Введение в индустрию авиасимуляторов

Авиасимуляторы это старый жанр, очень старый. Еще на заре персональных компьютеров они дарили возможность почувствовать себя в шкуре пилота, взять в руки штурвал и рассекать бескрайнее небо. И вот уже многие годы они безустанно развиваются, предоставляя игрокам раз за разом все более иммерсивный опыт. Каркасные модели обросли миллионами полигонов, к просчету инерции по трем векторам прибавилось неисчислимое количество других физических симуляций, но кое-что со временем стало неизменным — сторонний контент.

Аддоны для авиасимуляторов создавали еще в 80-ых, на сегодняшний же день это целая индустрия, со своими особенностями и правилами. В этой статье я попытаюсь приоткрыть шторку в этот шатёр. Налейте себе кружку чаю и приятного прочтения!

Немного о себе

Бывший разработчик (моделлер\аниматор) таких команд, как: S4F, DFD, FBW, Synaptic. Некоторое время состоял в Just Flight. Так же основал собственную команду.

Начинал с MFSX, с которого соскочил на X-plane 11 и после на MFS2020. До того как погрузиться в авиасимуляторы с головой, мне приходилось делать простенькие сценарии и «мемные« ливреи, если кто-то смотрит »korbendallas», то знайте, что его боинг 747 был покрашен мной. Параллельно с этим я подучивал Вlender в свое удовольствие.

Переломным для меня моментом стало образование команды FlyByWire. Участники FBW это энтузиасты, которые общими усилиями дорабатывают дефолтный А320neo для MFS. Из-за того что на релизе у MFS были катастрофические проблемы с контентом, a32nx (так именуется А320 от FBW) был долгое время единственной причиной запускать симулятор для большого пласта авиасимерского сообщества. Зимой 2020 года FBW анонсируют разработку собственного самолета, A380 или же А380Х, параллельно с этим они открывают набор участников в команду. Я же чисто из интереса решил предложить свою кандидатуру и каково было мое удивление, когда мне пришло письмо с положительным ответом. Внутри FBW мне удалось наработать немалое количество контактов, что позже помогло начать собственный проект и найти место работы.

Для начала, давайте кратко поговорим про то, для чего эти аддоны создавались.

Аркады (1970 — 1990 г.)

Первые общедоступные авиасимуляторы представляли из себя разнообразные аркадные автоматы, которые только абстрактно симулировали поведение самолета. Уже тогда было видно, что даже далекому от авиации человеку было интересно ассоциировать себя с пилотом. Однако эти аркады мало чем отличались от своих собратьев, при желании можно было заменить самолет на танк, а небо на поле битвы и при этом сам игровой процесс не сильно бы изменился. Такое положение дел сохранялось до 1979 года, пока один инженер-электрик не опубликовал в местном журнале одну статью.

Ранние авиасимуляторы (1979 — 1989 г.)

Жил да был Брюс Артвик, спокойно писал себе диссертацию на тему «динамическая компьютерная графика полета» и по сути был далек от тогда ещё зарождающейся игровой индустрией. В своей работе он рассматривал возможность визуализации симуляции полета и написал простенькую программу, которая по своей сути является прародителем первой Flight Simulator. И его работа не вышла бы за рамки диссертации, если Артвик не опубликовал статью про свои разработки в паре журналов. В итоге редакторы этих журналов начали звонить ему с просьбой дать исходники этой программы, читатели были заинтригованы возможностью пилотировать хоть и абстрактный но самолет!

Поняв откуда дует ветер, Артвик создал собственную студию subLOGIC и начал сам выпускать копии своего симулятора.

Его первый летный симулятор был очень простым. Только вид от первого лица, простая каркасная графика, низкая частота кадров, но это не помешало Flight Simulator стать 1981 году самой продающейся развлекательной программой для Apple II. В отличие от аркадных автоматов, Flight Simulator не имел каких либо целей, давая пользователю полную свободу действий. Продав не малое количество копий, продукт Артвика привлек внимание одной маленькой компании из Редмонда, MicroSoft. В итоге его следующий симулятор получил уже привычное название MicroSoft Flight Simulator или же MSFS.

Так же можно вспомнить MicroProse’s F-19 Stealth Fighter, который был посвящен вымышленному самолету F-19 и является представителем первых военных авиасимуляторов.

В 1989 вышла четвертая часть MSFS, которая по моему мнению завершает историю ранних летных симуляторов. Она была примечательна тем, что в ней появился инструментарий для создания пользовательских модификаций.

Интересный факт: Именно в этой части появились первые в привычном понимании аддоны, которые производила также основанная Артвиком BAO Ltd.

Рассвет авиасимуляторов (1993 — 2010)

Золотое время для летных симуляторов. Именно в этот промежуток сформировалось сообщество авиасиммеров. Появлялись первые крупные команды создающие аддоны, которые со временем переросли в полноценные организации. Wilco (1997), Aerosoft (1991), PMDG (1997), Carenado (2001), Just Flight (1995), Capitan Sim (1999), FS Labs (2000). Все эти команды существуют и производят контент до сих пор. Но что еще более важно, у MSFS появились конкуренты. X-Plane (1995 коммерческая версия, 2001 публичная) и Prepar3D (2010).

Были созданы vatsim(2001) и IVAO(1998). Онлайн сервисы, где любой человек знающий проф. фразеологию может летать под управлением диспетчеров или же занять их роль.

Также были сформированы основные столпы авиасимуляторов:

Именно необходимость инвестировать большое количество денег только на один авиасимулятор породило гигантское количество проблем. Пользователь не мог безболезненно перейти, допустим, с MSFS2004 в X-Plane 9, да блин, он даже в MSFS2006 не мог перейти. Во первых у него не хватит места на диске, во вторых он потеряет все, что успел накопить в домашнем симуляторе. А пользоваться X-Plane он не сможет, ибы без всех нужных дополнений он представляет из себя просто выжженную пустыню без самолетов… но с хорошей физикой. Как итог сообщество поделилось на три лагеря MSFS | X-Plane | Prepar 3D, которые в лучших традициях консольных войн поливают грязью друг друга и по сей день. Только участники этих интернет баталий будут постарше лет так на двадцать.

Все выше перечисленные факторы привели к следующему по моему мнению этапу.

Застой (2010 — 2020)

Начался застой с такого недоразумения, как Microsoft Flight. Само название предупреждало, что ждать чего то хорошего не стоит и в итоге так и вышло. Microsoft Flight был создан только для того, чтобы содрать с казуалов денег и ничего внятного из себя не представлял. Единственное что ему удалось сделать, это похоронить серию MSFS на десять лет.

X-Plane и Prepar 3D хоть и были друг другу конкурентами, но в итоге каждый занял собственную нишу. А как мы знаем, отсутствие конкуренции никогда не сулит ничего хорошего, этот раз исключением не стал. Авиасимерское комьюнити вошло в стазис из которого выходит до сих пор.

Стоит отметить Zibo b737 для X-Plane 11. Бесплатный аддон, который пришел на замену х737, однако быстро превзошел его во всех аспектах и со временем стал ни чуть не хуже своих платных аналогов. Он предстал путеводителем в мир авиасимуляторов для множества тысяч новых симеров, и в том числе для меня.

Лед тронулся на Е3 2019, когда неожиданно для всех был анонсирован MFS2020.

Наше время (2020 — 20хх)

Ох… сколько же желчи лилось на MFS2020 на его старте. Как его только не называли, и аркадой, и вторым Microsoft Flight, и рескином MFSX, но думаю каждый признавал, что MFS2020 дал сильный пинок для других авиасимуляторов.

Из пяти столпов приведенных ранее, осталось только два, это долгий жизненный цикл и зависимость от стороннего контента, да и то, разработчики постоянно добавляют новые аэропорты и сценарии.

Реакция на это не заставила себя долго ждать и вскоре после релиза MSFS2020, был представлен X-Plane 12, который так же должен сбросить с новых пользователей необходимость платить за погодник и скачивать фотоподложки.

Ранее я уже приводил некоторые тезисы, относящихся к авиасимуляторам, однако давайте поговорим о них более углубленно.

Авиасимулятор это программное обеспечение, предоставляющее разработчикам инструментарий для воссоздания контента или систем, так или иначе связанных с авиацией. Чем богаче инструментарий, тем лучше считается авиасимулятор. Однако так только на бумаге, ведь этим инструментарием должен кто-то еще и пользоваться. Для этого разработчикам авиасимуляторов нужно создать благоприятную среду для сторонних команд, чтобы те начали инвестировать свои деньги и время в разработку контента для данного симулятора. Этого добиваются разными способами, в пример могу привести:

Как показала практика, если не использовать несколько способов сразу, то проект вряд ли сможет бороться с лидерами в этой отрасли, Aerofly тому в подтверждение, разработчики которого еще не настолько большие, чтобы позволить себе выстроить платформу вокруг симулятора.
В противовес этому стоят такие мастодонты, как MFS, X-Plane, Prepar3D, DSC которые все это имеют и с переменным успехом эксплуатируют. MFS имеет внутриигровой маркетплейс и хорошо продвигает аддоны, однако уступает X-Plane по качеству SDK. А рядом с ними стоит Prepar3D, созданный одним из крупнейших военных концернов США и который нацелен в первую очередь на подготовку пилотов, а потом уже на развлекательный сегмент и требования к стороннему контенту у него выше.

Что касается технической части, то в основном от симулятора требуется:

Все остальное уже может идти на аутсорс.

Подведя итог можно сказать, что не важен основной продукт, как важна выстроенная вокруг него «экосистема». Однако почему платформодержатели не могут сами создавать этот контент, в теории это позволило бы неплохо обогатится, если получилось бы наладить внутреннее производство и стать независимыми от остальных, но что же им мешает? И здесь мы приоткроем ширму.

Что же останавливает крупные компании на пути к самодостаточности, почему даже такая крупная студия как ASOBO при поддержки Microsoft не может обойтись от порой надоедливых для них «контентмейкеров»
Не буду ходить вокруг да около, ответ на этот вопрос — Документация.

Чтобы сделать хороший самолет, для авиасимулятора, нужно понимать как он работает, очень глубоко понимать как он работает, ну вот прям невероятно глубоко. Порой для того, чтобы осознать почему загорается тот или иной светодиод, нужно узнать как работает совокупность сразу нескольких систем, но это не представляется возможным, так как ни один из авиаконцернов не готов сливать кому либо свою тех. документацию. По этой причине дефолтные самолеты не славятся проработкой систем. Их разработчики могут лишь в слепую повторяют все что видели на имеющихся у них референсах. Но тогда почему сторонние разработчики способны воссоздать самолеты «во всем своем существе»?

Вы наверно где то слышали новость, что одного из разработчиков Eagle Dynamics арестовали, так как он «украл» секретную документацию F-16. Так вооооот, до этого Eagle Dynamics уже создали более сотни аддонов и очевидно, что на каждый ранее созданный самолет у них была подобная документация и только при разработке F-16 это всплыло наружу.

Подобная ситуация обстоит во всех студиях в которых я состоял, все они имели документацию, которую иметь не должны. И наверно это является главным камнем преткновения для крупных организаций, из-за которого они не могут производить контент уровня команд поменьше. Им просто не позволено рисковать своим именем и репутацией.

Перед тем как говорить про создателей аддонов, давайте поговорим про тех, кто ими пользуется.

Авиасимерское комьюнити очень противоречивое. С первого взгляда оно кажется крайне неприветливым и токсичным. Не стоит ждать, что кто-то будет отвечать на очевидные вопросы, скорее всего вам просто отправят ссылку на FCOM и скажут искать ответ сквозь тысячи страниц документации. По этому порог входа в авиасимуляторы очень высокий, вряд ли кто-то желая просто полетать на цесне, захочет изучать тонны документации и смотреть часы обучающих роликов для реальных пилотов. По этому большинство людей впервые опробовавшие такой жанр как авиасимулятор, попросту пугаются количеству информации, которую нужно изучить и уходят.

Сейчас с этим дела обстоят лучше, чем еще пару лет назад (опять же спасибо MFS за приток новых симмеров). На ютубе можно найти множество качественных гайдов, многие из которых на русском языке. Но все равно, количество информации которую необходимое изучить очень велико.

Однако все это легко учится если соблюдается лишь одно условие. Нужно просто любить авиацию, не просто интересоваться, а именно что любить. Получать кайф от того, что ты узнал что-то новое, интересоваться историей, авиакатастрофами, да и вообще всем, что держится в воздухе более пары секунд. Возможно я перегнул и просто интересоваться авиацией будет более чем достаточно, но сути это не меняет, тебе должно приносить удовольствие то, чем ты занимаешься.

Интересный факт: Чтобы повысить качество MFS2020, руководство ASOBO оплачивало разработчикам летную школу и всячески поддерживало их интерес к авиации, тем самым поднимая профессионализм команды.

В этом плане авиасимеры похоже на любителей исторических реконструкций, они тоже читают тонну литературы, тоже посещают тематические мероприятия и тоже пытаются создать себе максимально иммерсивный опыт.
Также нельзя не отметить то, что комьюнити авиасимуляторов очень трудолюбивое. Нередки случаи, когда местные умельцы выпускают патчи быстрее разработчиков, а количество созданного ими любительского контента всегда колоссальное. Иногда такие умельцы объединяют свои усилия и тогда есть не малый шанс, что их сотрудничество перерастет в нечто большее.

Кто-то любит пробежки по утрам, кто-то получает удовольствие от пикника в парке, а кто-то испытывает феерию, заставив гидравлические жидкости реалистично вытекать из резервуаров.

Создатели флайтсим аддонов, кто они? Обмозговав сей вопрос сам, могу с талькой уверенности заявить, они энтузиасты.

Их цель заключается в стремлении к максимальному реализму, не важно откидной столик это или курсо-глиссадная система, все должно работать достоверно внутри симулятора. В отличии от игровой индустрии, где излишний реализм только вредит игровому опыту, в симуляторах такой подход приветствуется. Если эксплуатация реального самолёта неудобная и контр интуитивная, то и его виртуальная копия обязана передавать такой же опыт. Однако не все следуют данной философии, в пример можно поставить Carenado, которые практически всегда реализуют летные судна лишь поверхностно, зачастую убивая индивидуальность каждого самолета.

По этой причине, разработчикам приходится постоянно обращаться к тех. документации. И чем больше тех. документов удастся достать, тем качественней будет итоговый продукт. Обычно этот пункт становится камнем преткновения для новых команд, так как они еще не имеют выходов на нужных людей, а в сети референсов кот наплакал. В таких случаях приходится делать голую модельку, основываясь на роликах с ютуба и искать как получить заветные pfd файлы.

Когда документацию наконец получается найти, то начинается активный этап разработки. Обговаривается архитектура самолета, насколько глубоко будут реализованы системы, какие вещи будут взяты из вне, а какие будут писаться с нуля и т. д. Очень большую роль играет под какой симулятор делается модель, допустим MFS имеет довольно спорный SDK, по этому некоторые системы могут игнорироваться намеренно, по этой причине погодный радар еще не реализован ни в одном стороннем лайнере.

Внутри этой статьи я часто упоминаю системы. Писал, что они глубокие, то что они сложные, но что именно они из себя представляют я не писал. Итак, сейчас я немного подушню. В авиации до 2015 года, использовали такую вещь как АТА100, стандарт документации для коммерческих воздушных судов. По своей сути это полный список систем самолета. Мы же этот список используем для того чтобы искать интересующие нас вещи, так же он помогает определится где заканчивается одна система и начинается другая.
Каждая система помимо того, что сама по себе довольно комплексная вещь, так она еще и тесно связана с остальными системами. Приведу пример:

Я всего лишь моделлер, так что не судите строго.
Пилот только собирается сдвинуть педаль, в этот момент PTLU (Pedal Travel Limit Unit) который состоит из двух компьютеров и соответственно зависит от электросистемы, создает форс фидбек, чтобы создать «artificial feel» для ног пилота, и подвинуть педали на текущие отклонение триммера. Пилот еще не дотронулся до педалей, но они уже находятся в заданном триммером положении и готовы создать напряжение для ног пилота, чтобы сымитировать затяжеление управляемых плоскостей. И вот пилот начинает давить на педаль, сигнал от этого идет в FAC (Flight Augmentation Computer — компьютер отвечающий за рули направления, которых тоже два), где добавляются поправки от демпфера рысканья. После этого сигнал проверяется RTLU (Ruder Travel Limit Unit) и только после этого руль направления меняет свое положение.

В примере задействуется сразу: ATA 22(автопилот), ATA 24(электросеть), ATA 27(управляющие поверхности), ATA 29(гидравлика), ATA 31(вывод данных на дисплей). Как ранее было сказано, все эти системы обращаются и зависят друг от друга, образуя запутанную сеть, которую нам разработчикам нужно расплести и если подходить к делу ответственно, то в процессе разработки самолет начнет оживать.

У некоторых может встать вопрос, а не против ли авиаконцерны, что какие то «задроты» в интернете копируют их самолеты и получают за них деньги. Ответ будет завесить от того, какой самолет вы делаете и насколько у вас известная команда. Например я обращался в Pilatus за разрешением использовать их торговую марку и те без всяких требований одобрили мою просьбу. Другие же могут быть менее снисходительными, по этому внутри многих моделей можно обнаружить измененные лого и именования, и пофиг, что все остальное под копирку. Ну или можно платить процент с продаж, что обычно делают топ команды.

Так же можно отметить, что большинство топ команд состоят из менее чем 20-ти человек. Комьюнити авиасимов довольно узкое и соответственно прибыль с продаж аддонов не самая большая, что не позволяет нанять большой штат сотрудников.

Интересный факт: PMDG, одна из самых опытных и известных команд, однако в ней работают всего 8 сотрудников.

В противовес этому стоят open-source команды, которые получают основной доход с краудфандинга и где оплата труда горазда ниже, что однако позволяет им принимать на свой борт десятки менее опытных разработчиков.

Помимо самолетов есть и другие направления. Аэропорты, плагины, наземные службы и многое другое, однако опыта в их разработке у меня нет, да и рассказывать о них по сути нечего, но и не упомянуть их было бы не правильно.

Пока писал эту статью уже успели выпустить X-plane 12 и анонсировать Prepar3D v. 6. Так что индустрия авиасимуляторов не стоит на месте, а уверенно шагает в ногу со временем.

Спасибо всем кто дочитал данную статью до конца. Если у вас есть вопрос, то можете написать его в комментариях, я попытаюсь на него ответить.

P. S. Если кому-то в студию нужен моделлер или Junior Unity Developer, то я открыт для предложений)

P.S.S. Публикую в второй раз, только теперь в собственный блог, чтобы ни кому не мешать