نوشته ها

گرافیک سه‌ بعدی در بازی‌های ویدیویی و شبیه‌ساز پرواز

گرافیک سه‌ بعدی

      شبیه‌ساز پرواز ، با گذشت ۴۰ سال، به عنوان بهترین بازی ویدیویی با جهش در پلتفرم شناخته می‌شود.

     این اسکرین شات از شبیه‌ساز پرواز مایکروسافت 2020 بانکداری دوباله را در سمت چپ نشان می دهد.

     ژوزف هاولیک

      بیل گیتس در سال ۱۹۹۹ ادای احترامی به برادران رایت نوشت و اختراع بالدار آن‌ها را به عنوان «وب جهانی آن دوران» توصیف کرد که دیدگاه دنیا را به سمت جهانی شدن تغییر داد. پس جای تعجب ندارد که مایکروسافت بعدها به نیروی محرکه‌ی پشت بازی پرواز شبیه‌ساز تبدیل شد.

     و مانند هواپیمای اصلیِ برادران رایت، میراث این بازی فراتر از پرواز گسترش یافته و نمادی از تغییر دیدگاهی است که پرواز به آن امکان می‌دهد. پرواز شبیه‌ساز وعده داده بود تا کل دنیا را در کامپیوتر شما جای دهد، و بازی به قول خود عمل کرد. به همین دلیل است که به پرفروش‌ترین فرنچایز شبیه‌ساز پرواز جهان تبدیل شده است: آخرین نسخه آن بیش از ۲ میلیون نسخه فروخته است.

     اگرچه سال ۲۰۲۲ چهلمین سالگرد مایکروسافت پرواز شبیه‌ساز بود، اما ریشه‌های آن چند سال قبل‌تر از انتشار رسمی‌اش در سال ۱۹۸۲ برمی‌گردد. این بازی را دومین فرنچایز قدیمی بازی‌های ویدیویی می‌کند که هنوز در حال توسعه است. (بازیِ «مسیر اورگان» در سال ۱۹۷۱ عرضه شد و همچنان وجود دارد)

     قلب این فرنچایز نه در تبدیل آن به یک بازی، بلکه در تماشای فنی‌ای است که برای شبیه‌سازی پرواز و زمین زیر پای شما استفاده می‌کند. تمرکز بر نمایش دقیق واقعیت، زمینه‌ی توسعه‌دهندگان بازی را منعکس می‌کند.

      اشتیاق به پرواز

     برویس آرتویک در دانشگاه ایلینوی در اوربانا- شامپاین مهندسی برق خواند، اما در کنار تحصیل، رویای بسیاری از نوجوانان را دنبال کرد که تنها تعداد کمی به آن جامه عمل می‌پوشانند: او پرواز آموخت. او در برنامه آموزش پرواز دانشگاه با استو مومنت آشنا شد که بعدها شریک تجاری او شد.

     در سال ۱۹۷۶، آرتویک پایان‌نامه کارشناسی ارشد خود را درباره شبیه‌ساز پروازی که طراحی کرده بود تا روی مینی‌کامپیوتر PDP-11 شرکت دیجیتال ایکوئیپمنت اجرا شود، نوشت. نمایش سه‌بعدی آن به نه فریم در ثانیه می‌رسید که برای آن دوره فوق‌العاده بود.

      سپس آرتویک در هیوز اوییشن در کالیفرنیا مشغول به کار شد، در حالی که در وقت آزادش همچنان روی گرافیک سه‌بعدی کار می‌کرد. در سال ۱۹۷۷، او مقاله‌ای برای مجله کیلوباود نوشت که در آن «بسته میکروگرافیک سه‌بعدی سابلاژیک» ساخته خود را توصیف کرد.

این بسته گرافیک سه‌بعدی را برای میکروکامپیوترهای مجهز به میکروپردازنده محبوب موتورولا ۶۸۰۰ به ارمغان آورد. از آنجا که بسیاری از خوانندگان به شدت علاقه‌مند بودند، آرتویک به دنبال کمک برای تبدیل نرم‌افزار به یک کسب‌کار، دوباره با استو مومنت ارتباط برقرار کرد و با هم شرکت سابلاژیک را تأسیس کردند.

     دیو دن‌هارت، دومین کارمند سابلاژیک، یادآوری می‌کند که روزهای اولیه شرکت با نرم‌افزار سه‌بعدی آرتویک که برای میکروکامپیوترهای نوظهور به‌روزرسانی شده بود، پیش رفت. دن‌هارت می‌گوید: «چیزی که استو و برویس می‌فروختند اساساً یک بسته نرم‌افزاری سه‌بعدی برای میکروکامپیوترها بود. تی‌‌آر‌اس-۸۰ یکی از آن‌ها بود و فکر می‌کنم اپل ۲ هم در آن زمان بیرون آمده بود.»

      آرتویک اغلب در ارائه‌های خود ادعا می‌کرد که نرم‌افزار سابلاژیک می‌تواند برای شبیه‌سازی پرواز استفاده شود – پیشنهادی که باعث حیرت مخاطبان می‌شد. رایانه‌ای که دیدگاه خلبانی را که بالای سیاره در حال پرواز است نمایش دهد؟ اکثر مردم تا به حال چنین چیزی ندیده بودند.

     این اسکرین‌شات‌ها سه نسل متوالی از شبیه‌ساز پرواز مایکروسافت را نشان می‌دهند که با نخستین شبیه‌ساز ساب‌لاجیک برای اپل ۲ [ردیف بالا، چپ] آغاز می‌شود و به دنبال آن نسخه‌هایی برای آتاری [بالون راه‌راه] و MS-DOS می‌رسد. جوزف هاولیک و مایکروسافت

     با تشویق‌ها، آرتویک تصمیم گرفت این برنامه را به واقعیت تبدیل کند. شبیه‌ساز پرواز در اواخر سال ۱۹۷۹ روی اپل ۲ و تی‌آراس-۸۰ با گرافیک خطی و نرخ فریم تک‌رقمی راه‌اندازی شد.

این برنامه، فضای هوایی واقعی یا هواپیماهای مدرن را به تصویر نمی‌کشید. در عوض، بازیکنان یک هواپیمای دو باله عصر جنگ جهانی اول را بر اساس کاملاً مشهور ساپ‌ویث کمل هدایت می‌کردند. با این حال، جلوه‌های بصری سه‌بعدی اول شخص آن از زمان خود جلوتر بود و پیش از عناوین مشهورتر مانند بتل‌زون آتاری عرضه شد.

     دن‌هارت می‌گوید : «می‌دانم بروس از همان اوایل، پتانسیل بازاری برای [شبیه‌ساز پرواز] می‌دید. به نظرم زمانی که ریزپردازنده‌ها در دسترس قرار گرفتند، جرقه‌ای برای بروس خورد که فکر کرد، “اگر این ایده‌ای که برای یک شبیه‌ساز پرواز دارم را روی کامپیوترهای ارزان‌تر پیاده‌سازی کنم و آن را به کار بیاندازم، برای آن بازار وجود خواهد داشت.”»

    آرتویک درست می‌گفت. مجله‌ی دنیای بازی‌های رایانه‌ای در سپتامبر ۱۹۸۲، شبیه‌ساز پرواز را به عنوان چهارمین عنوان پرفروش تا آن تاریخ معرفی کرد. شرکت IBM که به دنبال نمایشی برای پلتفرم رایانه‌ی شخصی IBM خود بود، با ساب‌لاجیک در مورد آوردن شبیه‌ساز پرواز به سخت‌افزار جدید تماس گرفت.

مایکروسافت که در حال توسعه‌ی سیستم‌عامل DOS برای رایانه‌ی شخصی IBM بود، به زودی با درخواست مشابه – و شرایط بهتر – تماس گرفت. مایکروسافت نسخه‌ای با نام خود روی برچسب دریافت کرد، هرچند آرتویک برای سال‌های آینده مالکیت شرکت خود را حفظ کرد.

    شبیه‌ساز پرواز مایکروسافت که در اواخر سال ۱۹۸۲ منتشر شد، در ماه‌های بعد همزمان با پیشرفت‌های رایانه‌های میکرو به بهبود خود ادامه داد. گرافیک‌ها از تک‌رنگ به رنگی (روی رایانه‌های شخصی با سخت‌افزار مناسب) تغییر یافتند و نرخ بازخوانی نمایشگر به ۱۵ فریم در ثانیه افزایش یافت که یک نقدکننده آن را «بسیار روان» توصیف کرد.

بازیکنان یک سسنا ۱۸۲ را در چهار مکان واقعی از جمله شیکاگو و سیاتل هدایت می‌کردند. برای اولین بار، یک علاقمند به رایانه‌ی خانگی می‌توانست یک مدل واقعی از یک هواپیما را در سراسر یک منطقه‌ی شبیه به واقعیت پرواز دهد و در تقلیدی از فرودگاه‌های واقعی بلند شود و فرود بیاید.

     واقع‌گرایی به مدل پرواز نیز سرایت کرد که از یک تکنیک مؤثر استفاده می‌کرد: جداول جستجو. این بدان دلیل بود که محاسبات لحظه‌ای نیروهای وارد شده به هواپیما فراتر از توانایی‌های رایانه‌های شخصی اولیه بودند. خوشبختانه، سازندگان هواپیما از قبل چگونگی عملکرد محصولات خود را محاسبه کرده بودند. این به ساب‌لاجیک یک برگه تقلب برای ساخت این برنامه داد.

     این تصاویر که از شبیه‌ساز پرواز سال ۱۹۹۵ برای ویندوز [ردیف بالا، سمت چپ] آغاز و به نسخه ۲۰۲۲ شبیه‌ساز پرواز [ردیف پایین، سمت راست] ختم می‌شود، نمایشی از افزایش واقع‌گرایی دید از کابین خلبان را نشان می‌دهند. یوزف هاولیک و مایکروسافت

    “شما اساساً می‌گویید، این ورودی من است، خروجی من چیست؟” دن‌هارت می‌گوید. “[شبیه‌ساز] می‌تواند به سادگی یک جستجو انجام دهد. حالا به دلیل محدودیت‌های رزولوشن و نگرانی‌های مربوط به حافظه، شما نمی‌توانید یک جدول جستجوی فوق‌العاده بزرگ داشته باشید، زیرا پردازنده‌ها و حافظه نمی‌توانند از پس آن برآیند. اما شما می‌توانید یک جدول جستجوی متوسط یا حتی کوچک داشته باشید و بین نقاط داده می‌توانید درون‌یابی کنید.”

    با مدل پرواز در جای خود، ساب‌لاجیک دامنه شبیه‌سازی را گسترش داد.  شبیه‌ساز پرواز مایکروسافت 2.0 (1984) کل ایالات متحده را مدل‌سازی کرد، شبیه‌ساز پرواز مایکروسافت (1988) 3.0 هواپیمای گیتس لیرجت 25 و تعداد قابل توجهی فرودگاه بیشتر را آورد، و شبیه‌ساز پرواز مایکروسافت (1989) 4.0 رویدادهای تصادفی، از جمله آب و هوا را اضافه کرد.

    در سال ۱۹۹۳، شبیه‌ساز پرواز مایکروسافت نسخه ۵.۰ با یک ویژگی جدید و چشمگیر عرضه شد:

بافت‌ها. پیش از آن، زمین بین فرودگاه‌ها با لکه‌های رنگی نشان داده می‌شد؛ سبز برای جنگل‌ها، خاکستری برای مناطق شهری و آبی برای آب. بافت‌ها جزئیات جدیدی را ارائه کردند. از نسخه ۵.۱ شبیه‌ساز پرواز به بعد، این جزئیات بر اساس تصاویر ماهواره‌ای بودند. برای بسیاری، شبیه‌ساز پرواز اولین فرصت برای دیدن تصاویر ماهواره‌ای در نرم‌افزار سه‌بعدی بلادرنگ بود.

     دهه اول حضور شبیه‌ساز پرواز در بازار، دوره‌ای از رشد آرام بود. با این حال، در پشت صحنه آشفتگی‌هایی وجود داشت که ریشه در مشکلات قبلی داشت. آرتویک و مومنت اغلب با هم اختلاف نظر داشتند و از حدود سال ۱۹۸۰ به بعد، به صورت جداگانه کار می‌کردند، مومنت در روز و آرتویک در شب.

در نهایت این جدایی دائمی شد و آرتویک در اواخر دهه ۱۹۸۰ شرکت «سازمان بروس آرتویک» (BAO) را تاسیس کرد. نسخه ۳.۰ شبیه‌ساز پرواز در سال ۱۹۸۸ آخرین نسخه‌ای بود که به ساب‌لاجیک نسبت داده شد.

    عکس بالا، سمت راست: بروس آرتویک جوان. عکس پایین، سمت چپ: استو مومنت. هر دو در کنار یک هواپیما و یک کامپیوتر شخصی IBM ایستاده‌اند.

    استو مومنت

    شاید این اختلاف نظر بود که آرتویک را در سال ۱۹۹۵ به فروش شرکت به مایکروسافت ترغیب کرد. با اینکه نتوانستیم با آرتویک برای این مقاله تماس بگیریم، اما منابعی که پیش و پس از فروش در شرکت کار می‌کرده‌اند، این تصمیم را ناگهانی اما قابل پیش‌بینی توصیف می‌کنند. آرتویک تقریباً دو دهه از عمر خود را وقف این کسب‌وکار کرده بود. همچنین، تیم با مایکروسافت اختلافاتی داشت.

    پل دانلان که یک سال قبل از خرید توسط مایکروسافت مدیر گروه BAO شد، می‌گوید: «فکر می‌کنم در نهایت مایکروسافت می‌خواست کنترل کامل محصول را در دست بگیرد، در حالی که بروس می‌خواست آن را حفظ کند. ما یک شرکت کوچک بودیم و طبق قوانین شرکت‌های کوچک عمل می‌کردیم، که گاهی اوقات برای افراد مایکروسافت مشکل‌ساز می‌شد. ما خیلی راحت می‌توانستیم نه بگوییم که آن‌ها را بسیار ناراحت می‌کرد»

    مایکروسافت کنترل را در دست می‌گیرد

    خرید شبیه‌ساز پرواز توسط مایکروسافت در زمان مناسب یک نمایشگاه بصری جذاب را برای این شرکت به ارمغان آورد. راه‌اندازی پر زرق و برق ویندوز ۹۵ با میزبانی جی لنو، از ویژگی‌های رسانه‌ای برای متقاعد کردن مصرف‌کنندگان استفاده کرد که زمان کنار گذاشتن کامپیوترهای MS-DOS و خرید جایگزین ویندوزی فرا رسیده است. (این فشار اتفاقی بود که بازی را روی رادار من گذاشت: مایکروسافت شبیه‌ساز پرواز برای ویندوز ۹۵ همراه با اولین کامپیوتر ویندوز ۹۵ خانواده‌ام عرضه شد)

     انتقال شبیه‌ساز پرواز به ویندوز کار ساده‌ای نبود. این بازی عمیقاً در MS-DOS و شیوه‌های توسعه نرم‌افزار فراموش‌شده اوایل دهه ۱۹۸۰ ریشه داشت. ویندوز ۹۵ در تئوری می‌توانست برنامه‌های MS-DOS را اجرا کند، اما این برای شبیه‌ساز پرواز مناسب نبود.

     دنارت از شرکت ساب‌لاجیک توضیح می‌دهد که تا پیش از آن، شبیه‌ساز پرواز واقعاً از سیستم عامل مایکروسافت استفاده نمی‌کرد: “دیسک فلاپی را داخل درایو فلاپی می‌گذاشتید، سیستم بوت می‌شد و فکر می‌کنم یک نسخه مینیمال از ام‌اس‌داس اجرا می‌شد، اما فقط برای شروع کار. بعد از آن اساساً ام‌اس‌داس را نادیده می‌گرفت.” این تیم همچنین نسخه‌های اولیه ویندوز را به دلیل نگرانی از کند شدن شدید شبیه‌ساز رد کرده بود.

     اما حالا که مایکروسافت مسئولیت را بر عهده گرفته بود، شکست گزینه‌ای نبود.

     دونلان که مایک شروتر، مهندس نرم‌افزار فعلی پلتفرم شبیه‌سازی پرپار۳دی لاکهید را مسئول اصلی این پروژه می‌داند، می‌گوید: “وقتی به فلائیت سیم ۹۵ رسیدیم، یک انتقال عظیم داشتیم. نمی‌توانم بگویم که چقدر روی همه چیز تأثیر گذاشت، اما بخش زیادی از آن کد از زبان اسمبلی به زبان سی منتقل شد. کار بسیار زیادی در این زمینه انجام شد.”

     این اولین تجربه از فرهنگ کار سخت بی‌وقفه مایکروسافت بود. همچنین تنها تا حدی موفق بود، زیرا منتقدان مشکلات عملکردی را حتی در سریع‌ترین کامپیوترهای خانگی پیدا کردند. نگرانی‌های تیم در مورد توانایی ویندوز در مدیریت شبیه‌سازی، بی‌اساس نبود. با این حال، مایکروسافت فلائیت سیمولاتور برای ویندوز ۹۵ همان چیزی بود که مایکروسافت برای برجسته کردن توانایی‌های رسانه‌ای ویندوز ۹۵ نیاز داشت.

     تیم برای مایکروسافت فلائیت سیمولاتور ۹۸ روی گرافیک تمرکز کرد که با پذیرش شتاب‌دهنده سخت‌افزاری سه‌بعدی دوباره مرزهای فناوری را جابه‌جا کرد. هل برایان، سرپرست آزمایش‌ها می‌گوید که این تلاش نیازمند ساعت‌های طولانی برای آزمایش شتاب‌دهنده‌های سه‌بعدی مختلف بود که هنوز استانداردهای مشترکی نداشتند. با این حال، این آزمایش‌ها نتیجه داد و فلائیت سیمولاتور ۹۸ شکایت‌های منتقدان درباره عملکرد کند را برطرف کرد.

      عکس هوایی از هواپیمای سسنا ۱۸۲ در سال ۱۹۶۷. این هواپیما برای نسخه ۱۹۸۲ شبیه‌ساز پرواز مایکروسافت انتخاب شد.

     کاربران همچنین از ظهور رسانه‌های سی‌دی-روم و دی‌وی‌دی-روم بهره‌مند شدند که فضای بیشتری را برای بافت‌های دقیق‌تر، داده‌های زمین بیشتر و سرعت انتقال داده بالاتر فراهم می‌کرد. جیسون دنت که ابتدا برای اطلس جهانی انکارتای مایکروسافت استخدام شده بود، به زودی برای کمک به شبیه‌ساز پرواز به این تیم پیوست.

تصاویر ماهواره‌ای کیفیت بصری شبیه‌ساز را بهبود بخشیده بود، اما داده‌های آن هنوز هم خام بود – «بین ۴ تا ۱۶ کیلومتر در هر ضلع»، به گفته دنت. کوه‌های کامل از مناطق کمتر شناخته شده حذف شده بودند. برای جلوگیری از چنین شکاف‌هایی، دنت و همکارانش تصاویر ماهواره‌ای را با داده‌های استفاده از زمین ترکیب کردند تا هم مقیاس و هم دقت را به طور همزمان ارائه دهند.

      کار سخت در شبیه‌ساز پرواز 2000 به ثمر نشست که به یک نقطه عطف فنی رسید: این بازی کل سیاره را به بلوک‌های ۱ کیلومتری نگاشت کرد. اسکات بیلیس، مدیر استودیو که بر تیم نظارت داشت، می‌گوید یک نسخه اولیه دموی بازی بیل گیتس را شوکه کرد.

     بیلیس به یاد می‌آورد که پس از توضیح به گیتس مبنی بر اینکه این نرم‌افزار شامل تمام فرودگاه‌های جهان است، گیتس پاسخ داد: «تو چرت می‌گی. این احمقانه‌ترین چیزیه که تا به حال شنیدم.» بیلیس خاطرنشان می‌کند که این بالاترین سطح تمجید گیتس بود. «در افسانه‌های مایکروسافت، اگر بیل این حرف را به شما بزند، ساخته‌اید.»

     و برای مدتی، شبیه‌ساز پرواز موفق بود. نسخه‌های جدید در صدر جدول پرفروش‌ها قرار گرفتند. این تیم که اکنون با نام استودیو بازی Aces شناخته می‌شد، اسپین‌آف‌هایی مانند شبیه ساز پرواز رزمی مایکروسافت و شبیه ساز فضایی مایکروسافت را ایجاد یا قرارداد بست.

حتی صحبت از یک پلتفرم جهانی برای شبیه‌سازی عمومی در مقیاس جهانی نیز به میان آمد که در نهایت به پلتفرم شبیه‌سازی سازمانی مایکروسافت (ESP) تبدیل شد. ESP تنها چند سال دوام آورد اما توسط لاکهید مارتین برای پلتفرم شبیه‌سازی Prepar3D خود مجوز گرفت. با نگاهی به گذشته، ESP مانند پیش‌نیاز تلاش‌های مدرن برای ساخت «دوقلوهای دیجیتال» برای شبیه‌سازی و تکرار محیط‌های واقعی به نظر می‌رسد.

    با این حال، شبیه‌ساز پرواز با مشکلی داخلی در شرکت مواجه بود: کنسول بازی ایکس‌باکس. ایکس‌باکس که در سال 2001 عرضه شد، برای رقابت با پلی‌استیشن 2 سونی که در سال 2000 منتشر شده بود، طراحی شد. پلی‌استیشن 2 دارای درایو دی‌وی‌دی بود و می‌توانست (با یک لوازم جانبی) به اینترنت متصل شود. مایکروسافت نگران بود که برخی از مصرف‌کنندگان آن را به عنوان جایگزینی ارزان‌قیمت برای کامپیوتر شخصی ببینند.

    براساس گفته‌های برایان، استودیو بازی Aces تلاش کرد تا شبیه‌ساز پرواز را برای ایکس‌باکس بیاورد. اما این تلاش‌ها با چالش تطبیق کنترل‌های کیبورد و موس با دسته بازی ناکام ماند. بیلیس معتقد است که این امر باعث ایجاد اختلاف بین استودیو Aces و مایکروسافت شد و او از تلاش بیشتر برای نسخه ایکس‌باکس پشیمان است. او می‌گوید: «فکر می‌کنم در نهایت به یک موتور قوی‌تر، انعطاف‌پذیرتر، مقاوم‌تر و آینده‌نگرتر می‌رسیدیم»

    Aces که به تنهایی در بخش بازی‌های مایکروسافت و در مرکز توجه ایکس‌باکس قرار داشت، در بحران مالی سال 2008 که منجر به اخراج گسترده در شرکت شد، به هدف آسانی تبدیل شد. برای افراد متاثر، این یک غافلگیری ناخوشایند بود، اما سال‌ها گذشت و برخی از آن‌ها توانستند تصمیمات مایکروسافت را بپذیرند، زیرا آخرین نسخه‌های شبیه‌ساز به طور قابل‌توجهی راکد شده بودند و بر نقاط قوت گذشته تمرکز کرده و پلتفرم‌های جدید را نادیده گرفته بودند.

    دن‌هارت، کارمند ساب‌لاجیک که از ابتدا حضور داشت، پروژه را به پایان رساند. او برای بایگانی کارهای استودیو ماند و به این دوران از شبیه‌ساز پرواز پایان داد.

    کامِل سوپ‌ویت، هواپیمای دو باله معروف بریتانیایی در جنگ جهانی اول، در اولین شبیه‌ساز پرواز که در سال 1979 منتشر شد، حضور داشت. موزه‌های جنگ امپریال/گتی ایمجز

    فینیقسی که از خاکستر برخاست

     جورج نویمن، کهنه‌کار مایکروسافت، روی پروژه‌ای به نام HoloTour برای هدست هولولنز کار می‌کرد. این پروژه یک راهنمای توریستی واقعیت مجازی غوطه‌ور بود که شامل دید پرنده از مکان‌هایی مانند ماچو پیکچو در پرو می‌شد. با این حال، این پروژه با چالش‌هایی مواجه شد، به ویژه در ماچو پیکچو که تیم داده‌های کمتری از آنچه می‌خواست در اختیار داشت.

    نویمن می‌گوید: «واضح بود که حتی با وجود عکس‌های زمینی، ساخت یک مدل سه‌بعدی کامل و خوب بسیار سخت بود. در آن نقطه گفتیم چرا نرویم و یک هواپیما را برای گرفتن داده‌های لیدار و عکس‌برداری هوایی مناسب بالای سر پرواز ندهیم؟» (لیدار تکنیکی مبتنی بر لیزر برای تخمین فاصله تا یک جسم است، در حالی که عکس‌برداری هوایی اطلاعات سه‌بعدی استخراج شده از عکس‌ها است.)

     پرواز هوایی هرگز انجام نشد، اما دیدگاه نویمن تغییر کرد. او می‌گوید: «این ایده در سرم ماندگار شد. چیزی در آنجا وجود دارد. باید سعی کنیم دنیای بازی‌هایمان را با داده‌های هوایی تقویت کنیم.» او متوجه شد که مایکروسافت در حال حاضر برنامه کاربردی کاملی دارد: شبیه‌ساز پرواز.

     نویمن با استفاده از داده‌های بینگ، یک نسخه آزمایشی از یک هواپیمای سسنا را که بر فراز سیاتل پرواز می‌کرد، ساخت – همان هواپیما و شهری که در نسخه اصلی شبیه‌ساز پرواز مایکروسافت وجود داشت. حتی در آن مرحله اولیه، ظاهر فوق‌العاده‌ای داشت. این پروژه پیشرفت کرد و آرشیو دن‌هارت بسیار ارزشمند بود.

     نویمن می‌گوید: «پایه کد و پروژه بسیار خوب آرشیو شده بودند.» کد به استودیو Asobo، توسعه‌دهنده اصلی پروژه HoloTour، ارسال شد و برای حفظ سازگاری با هواپیماهای شخص ثالث طراحی شده برای شبیه‌ساز پرواز X، آخرین نسخه منتشر شده توسط استدیو بازی Aces ، استفاده شد. شبیه‌ساز پرواز جدید همچنین دارای یک حالت «میراث» است که مدل پرواز قدیمی را فعال می‌کند و یک خط خونی را تا سال ۱۹۸۲ حفظ می‌کند.

     اکثر افرادی که امروزه با شبیه ساز پرواز بازی می کنند، از حالت پیش فرض “مدرن” لذت می برند که حداکثر 1500 سطح پروازی را مدل سازی می کند. جریان هوای روی هر نقطه در این شبیه سازی نه تنها تحت تاثیر سرعت و طراحی هواپیما بلکه تحت تاثیر عوامل محیطی مانند آب و هوا و زمین های اطراف قرار می گیرد. این سطح از شبیه سازی در سال 1982 غیرقابل تصور بود، اما امروزه می تواند روی هر پردازنده میان رده جدید AMD یا Intel اجرا شود.

    شبیه ساز پرواز قول داده بود که کل جهان را در کامپیوتر شما جای دهد، و بازی به قول خود عمل کرد.

     هال برایان اشاره می کند که شبیه سازهای قبلی در شرایط بحرانی مانند از دست دادن نیروی بالابر (Stall) و چرخش (Spin) دچار مشکل می شدند، به طوری که رفتار هواپیما غیرطبیعی و بیش از حد قابل پیش بینی بود.

او این را می داند، زیرا زمانی مسئول تست این شبیه سازها بوده است. شبیه ساز جدید می تواند جریان هوا را به طور دقیق روی سطوح مختلف مدل سازی کند و بنابراین می تواند به طور ارگانیک تشخیص دهد که چه زمانی از دست دادن نیروی بالابر (Stall) آغاز می شود و آیا به چرخش (Spin) تبدیل می شود.

    در حالی که داده های بینگ در ایجاد دنیای شبیه ساز بازی مفید بودند، تیم سازنده همچنان با محدودیت هایی روبرو بود. داده های باکیفیت عکس برداری هوایی (Photogrammetry) برای همه جای زمین در دسترس نیست. Asobo برای پر کردن این شکاف ها از هوش مصنوعی Blackshark.ai برای تبدیل داده های عکس برداری هوایی و عکس های ماهواره ای به بازسازی سطح سیاره ما استفاده کرد.

فناوری Blackshark.ai به طور خودکار ساختمان ها را بر اساس عکس های ماهواره ای ایجاد کرده و در صورت نیاز آنها را اضافه می کند. همچنین هوش مصنوعی تغییرات رنگ بین عکس ها را اصلاح می کند و در عین حال ابرها و سایه ها را حذف می کند.

    آرنو هالسی، مدیر ارشد فناوری Blackshark.ai، می گوید: «ما می‌خواستیم ساختمان‌های منحصربه‌فردی داشته باشیم، و اساساً این کار را با تولید رویه‌ای انجام می‌دهیم، که ورودی‌هایی از ردپای ساختمان، نوع سقف، رنگ سقف، منطقه‌بندی، تراکم ساختمان و سایر اطلاعات دریافت می‌کند» سپس این داده ها با “الگوهای اولیه” که دارای سبک های مناسب برای منطقه جغرافیایی هستند، اصلاح می شوند.

نتیجه این است که ما طیف گسترده ای از ساختمان های سه بعدی داریم که حداقل از ارتفاع هزار متری از سطح زمین واقع گرایانه به نظر می رسند. این تکنیک همچنین می تواند جوامع کوچک و حتی خانه ها و ساختمان های روستایی را به تصویر بکشد، چیزی که هنرمندان در هنگام اضافه کردن ساختمان ها به صورت تک تک هرگز نمی توانند به آن امیدوار باشند.

    با این حال، شبیه ساز مدرن بی عیب نیست. ممکن است خیابان یک شهر درست به نظر برسد، اما خانه شما احتمالا اینطور نخواهد بود. ترافیک هوایی شبیه سازی شده به اندازه دنیای واقعی شلوغ نیست. پیام های کنترل ترافیک هوایی در ح شبیه ساز اغلب نادرست یا غایب هستند، به ویژه در فرودگاه های متوسط. آب و هوا اغلب خیره کننده است، اما تنها به طور مبهمی دنیای واقعی را تقلید می کند. راه‌حل‌های این مشکلات، مانند بسیاری از افزودنی‌ها و ویژگی‌های شبیه ساز پرواز، نیازمند فناوری‌های جدید خواهد بود.

     یک موفقیت اصلی غیرقابل انکار وجود دارد: شبیه ساز پرواز مایکروسافت تمام جهان را در رایانه شخصی شما جای داده است. حتی می توان با استفاده از برنامه استریم ایکس کُلاد مایکروسافت برای گوشی های هوشمند، تمام جهان را در جیب خود جای داد و به هر کسی با یک گوشی هوشمند مدرن اجازه داد تا شبیه ساز را بارگذاری کند و از هر نقطه ای از جهان به نقطه دیگری پرواز ( مجازی ) کند.

    بایز می گوید: “ما این آرزو را داشتیم که کل جهان را در آنجا قرار دهیم و در واقع، ما این کار را انجام دادیم.”

     این مقاله در شماره چاپ شده ژوئن ۲۰۲۳ با عنوان “معجزه شبیه ساز پرواز” منتشر شده است.

منبع