar mag. Ook dan is een (lichtere) herkeuring nodig.

Nu embedded systemen steeds vaker ‘grote’ besturingssystemen gaan gebruiken als Windows XP Embedded of (embedded) Linux is betrouwbaarheid en stabiliteit van de code belangrijk. Zelfs bij de kleinste verandering moet worden aangetoond dat dit geen effect heeft op het spelverloop. Ook niet bij plotselinge stroomuitval door manipulerende spelers. Een lastige, maar terechte restrictie.

Deze eisen betekenen geenszins dat moderne OS’en niet geschikt zijn. Integendeel, we gebruiken ze. Toch gaat dat niet probleemloos. OS-leveranciers claimen regelmatig dat een spel maken met zijn besturingssysteem ‘heel snel’ gaat. Dat klopt vast als de ontwikkelaars eenmaal zijn ingewerkt. Ik heb echter mijn twijfels over het deel na ‘het maken’ want een spel zonder goedkeuring is zonder waarde. Ik durf er niet op te gokken dat de keuring ook heel snel zal zijn.

albert

Albert Mietus was, toen hij dit artikel schreef, werkzaam bij JVH Gaming in Tilburg, als R&D-architect.


Illustraties

Zie de pdf-file voor illustraties; deze zijn niet beschikbaar in de html-versie.


Download

De orginele publicatie is beschikbaar in pdf: Download the orginal pdf"/>