Какие технологии использовались Microsoft при создании Flight Simulator

В августе прошлого года Microsoft выпустила новейшую версию своей игры Flight Simulator, продолжив таким образом 38-летнюю историю франшизы. Новый Flight Simulator 2020, от Asobo Studio/Xbox Game Studios удивил игроков новым уровнем реализма как окружающей среды, так и самих самолётов, которые поражают воображение даже реальных пилотов. Специально для мартовского выпуска журнала Смитсоновского института США – Air & Space, журналисты решили провести собственное расследование, как в Microsoft смогли сделать Flight Simulator таким реальным?

Одна из величайших радостей авиации – смотреть на землю с высоты птичьего полёта. Microsoft Flight Simulator даёт вам непросто ощущение полёта в ограниченном воздушном пространстве, а доступ сразу ко всей поверхности планеты, от северного до южного полюса в высоком разрешении. Солнце и звёзды над вашей головой будут светить как в реальности, учитывая фазу луны и ваше местоположение. Система даже воспроизводит эффекты атмосферной рефракции на восходе или закате, искажения вызванные выхлопом двигателя и другие оптические эффекты, которые раньше могли видеть лишь пилоты самолётов. Вид кабин самолётов изнутри на все 100% точный и функциональный, вплоть до положения каждого конкретного тумблера, а всё происходящее в игре моделируется в режиме реального времени.

Самолёты

Разработка Microsoft Flight Simulator была поручена компании Asobo Studio, расположенной во Франции в Бордо. Чтобы совершить технологическое чудо, им потребовалось объединить усилия специализированных организаций по всему миру, включая спутниковые снимки, метеоданные и многое другое. Но ещё одной из причин того, почему им удалось достичь такого уровня правдоподобности, было их кропотливое исследование настоящих самолётов.

Программисты Asobo сканировали настоящие воздушные суда внутри и снаружи, используя 3D-сканер Artec Leo. Его способность позволяет захватывать черты объекта до полумиллиметра. Таким образом, геймеры видят высокодетализированные изображения кокпита и фюзеляжа самолётов, вплоть до потёртостей и вмятин на рычагах. Asobo также записали полный спектр звуков от внешних и внутренних источников, которые могут слышать пилоты в кабине, включая эхо, вызванное дождём или снегом. Команда тщательно изучила аэродинамику каждого самолёта, смоделировав взаимодействие воздуха с 1306 поверхностями самолёта, и воссоздала полноценную физическую модель управления полётом.

Все (виртуальные) самолёты были проверены профессиональными пилотами и пилотами-испытателями из компаний производителей самолётов, чтобы убедиться в том, что все суда управляются точно так, как должны.

Себастьян Влох, генеральный директор Asobo Studio

Другими словами, когда пилоты ведут на взлёт A320 в Microsoft Flight Simulator, они получат точно такой же отклик машины и обратную связь, как когда они управляют настоящим самолётом.

Моделирование мира

Точно так же, как разработчики из Asobo сканировали отдельные самолёты, они воспользовались спутниковыми снимками высокого разрешения, аэрофотосъёмкой и фотограмметрией от Bing Maps, чтобы воссоздать земной шар. Размер набранных данных уже достиг трёх петабайт (!) и продолжает постоянно расти и обновляться, за счёт продолжающейся работы и выпуском обновлений для мира. Но здесь команда столкнулась не только с проблемой физической переработки такого объёма информации, но и с тем, что часть снимков сделаны строго вертикально, а другие с разным наклоном по отношению к поверхности. Чтобы корректно преобразовать накопленный массив снимков в трёхмерные объекты и обеспечить визуальную непрерывность поверхности, команда Flight Simulator решила обратиться к австрийской компании Blackshark.ai, которые разработали собственные алгоритмы машинного обучения на базе служб облачных вычислений Microsoft Azure.

В конечном итоге алгоритмы Blackshark научились визуализировать все особенности поверхности планеты, включая 1,5 триллиона деревьев, удалять тени от облаков с аэрофотоснимков, когда это необходимо и сохранять реалистичную цветопередачу при искажениях при наклонных снимках. Результатом этой работы является виртуальная модель Земли с точностью до одного метра. Причём наиболее густонаселённые районы, почти 500 тысяч квадратных километров, визуализированы с ещё более мелким с разрешением от 7,5 до 25 см. А наиболее крупные и известные города мира (в сумме около 100 тысяч квадратных километров) воссозданы настолько подробно, что можно буквально пройтись по улицам.

Погода

У нас есть реалистичный самолёт и ландшафт, но что насчёт погоды? Швейцарской компании Meteoblue было поручено разработать графическую модель погодных условий для Microsoft Flight Simulator. С этой целью они представили атмосферу всей Земли от нулевого уровня до стратосферы в виде 250 миллионов пространственных отсеков. Интегрированные в эти блоки системы Meteoblue обрабатывают огромные объёмы данных о погоде с наземных станций и спутников: температуру, скорость ветра, влажность, давление воздуха, дождь, снег – в общем, всё то, что определяет погоду в реальном времени. Затем, на основе этих параметров, они воссоздают конкретный участок неба вместе со всевозможными погодными явлениями и осадками. В систему алгоритмов даже заложено взаимодействие с поверхностью самолётом, вроде обледенения или полос от дождя.

Для обработки движения воздушного потока разработчики положились на компанию FlightAware, для потоковой передачи данных о движении самолётов в реальном времени. В итоге, то, что видят и испытывают игроки Microsoft Flight Simulator, происходит на самом деле: от краски на крыле авиалайнера внешнего вида кабины и расположения приборов, до отблесков грозы на закате благодаря облачным технологиям Microsoft и работе партнёров.

Несмотря на нишевый статус и всю сложность игрового процесса, Microsoft Flight Simulator привлёк внимание более двух миллионов игроков, всего за нескольких недель после релиза. Летом этого года к ним присоединятся игроки на консолях нового поколения Xbox Series S и Xbox Series X, которые также смогут получить игру по подписке Xbox Game Pass и Xbox Game Pass Ultimate сразу в день выхода консольной версии.

Следите за скидками и новостями Xbox через наш Телеграм канал и группу Вконтакте

The post Что делает Microsoft Flight Simulator таким реальным? first appeared on Xbox Union.

Миля по дороге – это путь длиной в милю. Миля по ВПП – это путь длиной куда угодно

Microsoft Flight Simulator 2020 года уже вот вот появится на полках магазинов, релиз состоится 18 августа. Эта серия может по праву претендовать на признание и любовь фанатов, а возрастная группа игроков может быть далеко за 40 лет. Оригинальный симулятор полётов вышел аж в 1982 году и тогда представлял из себя набор белых линий на чёрном экране.

Сейчас сложно представить насколько это было играбельно, но наверняка современники могут описать свои воспоминания с восторгом. На фоне этого, видя, до чего развился симулятор в 2020 году, можно с уверенностью говорить – это фантастика!

Разработку новой версии Microsoft Flight Simulator вела французская компания Asobo Studio и, честно признаться, были опасения, а смогут ли разработчики представить фанатам достойного наследника серии? За плечами французов из крупных проектов A Plague Tale: Innocence, The Crew 2 и, наверняка, многие фанаты Xbox знакомы с ReCore. В остальное время авторы занимались выпуском игр по лицензиям мультфильмов, например, Toy Story 3 и WALL-E. Однако говорить, что студия малоопытная никак нельзя, первую игру они выпустили в 2003 году.

При разработке Microsoft Flight Simulator 2020 игроделы сделали ставку на реализм, достоверность происходящего и использовали для этого самые передовые технологии. Наверняка игра войдёт в книгу рекордов Гинеса с самым масштабным игровым миром, ведь в MFS 2020 воссоздана вся планета Земля в масштабе 1:1! И да, небольшие населённые пункты, например, Владимирской области откуда автор родом – все на месте. Пролетая города, посёлки где буквально неделю назад ты побывал и в памяти ещё яркие воспоминания и видя даже небольшие просёлочные дороги, которых и на карте-то нет, в голове всё время крутится «С ума сойти»! Это ни с чем не сравнимое чувство и какое-то волшебство.

Сразу стоит подчеркнуть, что это действительно авиасимулятор, поэтому рассчитывать на безбашенные полёты на реактивном самолёте, как в GTA не стоит. В Microsoft Flight Simulator есть своя лётная школа и не пройдя её у вас вряд ли получится даже взлететь. При этом разработчики попытались сгладить огромный уровень вхождения гибкой системой помощников. Однако даже с полностью активированными функциями помощи полёта, систем воздушного судна, подключёнными уведомлениями, активированными средствами навигации и отключёнными повреждениями такими как воздействие перегрузок на самолёт/двигатели и т. д. не рассчитывайте на аркадность происходящего, даже в этом случае неподготовленному игроку будет очень сложно контролировать ситуацию.

Дотошность к деталям начинается на этапе установки игры, где отдельный установщик качает и распаковывает основные исполняемые файлы размером 127 ГБ! При первом же запуске система автоматически определит используемые языковые пакеты, предупредит, если не хватает каких-либо компонентов, предложит выбрать уровень сложности (активацию помощников) и порекомендует настройку уровня графики исходя из вашей системы. Там же вы сможете указать, докачивать ли файлы из интернета, чтобы детализация окружения была лучше, но имейте в виду, что свободного места на жёстком диске должно быть достаточно, для дополнительных файлов. Напомним, на загрузку всех данных понадобится два петабайта дискового пространства!

Меню Microsoft Flight Simulator прямо говорит о серьёзном намерении Microsoft поддерживать проект долгое время. Тут и отдельный магазин и новостной блок и детальная статистика профиля, где доступна интересная информация по вашим полётам. Кроме этого, здесь выведены испытания для сообщества. Прямо сейчас проходит двухнедельное событие, по условиям которого необходимо посадить самолёт за ограниченное время в горном аэропорту Куршевеля. Результаты заносятся в таблицу лидеров, что вызывает дух соперничества среди опытных лётчиков.

После прохождения школы лётного испытания перед вами встанет выбор, чем же заняться в столь необъятной игре. На помощь придут задания, где можно совершать посадки, пролетая над самыми известными местами в мире и посещая самые знаменитые и опасные аэропорты. А можно бросить вызов стихиям и попробовать посадить самолёт в условиях сильных ветров. Борьба в этом случае будет происходить на всех этапах захода на посадку.

Если выполнять посадки наскучило, то можно отправиться путешествовать по регионам, используя в полёте ориентиры. Предустановленные места вылета и прибытия гарантировано проведут вас через красоты того или иного региона. Например, можно отправиться по маршруту продолжительностью 950 миль на Балканах.

Самое же впечатляющие скрывается за плиткой «Карта мира» на которой расположился глобус с миллионами огней. Именно здесь, вы как пилот сможете отредактировать свой полёт, создать полётный план или выбрать уже существующий.

В зависимости от масштаба на глобусе проявляются новые знаковые места и аэродромы, а с увеличением масштаба кратно увеличиваются доступные ВПП, открывая просто нереальные возможности по кастомизации маршрута. Всего игра сможет предложить 37000 аэропортов по всему миру, а самые крупные из них воссозданы вручную. Кроме того, Microsoft Flight Simulator получает актуальные погодные данные и отображает настоящее время, хотя эти функции по желанию можно отключить и, например, совершить полёт ночью, даже если сейчас в реальной жизни светлое время суток.

Синхронизация времени и погоды с реальными условиями не единственные любопытные механики. В игре также есть настоящий трафик лётных судов, а при использовании карты мира есть возможность просмотра информации о прибытии и отправлении самолётов конкретного аэропорта.

Полный список самолётов в Microsoft Flight Simulator

На момент релиза летать предлагается, используя на выбор 30 самолётов. Среди которых:

• Турбовинтовые
  • Daher TBM 930
  • Textron Aviation Beechcraft King Air 350i
  • Textron Aviation Cessna 208 B Grand Caravan EX
• Винтовые
  • Aviat Pitts Special S2S
  • Cirrus SR22
  • Cub Crafter X Cub
  • Diamond Aircraft DA40 TDI
  • Diamond Aircraft DA40NG
  • Diamond Aircraft DA62
  • Diamond Aircraft DV20
  • Extra Extra 330LT
  • Flight Design Flight Design CTSL
  • ICON A5
  • JMB Aircraft VL-3
  • Pipistrel Virus SW121
  • Robin Cap10
  • Robin DR400/100 Cadet
  • Textron Aviation Beechcraft G58 Baron G58
  • Textron Aviation Beechcraft Bonanza G36
  • Textron Aviation Cessna 152
  • Textron Aviation Cessna 152 Aerobat
  • Textron Aviation Cessna 172 Skyhawk
  • Textron Aviation 172 Skyhawk (G1000)
  • Zlin Aviation Savage Cub
  • Zlin Aviation Shock Ultra
• Авиалайнеры
  • Airbus A320neo
  • Boeing 747-8 Intercontinental
  • Boeing 787-10 Dreamliner
• Реактивные
  • Textron Aviation Cessna Citation CJ4
  • Textron Aviation Cessna Citation Longitude

Каждый из представленных самолётов доступен с первых минут в свободной игре. Для выбора интересующего судна необходимо просто перейти в ангар, который доступен на вкладке профиля. Разработчики будут пополнять авиапарк с выходом бесплатных и платных DLC, а ведь ещё заявлена поддержка пользовательских модов и уже через некоторое время доступные самолёты будут легко исчисляться сотнями.

Важно отметить то, что кабины самолётов полностью воспроизводят свои реальные аналоги. Более того, каждая кнопка, тумблер, рычаг, прибор или педаль анимированы и выполняют свою функцию. Это поражает своими масштабами и воплощением в жизнь. Десятки параметров и факторов учитываются во время полёта, благо перед загрузкой карты на экране то и дело выводится полезная и интересная информация.

Модели самолётов – как отдельный вид искусства, есть огромная вероятность, что вы зависните на долгое время, любуясь инженерными творениями, даже не выходя из ангара. Представленная умная камера также поспособствует наслаждением от увиденного и, порой, даже не спешишь начинать полёт из-за кинематографичных кадров.

Говоря о красоте, нельзя не упомянуть о визуальных промахах окружения. Нас наверняка ждут фотовидео подборки нелепых построек (небольшая хижина высотой с небоскрёб, построенная на скале) или причудливой местности, но всё это будет справедливо лишь для отдельных, локальных мест. Важно понимать, какая архисложная задача стояла перед разработчиками и, вероятно, такие проблемные места будут чаще проявляться в местности со сложным рельефом.

Например, летя из Нижнего Новгорода в Москву, я мог оценить достоверность картинки и она реально соответствует действительности, хотя многих оврагов и подобных перепадов высот не наблюдалось. Пролетая над Южной Европой, где есть скалистая местность иногда встречались рельефные артефакты, но на общем фоне их было необходимо разглядывать, максимально приближая камеру. Наверняка с выходом обновлений устранят и это небольшое замечание.

Выход проекта подобного масштаба событие нечастое и поэтому вдвойне примечательное. Microsoft Flight Simulator один из главных релизов даже не 2020 года, а целого поколения. Выход авиасима подобного масштаба может позволить лишь единственная компания в мире, имя которой Microsoft. Остаётся порадоваться за всех фанатов лётного дела, они получили лучший и самый красивый симулятор в мире.

В то же время, Microsoft Flight Simulator – это крайне нишевый продукт, ведь не каждый готов тратить десятки часов лишь на то, чтобы разобраться, как взлететь на Boeing 747. Однако, преимущество подписчиков Xbox Game Pass и заключается в том, что они могут играть в проекты домашних студий Xbox в первый день релиза и поэтому решить для себя, стоит ли внимания Microsoft Flight Simulator конкретно для себя, можно в рамках этой подписки.

Стоит учесть и то, что для полного погружения желательно купить аксессуары для управления самолётами. Играть в MFS с помощью клавиатуры и мыши, где сотни комбинаций команд и десятки органов управления всё же очень неудобно.

Релиз Microsoft Flight Simulator состоится 18 августа в Microsoft Store и Steam. В будущем игра должна появиться на консолях Xbox.

Ключ для обзора предоставлен Xbox Russia

Следите за скидками и новостями Xbox через наш Телеграм канал и группу Вконтакте

The post Обзор Microsoft Flight Simulator first appeared on Xbox Union.

Превью Microsoft Flight Simulator от портала Polygon

Microsoft Flight Simulator одна из старейших игровых франшиз компании. Первая игра была выпущена аж в 1982 году, а предыдущая Microsoft Flight Simulator X вышла более десяти лет назад, в далёком 2006 году во времена самого первого Gears of War и The Elder Scrolls 4: Oblivion. На выставке E3 2019 Microsoft неожиданно объявила о разработке совершенно новой версии игры под названием «Microsoft Flight Simulator». Окончательный продукт должен появиться в 2020 году как для PC с Windows, так и для консолей Xbox One.

В этом месяце Microsoft провела демонстрацию ранней версии игры, позволив журналистам свободно слетать на одномоторном самолёте в любую точку мира. Показанная версия Microsoft Flight Simulator далека от совершенства, но новый подход к созданию игровых ресурсов с использованием данных, полученных из Bing Maps и облачных дата-центров Microsoft Azure, представляет собой уникальную технологическую задачу.

Microsoft Flight Simulator предоставит игрокам доступ ко всей планете. Просто вращайте земной шар и выбирайте аэропорт, в котором вы хотели бы начать, и вы готовы к полёту. Игровое пространство будет включать в себя не только все 197 миллионов квадратных миль поверхности нашей планеты, но и более 2 миллионов городов и более 40 000 отдельных аэропортов. Чтобы добиться этого, разработчики из Asobo Studio напрямую используют данные Microsoft Bing Maps. Flight Simulator будет использовать два петабайта географической информации, что включает в себя спутниковые снимки и данные 3D фотограмметрии.

Результаты потрясающие, города практически неотличимым от реальных. Но у всего этого разнообразия есть цена, для одной копии Microsoft Flight Simulator потребовалось бы 20 000 Blu-ray дисков, но вместо того, чтобы устанавливать всё целиком, игра будет подгружать необходимые ресурсы прямо во время игры. Для наиболее комфортной и зрелищной игры с фотореалистичными ландшафтами в разрешении 4К потребуется довольно быстрое интернет-соединение, однако разработчики уверяют, что также работают над тем, чтобы позволить загружать определённые области мира заранее для возможности игры офлайн.

Взлёт из аэропорта в игре и затем полёт вдольбереговой линии всё это выглядит удивительно красиво. Благодаря современным спутниковым технологиям на высоте 500 метров местность уже практически неотличима от реальной. Но Microsoft и Asobo не ограничиваются созданием красивого ландшафта. Благодаря сотрудничеству с производителями самолётов, включая Cessna и Robin Aircraft, виртуальные самолёты Microsoft Flight Simulator будут максимально аутентичными. Каждый самолёт будет иметь полностью интерактивную аппаратуру и сложное моделирование полёта на базе данных автоматизированного проектирования, которые используются для изготовления самих самолётов и записей виртуальных полётов опытных пилотов-испытателей.

Microsoft Flight Simulator обеспечит синхронизацию погодных условий в реальном времени прямо из сервиса Bing. Это означает, что игроки смогут подняться в небо в тех же погодных условиях, что и за окном в реальном мире. В игре используются реальные скорость и направление ветра, влажность, осадки и другие факторы, чтобы получить наиболее реалистичную симуляцию в режиме реального времени. И да, этот реализм распространяется на такие погодные явления, как реальные ураганы.

Таким образом, Microsoft Flight Simulator пытается симулировать гораздо больше, чем просто полёт. Такие вещи, как радуга, например, непросто наклеенный стикер, это целое явление, которое пилоты могут облетать вокруг имитируемого шторма, чтобы убедиться тому, что всё выглядит и работает именно так, как должно быть в реальной жизни. Системы освещения и облачности поражают воображение. Игровой движок способен моделировать несколько объёмных облачных слоёв одновременно. Тени проходят через каждую из них по очереди, так же как и ветер. Турбулентность – непросто случайный эффект, чтобы оживить обстановку, а результат полёта над горами и лесными массивами. Комплексное внимание к деталям создаёт такой же сложный воздушный ландшафт, который делает настоящее пилотирование самолётов далеко не тривиальной задачей. Но всё же это игра, и при желании вы можете переключаться между погодными условиями прямо в полёте.

Предыдущие итерации Microsoft Flight Simulator делались в основном вручную. На этот раз команда использует гораздо более сложный подход, применяя в качестве инструментов реальные данные, позволяя программному обеспечению анализировать их в режиме реального времени. Одной из основных задач для разработчиков сейчас, это научить программные алгоритмы адекватно отрисовывать местность. Спутниковые снимки с орбиты просто не содержат всей достаточной визуальной информации для определённых участков ландшафта и во время презентации в некоторых местах наблюдались странные полосы вдоль скал. Позже разработчики пояснили, что не планируют исправлять области вручную, они нацелены именно на создание программных инструментов, которые будут выполнять эту работу автоматически.

Заявленная цель Microsoft Flight Simulator – непросто оживить почти 40-летнюю франшизу для нового поколения, но и расширить её аудиторию как никогда раньше. Ожидается многопользовательский режим, правда, разработчики пока не совсем понимают, как это будет реализовано. Другим немаловажным фактором является выход на консоли, так как хардкорные симуляторы исторически в основном вотчина PC. Релиз игры на Xbox One и распространение её через Xbox Game Pass, очевидно, расширят аудиторию в разы.

В процессе разработки Asobo зашли настолько далеко, что построили собственную имитированную кабину прямо в офисе. Они купили старый фюзеляж самолёта DR400, подключили его к рабочим коммутаторам и используют в качестве испытательного стенда для игры. Всё это создаёт серьёзное впечатление, от работы проделанной студией от Microsoft.

Мы делаем не игру –

Мы создаём платформу

Желающие стать ближе к тестированию проекта могут записаться в инсайдеры по ссылке.

The post Microsoft Flight Simulator first appeared on Xbox Union.