GoRace — российский
автоспортивный
симулятор
GoRace — российский
автоспортивный
симулятор
GoRace — российский
автоспортивный симулятор
GoRace — российский
автоспортивный симулятор
Российский игровой движокGoRace разрабатывается на отечественных технологиях ПО. Сердцем проекта стал мультиплатформенный движок Unigine 2.17 (читается как «Юниджайн»), который создается одноименной компанией из Томска и используется для создания профессиональных программных симуляторов в различных сферах. ). Unigine содержит в себе поддержку динамического объемного освещения, трехмерных облаков, смены времени суток в реальном времени и умеет работать с объектами и текстурами невероятно высокой детализации. Разумеется, все это будет использовано в GoRace для того, чтобы сделать гоночные машины и трассы по-настоящему «живыми» и передать атмосферу реальных гонок. «Программный комплекс UNIGINE SDK» включен в единый реестр российских программ для электронных вычислительных машин и баз данных (No 216133, Реестр). |
Часто при обсуждении гоночных симуляторов, да и компьютерных игр в целом, звучит слово «движок»: приводятся названия этих движков, их достоинства и недостатки. Можно услышать, что один движок устарел и не позволит выдавать красивую картинку, а другой — так нагружает компьютер, что превратит вашу видеокарту в кусок дымящегося текстолита.
Сегодня расскажем о том, какую роль на самом деле выполняет движок на примере разработки автосимулятора GoRace. Тем более, что GoRace — гоночный проект, который создается на российском движке Unigine (читается как «Юниджайн»), а значит — стоит рассказать о причинах такого необычного выбора подробнее.
Первый вопрос — что вообще делает движок, и почему один их них считается лучше или хуже другого? На самом деле, игровой движок — это в первую очередь программный инструмент, или скорее — набор инструментов, которые позволяют остальным компонентами симулятора работать в связке друг с другом. Как и любой инструмент, движок может существенно упростить разработку готового продукта, предоставляя разработчиками лучшие возможности и готовые решения, но это ни в коем случае не значит, что инструмент на 100% определяет то, как будет выглядеть и ощущаться готовый продукт.
Используя один и тот же инструмент, можно добиваться принципиально разных результатов: едва ли даже подготовленный человек с ходу поймет, что такие разные игры, как Assetto Corsa Competizione и Atomic Heart используют один и тот же движок — Unreal Engine 4. Ведь это игры абсолютно разных жанров, которые выглядят и играются совершенно непохоже друг на друга.
Однако, инструмент всегда выбирается под конкретную задачу, а задача перед командой GoRace — создать реалистичный гоночный симулятор, который позволит передать максимум ощущений от пилотирования реального автомобиля в «домашних» обывателю условиях.
Unigine, созданный одноименной томской студией, не так часто появлялся в общедоступных игровых продуктах, однако регулярно используется для создания комплексных профессиональных симуляторов, которые доступны только узкому кругу пользователей. На симуляторах и тренажерах, созданных с использованием Unigine, по всему миру тренируются космонавты, пилоты самолетов, поездов, капитаны, инженеры и многие другие специалисты.
Этот движок позволяет симулировать буквально все: от работы космической станции до моделирования солнечной системы с использованием системы небесных координат.
Он масштабируется под любые задачи и позволяет, среди прочего, рассчитывать физику полетов на сверхзвуковых скоростях. Или смоделировать поверхность планеты с детализацией до 1мм на пиксель (если это, конечно, кому-то понадобится!). Кроме того, Unigine умеет в реальном времени рассчитывать динамическое изменения поверхности в процессе работы — как то появление настоящих, физически корректных кратеров, воронок и канав.
Разумеется, все эти возможности не обязательно пригодятся в гоночном симуляторе с кольцевыми асфальтовыми автодромами. Важно другое: Unigine удобен своей невероятной гибкостью — он без труда выводит на экран высокодетализированные модели машин и трасс, а также рассчитывает всю сложнейшую физическую модель поведения объектов (не только автомобилей), позволяя сохранить необходимый для задач уровень производительности.
Но все это не значит, что GoRace не сможет похвастаться хорошей, современной картинкой. Кроме успеха на рынке профессиональных симуляторов, компания Unigine известна также своими бенчмарками для компьютерного железа. Движок уже содержит поддержку самых современных графических технологий, которые позволят сделать симулятор по-настоящему красивым, и даже фотореалистичным.
Прежде всего, это динамическое объемное освещение, симуляция погоды, поведения облаков и теней от них, смены времени суток и много другого. И все это — с изначально встроенной поддержкой мульти-мониторных сетапов и VR-шлемов (виртуальной реальности), которые так важны для профессиональных симуляторов.
Суммируя все вышесказанное, возможностей и инструментария Unigine оказалось более чем достаточно для создания не только точной, но и красивой симуляции настоящих гоночных процессов. Какие бы потрясающие ощущения от езды симулятор не давал, без убедительной, современной и приятной глазу картинки вы не добьетесь полного погружения в тренировочный процесс.
GoRace является пилотным гоночным симулятором, который создается на платформе Unigine. Именно поэтому команда разработчиков постоянно находится в контакте с разработчиками движка, получая консультации и давая взамен обратную связь, которая позволяет еще больше расширить спектр возможностей Unigine. Наличие такой потрясающей поддержки и возможности работать бок о бок создателями движка стала одной из главных причин в пользу нашего выбора.
Другим важным требованием к движку была возможность использования уже готовых трехмерных моделей, которые были созданы GameSTUL! за годы работы над цифровыми версиями российских гоночных трасс и автомобилей для платформы
Assetto Corsa. Учитывая, что процесс создания цифровой версии одного гоночного трека может занимать до двух лет, возможность использовать уже готовый контент была крайне важна.
Однако, это не значит, что уже существующие модели будут выглядеть в GoRace так же, как они смотрелись в Assetto Corsa. Несмотря на огромное количество модов, неофициальных патчей и лаунчеров, которые улучшают картинку Assetto Corsa, этому симулятору в декабре исполняется 10 лет, и возраст технологии дает о себе знать. Благодаря динамическому освещению и другим возможностям движка Unigine, одна и та же трасса в GoRace выглядит совершенно иначе, чем в Assetto Corsa.
Динамическое объемное освещение, тени от облаков, симуляция погоды и смены времени суток, которые делают картинку гораздо более живой, чем в игре 10-летней давности. Но отличия не заканчиваются только освещением, тенями и погодой. Возможности движка по работе с моделями, текстурами и различными материалами позволили серьезно освежить внешность треков, повысив уровень детализации буквально каждого пикселя: к примеру, трава, растущая на газонах, теперь выглядит более натурально и раскачивается по ветру.
Текстуры асфальта и поребриков стали намного разнообразнее, чтобы подчеркнуть индивидуальный характер каждого трека. Ведь каждая мелкая деталь не только добавляет треку жизни, но и может использоваться пилотами как референс при выборе траектории и точек торможения — все, как в реальной жизни. А база моделей 3D-ресурсов, собранных в ассеты в Unigine add-on store упрощает работу с визуальным наполнением игровых уровней.
Сегодня расскажем о том, какую роль на самом деле выполняет движок на примере разработки автосимулятора GoRace. Тем более, что GoRace — гоночный проект, который создается на российском движке Unigine (читается как «Юниджайн»), а значит — стоит рассказать о причинах такого необычного выбора подробнее.
Первый вопрос — что вообще делает движок, и почему один их них считается лучше или хуже другого? На самом деле, игровой движок — это в первую очередь программный инструмент, или скорее — набор инструментов, которые позволяют остальным компонентами симулятора работать в связке друг с другом. Как и любой инструмент, движок может существенно упростить разработку готового продукта, предоставляя разработчиками лучшие возможности и готовые решения, но это ни в коем случае не значит, что инструмент на 100% определяет то, как будет выглядеть и ощущаться готовый продукт.
Используя один и тот же инструмент, можно добиваться принципиально разных результатов: едва ли даже подготовленный человек с ходу поймет, что такие разные игры, как Assetto Corsa Competizione и Atomic Heart используют один и тот же движок — Unreal Engine 4. Ведь это игры абсолютно разных жанров, которые выглядят и играются совершенно непохоже друг на друга.
Однако, инструмент всегда выбирается под конкретную задачу, а задача перед командой GoRace — создать реалистичный гоночный симулятор, который позволит передать максимум ощущений от пилотирования реального автомобиля в «домашних» обывателю условиях.
Unigine, созданный одноименной томской студией, не так часто появлялся в общедоступных игровых продуктах, однако регулярно используется для создания комплексных профессиональных симуляторов, которые доступны только узкому кругу пользователей. На симуляторах и тренажерах, созданных с использованием Unigine, по всему миру тренируются космонавты, пилоты самолетов, поездов, капитаны, инженеры и многие другие специалисты.
Этот движок позволяет симулировать буквально все: от работы космической станции до моделирования солнечной системы с использованием системы небесных координат.
Он масштабируется под любые задачи и позволяет, среди прочего, рассчитывать физику полетов на сверхзвуковых скоростях. Или смоделировать поверхность планеты с детализацией до 1мм на пиксель (если это, конечно, кому-то понадобится!). Кроме того, Unigine умеет в реальном времени рассчитывать динамическое изменения поверхности в процессе работы — как то появление настоящих, физически корректных кратеров, воронок и канав.
Разумеется, все эти возможности не обязательно пригодятся в гоночном симуляторе с кольцевыми асфальтовыми автодромами. Важно другое: Unigine удобен своей невероятной гибкостью — он без труда выводит на экран высокодетализированные модели машин и трасс, а также рассчитывает всю сложнейшую физическую модель поведения объектов (не только автомобилей), позволяя сохранить необходимый для задач уровень производительности.
Но все это не значит, что GoRace не сможет похвастаться хорошей, современной картинкой. Кроме успеха на рынке профессиональных симуляторов, компания Unigine известна также своими бенчмарками для компьютерного железа. Движок уже содержит поддержку самых современных графических технологий, которые позволят сделать симулятор по-настоящему красивым, и даже фотореалистичным.
Прежде всего, это динамическое объемное освещение, симуляция погоды, поведения облаков и теней от них, смены времени суток и много другого. И все это — с изначально встроенной поддержкой мульти-мониторных сетапов и VR-шлемов (виртуальной реальности), которые так важны для профессиональных симуляторов.
Суммируя все вышесказанное, возможностей и инструментария Unigine оказалось более чем достаточно для создания не только точной, но и красивой симуляции настоящих гоночных процессов. Какие бы потрясающие ощущения от езды симулятор не давал, без убедительной, современной и приятной глазу картинки вы не добьетесь полного погружения в тренировочный процесс.
GoRace является пилотным гоночным симулятором, который создается на платформе Unigine. Именно поэтому команда разработчиков постоянно находится в контакте с разработчиками движка, получая консультации и давая взамен обратную связь, которая позволяет еще больше расширить спектр возможностей Unigine. Наличие такой потрясающей поддержки и возможности работать бок о бок создателями движка стала одной из главных причин в пользу нашего выбора.
Другим важным требованием к движку была возможность использования уже готовых трехмерных моделей, которые были созданы GameSTUL! за годы работы над цифровыми версиями российских гоночных трасс и автомобилей для платформы
Assetto Corsa. Учитывая, что процесс создания цифровой версии одного гоночного трека может занимать до двух лет, возможность использовать уже готовый контент была крайне важна.
Однако, это не значит, что уже существующие модели будут выглядеть в GoRace так же, как они смотрелись в Assetto Corsa. Несмотря на огромное количество модов, неофициальных патчей и лаунчеров, которые улучшают картинку Assetto Corsa, этому симулятору в декабре исполняется 10 лет, и возраст технологии дает о себе знать. Благодаря динамическому освещению и другим возможностям движка Unigine, одна и та же трасса в GoRace выглядит совершенно иначе, чем в Assetto Corsa.
Динамическое объемное освещение, тени от облаков, симуляция погоды и смены времени суток, которые делают картинку гораздо более живой, чем в игре 10-летней давности. Но отличия не заканчиваются только освещением, тенями и погодой. Возможности движка по работе с моделями, текстурами и различными материалами позволили серьезно освежить внешность треков, повысив уровень детализации буквально каждого пикселя: к примеру, трава, растущая на газонах, теперь выглядит более натурально и раскачивается по ветру.
Текстуры асфальта и поребриков стали намного разнообразнее, чтобы подчеркнуть индивидуальный характер каждого трека. Ведь каждая мелкая деталь не только добавляет треку жизни, но и может использоваться пилотами как референс при выборе траектории и точек торможения — все, как в реальной жизни. А база моделей 3D-ресурсов, собранных в ассеты в Unigine add-on store упрощает работу с визуальным наполнением игровых уровней.
АВТОДРОМЫТочные виртуальные копии (аватары) гоночных трасс России: Смоленск, MRW, Казань, Санкт-Петербург, Сочи, Нижний Новгород, Грозный, ADM, Красноярск, Рязань, Магнитогорск Картинговые треки |
Принято считать, что автоспорт в России не развит, а условий для его развития недостаточно. Однако, это не совсем так: сегодня в России имеется двенадцать стационарных гоночных трасс, из которых восемь-девять постоянно принимают крупные соревнования — чемпионаты и кубки страны.
Это больше, чем, например, в Италии, которая славится своими вековыми автоспортивными традициями. Но наши, российские автодромы имеют перед итальянскими одно преимущество — большая часть из них была построена в 2010-х годах и банально находится в лучшем состоянии. Самые топовые российские автодромы соответствуют всем современным стандартам по конфигурации, безопасности и инфраструктуре.
К тому же, они почти постоянно открыты и работают — по крайней мере, в период с весны до осени (а какие-то — даже зимой). Трек-дни для всех желающих, любительские соревнования по тайм-аттаку, дрифт, гонки местного значения — российские трассы однозначно стоят того, чтобы их посетить!
А для того, чтобы лично познакомиться со всеми нюансами автодрома и понять, что чувствуют реальные пилоты, существуют гоночные симуляторы. Прокатиться по цифровым версиям российских гоночных трасс можно будет в симуляторе GoRace, который разрабатывается компанией GameSTUL!
Разрабатывать похожие виртуальные версии российских треков в GameSTUL! начали еще задолго до самой идеи создания автосимулятора GoRace. Изначально российские трассы от GameSTUL! существовали в качестве платных модификаций для популярного симулятора Assetto Corsa. Они предназначались, в первую очередь, для тренировок реальных автоспортсменов — как эффективный инструмент для освоения нюансов отдельно взятого автодрома или подготовки к этапам гоночных серий.
Сочетание точности моделей трасс с симуляцией ощущений от дороги и автомобиля позволяло клиентам GameSTUL! постоянно улучшать свое гоночное мастерство и быть максимально готовыми к выезду на реальный трек.
Теперь все эти трассы планируется перенести в собственный симулятор GoRace, попутно придав графический апгрейд везде, где только можно.
Но о нюансах переноса контента на движок Unigine уже было рассказано в прошлом посте. Теперь же в центре внимания — процесс создания трасс.
Первый этап в этом деле — cканирование автодрома. Для этого в индустрии используется два основных инстрмента, которые позволяют добиться максимальной физической и визуальной точности виртуального трека — 3D-сканеры местности (например LiDAR), а также фотограмметрия.
Первая — это технология измерения расстояния до объектов при помощи светового луча, а вторая — воссоздания их формы по фото и видеоматериалам. Для того, чтобы рассчитать правильные пропорции объекта — как, например, ширину трека или высоту поребрика, применяется сканирование каждого из этих отдельных обьектов
Теоретически, использование LiDAR позволяет добиться более точного результата при моделировании трассы, но в реальности финальный результат зависит не сколько от оборудования, сколько от опыта и умения команды на каждом из этапов создания 3D-модели трассы.
За более чем десятилетиний срок работы над виртуальными треками, сотрудники GameSTUL! накопили огромный опыт в работе с фотограмметрией, поэтому все треки в GoRace созданы именно при помощи этой технологии.
Сегодня фотограмметрия, при использовании профессионального оборудования и достаточных навыках специалистов, позволят добиться результатов, почти идентичных сканированию при помощи LiDAR, но при этом обходится гораздо дешевле.
Но все это — при условии, что вам удастся добыть все геодезические данные трассы и снять нужное количество фотографий. И вот здесь-то начинается самое интересное…
Получить эксклюзивный доступ к трассе не всегда возможно — в теплый сезон треки используются почти каждый день. Раньше очень сильно выручали данные, полученные с коптеров, но летать на нем над трассой возможно далеко не всегда. Впрочем, в период COVID, когда трассы были закрыты, команде удалось получить очень много полезных данных.
Полученный скан трека представляет собой облако точек, которое с трудом переваривают даже самые мощные компьютеры.
Следующий этап процесса — создание игровой модели трассы по сформированному облаку точек. При этом детализация готовой модели должна быть такой, чтобы игровой движок мог справляться с ней без потери производительности и важных нюансов полотна. Ведь точность «до миллиметра» не всегда нужна симулятору, а компьютер вам потом еще спасибо скажет. Тем более, что точность модели не всегда гарантирует, что ощущения от трека будут похожи на то, что испытывает пилот за рулем реального автомобиля.
И вот здесь начинается самое интересное — тестирование трасс на реальных пилотах. Часто бывает, что прокатившись по готовому треку, гонщик жалуется на неточности и просит что-то поменять — скажем, уменьшить или увеличить какую-нибудь кочку. Хотя казалось бы, трасса смоделирована почти идеально и передает все нюансы реального трека. Но оказывается — все, да не все.
Это происходит из-за разности восприятия одних и тех ощущений в реальном и виртуальном мире. Для того, чтобы симулятор начал отрабатывать ту же самую кочку похожим на реальный мир образом, ее приходится дорабатывать руками уже после того, как перенос данных в симулятор состоялся. Ведь для GameSTUL! главное — не то, как кочка выглядит на скриншоте, а то, как ее будут ощущать пилоты на симуляторе. Выработка правильной моторики — то, что позволяет пилотам быстро «вкатиться» в реальный трек сразу после виртуального или же стать быстрее благодаря тренировкам на симуляторе.
С учетом всех этих нюансов, на создание виртуальной копии одной трассы может уйти до двух лет труда фотографов, моделеров и художников.
Поэтому наличие уже готовых моделей треков позволило значительно ускорить разработку GoRacе, не расходуя драгоценное время на создание моделей с нуля. Вместо этого 3D-команда смогла сконцентрироваться на других задачах — например, создании базы новых объектов, которые будут использоваться на всех автодромах. Речь идет прежде всего об объектах инфраструктуры — мобильных шатрах, кранах, машинах скорой помощи, пожарных автомобилях и так далее.
Это больше, чем, например, в Италии, которая славится своими вековыми автоспортивными традициями. Но наши, российские автодромы имеют перед итальянскими одно преимущество — большая часть из них была построена в 2010-х годах и банально находится в лучшем состоянии. Самые топовые российские автодромы соответствуют всем современным стандартам по конфигурации, безопасности и инфраструктуре.
К тому же, они почти постоянно открыты и работают — по крайней мере, в период с весны до осени (а какие-то — даже зимой). Трек-дни для всех желающих, любительские соревнования по тайм-аттаку, дрифт, гонки местного значения — российские трассы однозначно стоят того, чтобы их посетить!
А для того, чтобы лично познакомиться со всеми нюансами автодрома и понять, что чувствуют реальные пилоты, существуют гоночные симуляторы. Прокатиться по цифровым версиям российских гоночных трасс можно будет в симуляторе GoRace, который разрабатывается компанией GameSTUL!
Разрабатывать похожие виртуальные версии российских треков в GameSTUL! начали еще задолго до самой идеи создания автосимулятора GoRace. Изначально российские трассы от GameSTUL! существовали в качестве платных модификаций для популярного симулятора Assetto Corsa. Они предназначались, в первую очередь, для тренировок реальных автоспортсменов — как эффективный инструмент для освоения нюансов отдельно взятого автодрома или подготовки к этапам гоночных серий.
Сочетание точности моделей трасс с симуляцией ощущений от дороги и автомобиля позволяло клиентам GameSTUL! постоянно улучшать свое гоночное мастерство и быть максимально готовыми к выезду на реальный трек.
Теперь все эти трассы планируется перенести в собственный симулятор GoRace, попутно придав графический апгрейд везде, где только можно.
Но о нюансах переноса контента на движок Unigine уже было рассказано в прошлом посте. Теперь же в центре внимания — процесс создания трасс.
Первый этап в этом деле — cканирование автодрома. Для этого в индустрии используется два основных инстрмента, которые позволяют добиться максимальной физической и визуальной точности виртуального трека — 3D-сканеры местности (например LiDAR), а также фотограмметрия.
Первая — это технология измерения расстояния до объектов при помощи светового луча, а вторая — воссоздания их формы по фото и видеоматериалам. Для того, чтобы рассчитать правильные пропорции объекта — как, например, ширину трека или высоту поребрика, применяется сканирование каждого из этих отдельных обьектов
Теоретически, использование LiDAR позволяет добиться более точного результата при моделировании трассы, но в реальности финальный результат зависит не сколько от оборудования, сколько от опыта и умения команды на каждом из этапов создания 3D-модели трассы.
За более чем десятилетиний срок работы над виртуальными треками, сотрудники GameSTUL! накопили огромный опыт в работе с фотограмметрией, поэтому все треки в GoRace созданы именно при помощи этой технологии.
Сегодня фотограмметрия, при использовании профессионального оборудования и достаточных навыках специалистов, позволят добиться результатов, почти идентичных сканированию при помощи LiDAR, но при этом обходится гораздо дешевле.
Но все это — при условии, что вам удастся добыть все геодезические данные трассы и снять нужное количество фотографий. И вот здесь-то начинается самое интересное…
Получить эксклюзивный доступ к трассе не всегда возможно — в теплый сезон треки используются почти каждый день. Раньше очень сильно выручали данные, полученные с коптеров, но летать на нем над трассой возможно далеко не всегда. Впрочем, в период COVID, когда трассы были закрыты, команде удалось получить очень много полезных данных.
Полученный скан трека представляет собой облако точек, которое с трудом переваривают даже самые мощные компьютеры.
Следующий этап процесса — создание игровой модели трассы по сформированному облаку точек. При этом детализация готовой модели должна быть такой, чтобы игровой движок мог справляться с ней без потери производительности и важных нюансов полотна. Ведь точность «до миллиметра» не всегда нужна симулятору, а компьютер вам потом еще спасибо скажет. Тем более, что точность модели не всегда гарантирует, что ощущения от трека будут похожи на то, что испытывает пилот за рулем реального автомобиля.
И вот здесь начинается самое интересное — тестирование трасс на реальных пилотах. Часто бывает, что прокатившись по готовому треку, гонщик жалуется на неточности и просит что-то поменять — скажем, уменьшить или увеличить какую-нибудь кочку. Хотя казалось бы, трасса смоделирована почти идеально и передает все нюансы реального трека. Но оказывается — все, да не все.
Это происходит из-за разности восприятия одних и тех ощущений в реальном и виртуальном мире. Для того, чтобы симулятор начал отрабатывать ту же самую кочку похожим на реальный мир образом, ее приходится дорабатывать руками уже после того, как перенос данных в симулятор состоялся. Ведь для GameSTUL! главное — не то, как кочка выглядит на скриншоте, а то, как ее будут ощущать пилоты на симуляторе. Выработка правильной моторики — то, что позволяет пилотам быстро «вкатиться» в реальный трек сразу после виртуального или же стать быстрее благодаря тренировкам на симуляторе.
С учетом всех этих нюансов, на создание виртуальной копии одной трассы может уйти до двух лет труда фотографов, моделеров и художников.
Поэтому наличие уже готовых моделей треков позволило значительно ускорить разработку GoRacе, не расходуя драгоценное время на создание моделей с нуля. Вместо этого 3D-команда смогла сконцентрироваться на других задачах — например, создании базы новых объектов, которые будут использоваться на всех автодромах. Речь идет прежде всего об объектах инфраструктуры — мобильных шатрах, кранах, машинах скорой помощи, пожарных автомобилях и так далее.
АВТОРеалистичные динамическая и шинная модели поведения автомобилей в виртуальном пространстве, разрабатываются и тестируется при содействии опытных автопилотов российской гоночной серии. Список гоночной техники включает в себя автомобили различных классов, включая болиды «Формулы-4» и российский гоночный автомобиль Shortcut производства DK Racing. В процессе разработки список автомобилей и трасс в симуляторе будет активно пополняться, чтобы отразить в себе самые главные вехи в истории советского и российского автоспорта. |
Как в случае с трассами, работа над автомобилями для российского симулятора GoRace началась задолго до анонса самой GoRace.
За 14 лет работы компания GameSTUL! накопила богатый опыт в создании виртуальных копий разной гоночной техники для симуляторов Assetto Сorsa и rFactor 2. Причем, речь идет не только о 3D-моделях, но и физике автомобилей. Созданные машины используются, в первую очередь, для нужд профессиональных гоночных команд и пилотов. Поэтому было крайне важно, чтобы показания, снятые с реального автомобиля на динамическом стенде, совпадали с показаниями аналогичного автомобиля в симуляторе.
Наличие максимальной точной виртуальной копии гоночной машины позволяет команде делать огромное количество работы на базе, не выезжая на реальный гоночный трек. В симуляторе можно проверить, как работают настройки под конкретную трассу, а также понять, верное ли направление в развитии машины выбрано инженерами. Все это здорово экономит время и деньги на тестах, а также позволяет приехать на трек с уже готовыми настройками автомобиля и сразу приступить к работе.
Михаил Даев, основатель DK Racing (автомобиль Shortcut): мы уже долгое время используем продукт, который для нас создал GameSTUL!, цифровизировав автомобиль Shortcut. Когда мы тестируем разные варианты коробок передач для будущих версий автомобиля, мы загружаем это в цифровую модель для того, чтобы посмотреть, как машина себя ведет на трассе. И это действительно упрощает нам процесс разработок, доработок и внедрения вещей, которые мы таким образом тестируем.
Что важно, большая часть наработок GameSTUL! уже сейчас перенесена в грядущий симулятор GoRace. То, что раньше было доступно лишь профессиональным командам и создателями автомобилей, со временем смогут опробовать все игроки.
Разумеется, с учетом всех возможностей, которые предоставляет новый графический движок Unigine, старые модели машин, созданные для Assetto Corsa, будут доработаны везде, где можно.
Ну а пока самое время рассказать, каким образом GameSTUL! добывает референс-материалы для того, чтобы эти модели создавать.
Как уже было рассказано выше, из инструментов получения данных является фотограмметрия — то есть воссоздание формы объекта по фото и видеоматериалам.
Вот как этот процесс выглядит со стороны. В среднем, на один автомобиль уходит плюс-минус 2500 фотографий, сделанных с разных ракурсов. Фактически, ни одна поверхность и деталь автомобиля не остается вне объектива. Выбор точек для фотографии — самое важное в этой работе, ведь от того, настолько удастся совместить их в редакторе, будет зависеть точность будущей модели. Помимо этого, проводятся обмеры автомобиля и съемки его на видео.
Кстати, автомобиль, который вы видите на фото — это гоночная «Игуана», созданная студентами Московского Политеха для участия в инженерном соревновании «Формула Студент». Впрочем, сотрудники Политеха используют продукты GameSTUL! и для перспективных разработок.
Роман Зимов, Московский Политех: Созданный GameSTUL! продукт мы используем при разработке нашего нового гибридного прототипа. Он активно использовался для определения начальных параметров гибридной силовой установки, а именно соотношения мощности и массы. Дальше мы уточняли и дорабатывали аэродинамические характеристики автомобиля. Следующая наша цель — доработать параметры шасси перед тем, как тестировать автомобиль уже с участием профессионального пилота
После того, как материалы собраны, на их основе создается невероятно подробное облако точек, которое вы сейчас видите на скриншоте. Фактически это — заготовка для будущей 3D-модели автомобиля, которая содержит огромное количество информации не только о форме и пропорциях, но также самые мелкие детали вроде потертостей.
В процессе моделирования происходит оптимизация без потери геометрии, ведь каждая воссозданная в 3D потертость увеличивает «вес» модели и, соответственно — нагрузку на ваш компьютер. Тем более, что те же потертости вполне можно воссоздать при помощи грамотной работы с текстурами, что будет намного более оптимальным решением.
За 14 лет работы компания GameSTUL! накопила богатый опыт в создании виртуальных копий разной гоночной техники для симуляторов Assetto Сorsa и rFactor 2. Причем, речь идет не только о 3D-моделях, но и физике автомобилей. Созданные машины используются, в первую очередь, для нужд профессиональных гоночных команд и пилотов. Поэтому было крайне важно, чтобы показания, снятые с реального автомобиля на динамическом стенде, совпадали с показаниями аналогичного автомобиля в симуляторе.
Наличие максимальной точной виртуальной копии гоночной машины позволяет команде делать огромное количество работы на базе, не выезжая на реальный гоночный трек. В симуляторе можно проверить, как работают настройки под конкретную трассу, а также понять, верное ли направление в развитии машины выбрано инженерами. Все это здорово экономит время и деньги на тестах, а также позволяет приехать на трек с уже готовыми настройками автомобиля и сразу приступить к работе.
Михаил Даев, основатель DK Racing (автомобиль Shortcut): мы уже долгое время используем продукт, который для нас создал GameSTUL!, цифровизировав автомобиль Shortcut. Когда мы тестируем разные варианты коробок передач для будущих версий автомобиля, мы загружаем это в цифровую модель для того, чтобы посмотреть, как машина себя ведет на трассе. И это действительно упрощает нам процесс разработок, доработок и внедрения вещей, которые мы таким образом тестируем.
Что важно, большая часть наработок GameSTUL! уже сейчас перенесена в грядущий симулятор GoRace. То, что раньше было доступно лишь профессиональным командам и создателями автомобилей, со временем смогут опробовать все игроки.
Разумеется, с учетом всех возможностей, которые предоставляет новый графический движок Unigine, старые модели машин, созданные для Assetto Corsa, будут доработаны везде, где можно.
Ну а пока самое время рассказать, каким образом GameSTUL! добывает референс-материалы для того, чтобы эти модели создавать.
Как уже было рассказано выше, из инструментов получения данных является фотограмметрия — то есть воссоздание формы объекта по фото и видеоматериалам.
Вот как этот процесс выглядит со стороны. В среднем, на один автомобиль уходит плюс-минус 2500 фотографий, сделанных с разных ракурсов. Фактически, ни одна поверхность и деталь автомобиля не остается вне объектива. Выбор точек для фотографии — самое важное в этой работе, ведь от того, настолько удастся совместить их в редакторе, будет зависеть точность будущей модели. Помимо этого, проводятся обмеры автомобиля и съемки его на видео.
Кстати, автомобиль, который вы видите на фото — это гоночная «Игуана», созданная студентами Московского Политеха для участия в инженерном соревновании «Формула Студент». Впрочем, сотрудники Политеха используют продукты GameSTUL! и для перспективных разработок.
Роман Зимов, Московский Политех: Созданный GameSTUL! продукт мы используем при разработке нашего нового гибридного прототипа. Он активно использовался для определения начальных параметров гибридной силовой установки, а именно соотношения мощности и массы. Дальше мы уточняли и дорабатывали аэродинамические характеристики автомобиля. Следующая наша цель — доработать параметры шасси перед тем, как тестировать автомобиль уже с участием профессионального пилота
После того, как материалы собраны, на их основе создается невероятно подробное облако точек, которое вы сейчас видите на скриншоте. Фактически это — заготовка для будущей 3D-модели автомобиля, которая содержит огромное количество информации не только о форме и пропорциях, но также самые мелкие детали вроде потертостей.
В процессе моделирования происходит оптимизация без потери геометрии, ведь каждая воссозданная в 3D потертость увеличивает «вес» модели и, соответственно — нагрузку на ваш компьютер. Тем более, что те же потертости вполне можно воссоздать при помощи грамотной работы с текстурами, что будет намного более оптимальным решением.
звукОтдельное внимание разработчики уделяют саунд-дизайну. Звуки реальных гоночных автомобилей записываются на диностенде и на автодромах с использованием профессионального звукозаписывающего оборудования. Ведь звук гоночного автомобиля — это то, что будут слышать виртуальные пилоты на протяжении многих тысяч кругов. А значит — он должен быть хорош настолько, насколько это возможно. |
Звук — крайне важная составляющая любых гонок (кроме, пожалуй, гонок электрокаров), и для того, чтобы качественно записать его, недостаточно получить доступ к реальной машине — требуется масса весьма специфического оборудования и особые условия/знания.
Часть записи звука проходит на дино-стенде, где стоящий на месте автомобиль «гоняют» в разных режимах, на разных оборотах и передачах. Помимо звука мотора, десяток профессиональных микрофонов записывают также звуки трансмиссии, выхлопа и переключения передач.
Продолжается процесс на гоночном треке, где микрофоны должны уловить звук проносящейся мимо машины. Полученные звуковые файлы высочайшего качества особым образом нарезаются, закольцовываются и загружаются в аудио-движок — все для того, чтобы автомобили в GoRace звучали как можно более похоже на свои реальные аналоги.
Часть записи звука проходит на дино-стенде, где стоящий на месте автомобиль «гоняют» в разных режимах, на разных оборотах и передачах. Помимо звука мотора, десяток профессиональных микрофонов записывают также звуки трансмиссии, выхлопа и переключения передач.
Продолжается процесс на гоночном треке, где микрофоны должны уловить звук проносящейся мимо машины. Полученные звуковые файлы высочайшего качества особым образом нарезаются, закольцовываются и загружаются в аудио-движок — все для того, чтобы автомобили в GoRace звучали как можно более похоже на свои реальные аналоги.
|
Игровой движок Unigine, на котором создается GoRace, содержит в себе базовую модель ньютоновской физики, которая включает в том числе расчеты взаимодействий между разными объектами — например, столкновения, силы инерции, обмен импульсами и так далее.
Но специфика гоночных симуляторов такова, что для расчетов корректного поведения гоночных машин на треке всегда требуется отдельная — и весьма кропотливая — работа. В случае с GoRace, физика поведения автомобилей создается с учетом текущих стандартов этого жанра.
Скажем, при создании физики работы двигателя и трансмиссии используются параметры реальных автомобилей. Главный принцип: как оно работает в реальной жизни — так и в симуляторе. Иногда бывает проще использовать заведомо нереалистичную «физику», а затем подгонять параметры машины под желаемый результат. Это — костыль, которым часто пользуются разработчики аркадных игр, но который совершенно неприемлем для симулятора.
Для программистов физики GoRace главное, чтобы поведение автомобиля в реальной жизни и симуляторе оставались как можно более близки. Ведь гоночные команды и пилоты — это главная целевая аудитория симулятора, и поэтому крайне важно, чтобы они могли сопоставлять настройки автомобилей в симуляторе и реальности, что позволяет экономить время и деньги на тестах.
Самая важная часть физической модели — колесная и шинная модели, каждая из которых также создается с нуля. Именно колеса и шины создают необходимые силы и моменты, которые заставляют машину ехать прямо, поворачивать, уходить в занос, переворачиваться и погружаться в клубы дыма. Но нельзя рассматривать колеса отдельно от двигателя, коробки передач и других элементов трансмиссии. Все они связаны и взаимодействуют друг с другом. Очевидно, что ведущее колесо вращается, так как двигатель передает на него момент. Колесо, в свою очередь, сопротивляется вращению и тормозит двигатель. Кстати, это может привести к тому, что при определенных условиях двигатель может заглохнуть.
Шина сама по себе — не статичный элемент: она подвергается нагрузкам в поворотах и при разгонах-торможениях, деформируется, наезжает на поребрики, нагревается, проскальзывает и так далее. И поэтому ее пятно контакта с дорогой каждый раз выглядит по-разному и меняется во время движения. Это приводит в том числе к тому, что двигателю становится сложнее или проще прокручивать колеса, а машина в целом начинает лучше или хуже управляться.
Каждое колесо в GoRace моделирует пять точек касания с дорогой, что позволяет имитировать изменения шины под нагрузкой, а также давать пилоту более точные ощущение от того, что происходит с машиной. Пилот сможет интуитивно чувствовать, где находится предел сцепления шины с дорогой, и насколько агрессивно можно атаковать, чтобы не сорваться в занос.
Одна из вещей, над которыми сейчас ведется активная работа — это аэродинамика. Для каждой машины определяются элементы, которые создают как подъемную, так и прижимную силу, а также лобовое сопротивление. Особое внимание в будущем планируется уделить моделированию завихрений, которые создают машины в движении и то, какой эффект это будет оказывать на другие автомобили, находящиеся в непосредственной близости на трассе.
Конечно, GoRace (пока) не претендует на абсолютно точное и детальное моделирование всех мыслимых и немыслимых физических процессов происходящих внутри и снаружи автомобиля. В отдельных, не критичных, моментах не обойтись и без упрощений. В конце-концов, целевая платформа симуляторов — не суперкомпьютерные кластеры. Но что хочется отметить, так это внимание к деталям, стремление сделать физику как можно более «физичной» и правдоподобной.
Все данные о том, как работает шинная модель, берутся из научных публикаций и монографий, посвященных этой теме. Но не менее важным будет и проверка результатов на реальных пилотах, которые смогут сравнить ощущения с пилотированием похожих автомобилей на треке. Впрочем, этот этап у GoRace еще впереди.
Но специфика гоночных симуляторов такова, что для расчетов корректного поведения гоночных машин на треке всегда требуется отдельная — и весьма кропотливая — работа. В случае с GoRace, физика поведения автомобилей создается с учетом текущих стандартов этого жанра.
Скажем, при создании физики работы двигателя и трансмиссии используются параметры реальных автомобилей. Главный принцип: как оно работает в реальной жизни — так и в симуляторе. Иногда бывает проще использовать заведомо нереалистичную «физику», а затем подгонять параметры машины под желаемый результат. Это — костыль, которым часто пользуются разработчики аркадных игр, но который совершенно неприемлем для симулятора.
Для программистов физики GoRace главное, чтобы поведение автомобиля в реальной жизни и симуляторе оставались как можно более близки. Ведь гоночные команды и пилоты — это главная целевая аудитория симулятора, и поэтому крайне важно, чтобы они могли сопоставлять настройки автомобилей в симуляторе и реальности, что позволяет экономить время и деньги на тестах.
Самая важная часть физической модели — колесная и шинная модели, каждая из которых также создается с нуля. Именно колеса и шины создают необходимые силы и моменты, которые заставляют машину ехать прямо, поворачивать, уходить в занос, переворачиваться и погружаться в клубы дыма. Но нельзя рассматривать колеса отдельно от двигателя, коробки передач и других элементов трансмиссии. Все они связаны и взаимодействуют друг с другом. Очевидно, что ведущее колесо вращается, так как двигатель передает на него момент. Колесо, в свою очередь, сопротивляется вращению и тормозит двигатель. Кстати, это может привести к тому, что при определенных условиях двигатель может заглохнуть.
Шина сама по себе — не статичный элемент: она подвергается нагрузкам в поворотах и при разгонах-торможениях, деформируется, наезжает на поребрики, нагревается, проскальзывает и так далее. И поэтому ее пятно контакта с дорогой каждый раз выглядит по-разному и меняется во время движения. Это приводит в том числе к тому, что двигателю становится сложнее или проще прокручивать колеса, а машина в целом начинает лучше или хуже управляться.
Каждое колесо в GoRace моделирует пять точек касания с дорогой, что позволяет имитировать изменения шины под нагрузкой, а также давать пилоту более точные ощущение от того, что происходит с машиной. Пилот сможет интуитивно чувствовать, где находится предел сцепления шины с дорогой, и насколько агрессивно можно атаковать, чтобы не сорваться в занос.
Одна из вещей, над которыми сейчас ведется активная работа — это аэродинамика. Для каждой машины определяются элементы, которые создают как подъемную, так и прижимную силу, а также лобовое сопротивление. Особое внимание в будущем планируется уделить моделированию завихрений, которые создают машины в движении и то, какой эффект это будет оказывать на другие автомобили, находящиеся в непосредственной близости на трассе.
Конечно, GoRace (пока) не претендует на абсолютно точное и детальное моделирование всех мыслимых и немыслимых физических процессов происходящих внутри и снаружи автомобиля. В отдельных, не критичных, моментах не обойтись и без упрощений. В конце-концов, целевая платформа симуляторов — не суперкомпьютерные кластеры. Но что хочется отметить, так это внимание к деталям, стремление сделать физику как можно более «физичной» и правдоподобной.
Все данные о том, как работает шинная модель, берутся из научных публикаций и монографий, посвященных этой теме. Но не менее важным будет и проверка результатов на реальных пилотах, которые смогут сравнить ощущения с пилотированием похожих автомобилей на треке. Впрочем, этот этап у GoRace еще впереди.
|