Los simuladores de vehículos permiten al jugador controlar una variedad de objetos, desde automóviles y trenes hasta naves espaciales futuristas. Las leyes del género no imponen un marco rígido a los vehículos simulados. Puedes ser el piloto de una máquina creada por humanos en el futuro o una máquina creada por extraterrestres. Puede pasar incluso a lo que no es del todo correcto para llamar a la palabra "máquina".
Con tanta libertad en el diseño de dispositivos, nada impide navegar por el espacio virtual en cualquier dirección imaginable.
De hecho, los simuladores conocidos le permiten moverse en el espacio, en la atmósfera, en la superficie de la Tierra y otros planetas, en la superficie de los reservorios y en la columna de agua, dejando solo una mancha blanca intacta: el grosor del planeta.
Es difícil determinar las razones por las que los botes subterráneos aún no se han implementado en simuladores. Esta clase de tecnología del futuro, por supuesto, es inferior en popularidad a las naves estelares, teletransportadores y máquinas del tiempo. Sin embargo, los subterrinos han dejado una huella notable en la literatura y el cine, abriéndose camino en la ciencia ficción en la primera mitad del siglo pasado. G. Adamov
dio una descripción detallada del "topo de acero", incluidos muchos detalles técnicos, en su novela "Los ganadores del subsuelo" ya en 1937, y los viajes en tales dispositivos también ocurren en libros y películas relativamente modernos . La aparición de barcos subterráneos en los juegos de ordenador probablemente sea cuestión de tiempo.
Consideremos la aparición del subterrino desde el punto de vista de su imitación en simuladores. Las siguientes preguntas parecen ser clave:
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Una característica importante del subterrino es la incertidumbre de los principios físicos utilizados para mover un objeto en el espacio. Basado en ejemplos de ciencia ficción, puede variar las propiedades del aparato en un rango bastante amplio.
Los escritores se enfrentaron a un equilibrio de credibilidad y arte, haciendo concesiones como mejor les pareciera. La subterrina de Winners of the Subsoil tenía derecho a moverse durante meses para mantener una velocidad creíble. Pero ella no podía (y no tenía) una combinación plausible de todas las características técnicas, ya que esto privaría al libro de la trama.
En el caso del simulador, la contradicción entre realismo y fascinación se vuelve más aguda que en la literatura y el cine. Al elegir entre jugabilidad y validez científica de las características, obviamente, se debe dar prioridad a la primera.
La discusión de la viabilidad de las soluciones técnicas y las propiedades del objeto desde el punto de vista de la ciencia moderna tiene un valor práctico extremadamente bajo. Por otro lado, la falta de credibilidad, subjetivamente percibida por el jugador de lo "físico" de lo que está sucediendo, no agregará calidad al simulador.
Es mejor considerar el modelo matemático del aparato precisamente a través del prisma de la persuasión, entendiendo que la plausibilidad que siente el jugador tiene poco que ver con la corrección científica.
Es bastante obvio que un buen simulador de volar en una escoba o en una alfombra puede superar a un mal simulador de un vehículo real, que simula características de referencia incluso con buena precisión. Es difícil deducir leyes estrictas en esta área subjetiva y fundamentar decisiones específicas con argumentos académicamente verificados. Sin embargo, se deben tomar decisiones en física.
Las siguientes sugerencias para el concepto de un modelo plausible parecen razonables:
- El dispositivo se mueve en la dirección de su eje longitudinal. En ausencia de una terminología desarrollada de tecnología de flotas subterráneas, usaremos la analogía de la aviación: aquí estamos hablando de la igualdad de los valores del ángulo de ataque y el ángulo de deslizamiento a cero .
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Justificación de las propiedades propuestas del modelo desde el punto de vista de la "física subjetiva":
1. El movimiento a través de la tierra es un problema técnico complejo, resuelto por algún método de alta tecnología, pero solo en una dirección. Es difícil imaginar una lombriz de tierra moviéndose "de lado" dentro del suelo .
2. La rotación del aparato sin movimiento de traslación presupone la presencia de un "flujo alrededor del suelo" local de su cuerpo en la dirección transversal a velocidades proporcionales a la distancia desde el eje de rotación. La presencia de movimiento lateral en relación con el medio ambiente contradice el párrafo 1. Parece antinatural girar la lombriz de tierra dentro del suelo sin movimiento longitudinal, a excepción de la "rotación del rollo" .
La preferencia por una forma alargada se debe a la tradición de la ficción y al deseo de cumplir con las expectativas conservadoras (como en la mayoría de los medios de movimiento existentes en un medio líquido o gaseoso, así como en los objetos que se mueven dentro de los sólidos). Esta forma, como el concepto de dinámica que se propone para ella, no puede considerarse correcta ni la única posible. Un simulador de, por ejemplo, un subterrino esférico o toroidal requerirá su propio concepto.
Arcade vs Hardcore Simulator
La posibilidad de crear los juegos más simples, por ejemplo, un barco subterráneo para Mario, está fuera de toda duda. Es mucho más interesante estimar el límite de la seriedad alcanzable del juego.
El simulador de barco subterráneo no se ganará el derecho a ser considerado real hasta que los subterráneos en sí dejen de ser una fantasía. Pero esto no significa que el juego esté condenado a crear solo versiones casuales.
Sin ninguna encarnación de "topos de acero" en metal, tenemos la capacidad de crear los siguientes componentes del juego de simulador hardcore:
- Dinámica completa del movimiento del objeto controlado en el espacio tridimensional.
- Indicación de los principales parámetros del dispositivo (posición espacial, parámetros de velocidad, información de navegación).
- Indicación del estado del sistema (central eléctrica, sistema de combustible, sistema de soporte vital, etc.).
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La lista presentada muestra que el juego se puede hacer bastante profundo. La dificultad fundamental existe solo en la visualización del mundo externo.
El espacio exterior de la nave estelar se puede ver a través de los ojos del piloto a través de la portilla. El submarino puede levantar el periscopio o ser mostrado por una tercera persona contra el fondo del paisaje submarino circundante. Renderizar un barco subterráneo que no parezca extraño no tiene soluciones obvias y ciertamente requerirá algunos ajustes creativos.
Jugar un simulador de barco subterráneo sin visualizar el mundo exterior tendrá mucho que ver con el vuelo con instrumentosen un simulador de aviones. La imagen del movimiento en la mente del jugador está formada solo por los datos del sistema de indicación. El simulador claramente no gana en entretenimiento, pero obtiene una propiedad interesante: un rechazo aparentemente justificado de los exigentes gráficos 3D en un juego complejo.
Sistema de visualización de información
A pesar de toda la novedad del objeto gestionado, tiene sentido utilizar algunas soluciones de sistemas reales como punto de partida. La fuente de los préstamos serán los submarinos y los aviones más pesados que el aire.
Para controlar completamente el movimiento de un objeto en un espacio tridimensional, el operador debe mostrar los siguientes parámetros:
- rumbo, balanceo, cabeceo (corte);
- velocidad;
- velocidad vertical (derivada del tiempo de la profundidad);
- profundidad;
- coordenadas en el plano horizontal.
Este volumen de visualización corresponde al campo de información mínimo para "pilotaje y navegación".
Si bien no es obligatorio, los siguientes elementos de visualización juegan un papel importante en el realismo:
- parámetros operativos de la planta de energía;
- el combustible restante;
- señales y mensajes de alarma y advertencia;
- el sistema de vista general es análogo a un localizador o sonar.
El grupo con el tercer nivel de prioridad contiene elementos de indicación no tan necesarios (pero sí interesantes en determinadas condiciones):
- sobrecarga;
- parámetros del microclima;
- parámetros del sistema de soporte vital;
- parámetros de equipos especiales diseñados para resolver tareas de misión.
Implementación
Se escribió un código de juego de navegador simple para evaluar las soluciones propuestas . Como cualquier implementación práctica del simulador, requería la implementación de propiedades específicas del objeto.
La estabilidad, el manejo, la maniobrabilidad, las características de velocidad, la eficiencia de la central y muchos otros parámetros de este juego no son más que una de las posibles combinaciones de propiedades, tomadas como muestra.
En el marco del concepto propuesto, se pueden crear simuladores que difieran radicalmente entre sí en la dinámica del movimiento.
La esencia fantástica de los subterráneos permite un acercamiento creativo a los medios de indicación. Por ejemplo, un indicador de horizonte artificial con el diseño más atrevido y exótico puede encajar armoniosamente en la apariencia de un aparato de ficción.
La simulación de tecnología aeronáutica y marina es menos fiel a la innovación. Es poco probable que el piloto aprecie la distancia con la realidad o las soluciones tradicionales en un simulador de avión, mientras que los terranauts no tienen ni la primera ni la segunda.
Retos y oportunidades
Lo anterior nos permite formular dos problemas de desarrollo de un simulador de barco subterráneo:
- Falta de certeza en el campo de la aparición de tales sistemas y la física de su funcionamiento, la falta de pautas generalmente aceptadas.
- La dificultad de visualizar el mundo exterior.
Las ventajas potenciales de la clase considerada de simuladores se derivan de sus problemas:
- El desarrollador tiene total libertad para configurar la física del objeto y diseñar el lugar de trabajo del piloto. Como base, se pueden tomar tanto lo propuesto anteriormente como el concepto menos conservador de dinámica.
- La negativa a visualizar el espacio exterior, justificada en el caso de un subterrino, permite crear un simulador bastante complejo sin altos requisitos informáticos.