Flight Model and Input Controls

Źródłowy materiał na stronie RSI: https://robertsspaceindustries.com/comm-link/engineering/13951-Flight-Model-And-Input-Controls

Część 1, część 2 --> TUTAJ

 

Witajcie Obywatele,

To naprawdę wspaniałe widzieć tylu z was startujących w przestworza by zasmakować, czym walka kosmiczna będzie w Star Citizen. Ja, podobnie jak reszta zespołu gorliwie obserwowaliśmy na Twitch'u zmagania graczy  a także czytaliśmy na forum wasze wpisy. Dwoma najgorętszymi tematami dyskusji były Model Lotu oraz wady i zalety różnych urządzeń sterujących. Pomyślałem więc, że zabiorę nieco waszego czasu by rzucić nieco światła na te dwa tematy. 

Model Lotu
Większość gier kosmicznych (włączając w to moje poprzednie) bardzo upraszczało symulację, najczęściej jako lot w atmosferze bez oddziaływania grawitacji i oporów powietrza, statki miały już zdefiniowaną charakterystykę wznoszenia, beczki, skrętu, przyśpieszenia liniowego (odnosi się to do uproszczonego środka ciężkości) oraz zamkniętej prędkości maksymalnej. Jak chciałeś wykonać skręt dżojstikiem lub myszą to wysyłany impuls uruchamiał z góry zdefiniowany manewr skrętu bez uwzględniania masy statku i jego bezwładności. Uszkodzenia były zwykle wypadkową współczynnika skrętu i prędkości liniowej.    
Star Citizen tego nie robi. Modelujemy co było by potrzebne na prawdziwym statku kosmicznym, włączając prawidłowe zastosowanie silników kierunkowych w miejscach gdzie takowe zostały przymocowane do korpusu statku. W naszym modelowaniu bezwładność, zmiana masy oraz ciągu wstecznego są BARDZO istotne. W Star Citizen symulacja fizyki lotu w przestrzeni opiera się na tym co mogło by się faktycznie wydarzyć w kosmosie.

    
Było kilka powodów dla których poszliśmy w tym kierunku:
1.    Ponieważ planowaliśmy modelowanie i symulowanie statkiem z dokładnością jakiej przedtem nie widziano czułem, że potrzebujemy symulacji, która pozwoli graczom doświadczać innego zachowania statku w sytuacji kiedy silnik kierunkowy zostanie zniszczony, skrzydło odstrzelone lub pilot przesadzi z ilością broni i amunicji. Chciałem systemu wyjątkowego dla wielu różnorodnych statków, o różnorodnych rozmiarach i zadaniach, ponieważ w SC spotkasz jednomiejscowe statki o długości 15 metrów oraz wielkie okręty długości ponad 1 kilometra obsługiwane przez wielu graczy. Chciałem by te statki miały swoją własną osobowość i dawały poczucie jakie daje samochód podobnych rozmiarów, nawet jeśli   odpowiadająca waga mogła być zupełnie inaczej odczuwana. Chciałem by statki miały swoją osobowość, nie tylko wersje szybszą albo wolniejszą od wersji podstawowej.   

2.    Drugi to taki, że SC będzie miał znaczną liczbę walk między graczami. Nie wiem ile osób grało w Wing Commander Armada (pierwsza gra WC z funkcją wieloosobową) ale nie było zbyt wiele zabawy w trybie bojowym (tryb łeb w łeb). Gdy projektujesz grę jednoosobową, możesz rozmyślnie ogłupić SI by pozwolić graczowi siąść na ogonie i wystrzelać wielu wrogów, co dawało by graczowi poczucie zdobywania. Nie ma nic zabawniejszego niż oczyszczenie fali 10 wrogich myśliwców Kilrathi jedną ręką. Ale bądźmy szczerzy w grach jednoosobowych zdolność gracza do odstrzelenia fali nieprzyjaciół ma niewiele wspólnego z umiejętnościami gracza gdyż gracz jest zazwyczaj dużo mocniejszy w stosunku do podstawowych wrogów z którymi walczy. nie można tego zrobić w PVP, a najprawdopodobniej wielu graczy będzie posiadać ten sam statek. Bez wyrafinowanej symulacji oraz modelu lotu z wieloma opcjami, które pilot mógłby płynnie wykorzystywać podczas lotu by zdobyć taktyczną przewagę, walka mogła by zakończyć się frustrującym patem, gdzie żaden nie byłby w stanie wlecieć drugiemu na ogon, bo przecież nie dysponujemy tymi samymi siłami oddziaływającymi podczas walki powietrznej (czyli grawitacji i oporu powietrza) by odpowiednio manewrując wykrzesać więcej energii.   
Z tych to powodów poszliśmy naszą ścieżką, by w pełni zasymulować fizykę zawierającą kontrolę i ruch statku w kosmosie, bez chodzenia na skróty. 
W ten sam sposób zasymulowaliśmy też systemy na statku. Każda funkcja jest powiązana z pojedynczymi przedmiotami "wpiętymi" do statku. Bronie, stery kierunkowe, generator energii, chłodnica, radar, zbiornik paliwa, akumulatory, system celowniczy, procesor, wyświetlacz przezierny (HUD), a nawet inteligentny system kontroli lotu (IFCS) wszystko to są przedmioty które wiążą różne "rurki" łączące systemy. Jest przewód energetyczny, cieplny, paliwowy i taktujący procesora. Komputer celowniczy potrzebuje energii z generatora i mocy obliczeniowej komputera pokładowego oraz informacji z radaru by określić pozycję wroga. Jeśli komputer pokładowy nie dysponuje wystarczającą mocą obliczeniową (mierzoną liczbą cykli) namierzanie wrogiej jednostki będzie wolniejsze, niedobór energii może wpłynąć na całkowite zatrzymanie pracy komputera celowniczego. Jeżeli nie odprowadzisz nadwyżki ciepła z działka to może się ono przegrzać, uszkodzić a nawet zniszczyć. Jesli jedno z twoich skrzydeł zostało odstrzelone razem z zamontowaną na nim chłodnicą to lepiej pilnuj swoją wydajność termiczną.
Pełna symulacja zarówno systemów jak i dynamiki lotu w kosmosie pozwoliła na ukształtowanie dużej liczby różnorodnych zachowań w ostatecznej grze. Ładunek na statku odgrywa ważną rolę nie tylko w kwestii swojej funkcjonalności, ale także w samym sposobie latania i czasie reakcji. Tak jak w przypadku prawdziwych wojskowych projektów lotniczych możesz postanowić, że odciążysz samolot by zwiększyć szanse w bitwie, lub zmaksymalizować siłę rażenia kosztem manewrowości.

Brzmi całkiem dobrze, prawda? Więc o co ta cała heca?
Prawdziwa symulacja latania w kosmosie jest z natury odmienna od modelu lotu w atmosferze. W kosmosie nie występują siły aerodynamiczne (nośna lub oporu) dlatego zarówno kątowa jak i liniowa bezwładność staje się o wiele ważniejsza. Dopóki nie zrównoważysz przeciw siłą pędu kątowego lub liniowego danego obiektu w kosmosie to będzie on trwał niezmiennie. Gdy gracz ściągnie drążek na siebie silniki kierunkowe zadziałają tak by wywołać rotację, która podniesie prędkość kątową statku. Natomiast gdy powrócisz drążkiem do pozycji zero lub przesuniesz w innym kierunku, inteligentny system kontroli lotu (IFCS) przeciwdziała rotacji najpierw niwelując bieżącą prędkość kątową a następnie zadziała nową siłą kątową w stronę nowego kierunku. O ile statek nie posiada bardzo silnych silników kerunkowych, to taka reakcja nie będzie natychmiastowa. IFCS nie jest jasnowidzem, nie wie kiedy bedziesz chciał zmienić prędkość kątową, nie przewidzi twoich ruchów, więc dopóki sam pilot nie powróci drążkiem na czas, może się minąć z celem. pomyśl o tym jak o jeździe samochodem, masz zazwyczaj dobre poczucie odległości, więc jak zbliżasz się do znaku stopu zaczniesz zwalniać. Nie oczekujesz, że z 75km/h zredukujesz do zera w ułamku sekundy. To zachowanie różni się od tego co robi samolot, modyfikuje kąt ślizgu i natarcia by zmienić przepływ powietrza w obrębie skrzydeł i ogona by wykonać dany manewr. W tym przypadku zmiana prędkości kątowej jest wprost proporcjonalna do pozycji steru / lotek.   
Oznacza to, że do pewnego stopnia musisz przewidywać gdzie chcesz się znaleźć i odpowiednio manewrować drążkiem. Jeśli przyzwyczajony jesteś do atmosferycznego modelu to na początkach latania w kosmosie gdzie pęd jest znacznie ważniejszy, o wiele łatwiej przestrzelić żądany kierunek. Dodatkowo zwłoka reakcji silnika kierunkowego może przeszarżować z korektą kierunku w drugą stronę. Dlatego statek może sprawiać wrażenie, że ma "tiki" nerwowe gdy próbujesz nim trafić w cel.     
Ponieważ jest to do czego ludzie są przyzwyczajeni jest inne, część naszej społeczności zdecydowanie odczuwa aktualny model lotu jako niewłaściwy.  
Jednak jeśli pomyślisz o tym co robimy, to w zasadzie pozwalamy na WIELE więcej wariacji i niuansów w lataniu i walce niż uproszczony model lotu w stylu Wing Commander/X-Wing. Tak jak nauka dobrego prowadzenia samochodu ... wymaga nieco nauki. Musisz przewidywać gdzie chcesz się znaleźć i to zaplanować.
Czy to znaczy, że uważam ten system za doskonały? 

Nie!
I jest to powodem, dla którego chcieliśmy by to wszystko trafiło w wasze ręce. Wspaniale było widzieć ludzi grających w grę i dzielących się wrażeniami. Naprawdę wspaniale było widzieć całkiem sporo osób, które najpierw nienawidziły ten model lotu a po pewnym czasie dostrzegły jego potencjał gdy inni członkowie społeczności dzielili się swoimi spostrzeżeniami. Nie oznacza to, że wszystkich już przekonaliśmy ale pocieszające jest gdy widzimy ludzi otwartych na nowe możliwości.    
Nie oznacza to, że zadowolony jestem z tego gdzie jesteśmy. Moim celem jest by wszystkie te niuanse, które wcześniej opisałem posłużyły graczom chcącym czegoś więcej, ale także zrobić osiągalnym w taki sposób jaki Wing Commander był dla kogoś nowego w takich grach (i gatunkach). 
Kluczową sprawą do zapamiętania jest, że inteligentny system kontroli lotu (IFCS) jest tylko interfejsem między fizyczną symulacją ruchów statku poprzez jego silniki strumieniowe a siłą jaka wytwarzają. To nie jest model. Widzę wiele wpisów mówiących o potrzebie trybu Newtonowskiego. Zasymulowana fizyka już jest w pełni zwartą, Newtonowską symulacją. To co chcemy uzyskać zawsze będzie wymagało wsparcia ze strony interfejsu między przyrządami gracza a faktyczną fizyką gdyż żaden człowiek nie może jednocześnie kierować pracą ośmiu silników strumieniowych, określając ich siłę ciągu i kierunek by uzyskać żądany ruch. W granicach realizmu fizycznego IFCS może wykonać praktycznie wszystko co chcemy. Kluczowe jest określenie tego co będą odwzorowywały przyrządy gracza.    
Pierwszy zestaw różnych trybów, jak podstawowy IFCS, De-Coupled (wysprzęglenie silników manewrujących), G-Safe  (zabezpieczenie przeciążeniowe) oraz Comstab (kontrola trakcji) naszym zdaniem powinien się przydać w różnych sytuacjach. Nie oznacza to, że jest to kres trybów, lub że sposób ich funkcjonowania nie ulegnie już nigdy zmianie. Wiele osób apelowało o prawdziwe sześć stopni swobody (6DOF) dostępne przez cały czas czyli udostępnić przesuwanie całego statku bez zmiany kierunku lotu przez cały czas działania trybu IFCS a także umożliwić dodawanie przesunięcia do prędkości statku w trybie De-Coupled. Z tymi wszystkim rzeczami będziemy jeszcze eksperymentować, a także z wieloma innymi opcjami jak dodatkowy tryb G-Safe który jest ograniczony skrętem zamiast prędkością, a także zamierzamy pomajsterkować przy sile ciągu, gdyż obecnie silniki manewrowe posiadają od połowy do jednej trzeciej siły silników głównych a to zbyt za dużo. Pamiętać jedynie trzeba, że słabsze silniki manewrowe mogż zamiast zmienić wektor kierunku lotu w żądaną stronę, wprawią tylko statek w poślizg przy dużych prędkościach.
Abyście mogli jeszcze głębiej sięgnąć w działanie IFCS John Pritchett, inżynier który napisał bieżącą wersję IFCS opublikował pogłębioną analizę która przedstawi szczegóły działania systemu. Mam nadzieję, że wszyscy docenicie nasze dążenie od uzyskania takiego poziomu detali w Star Citizen. Nie zapominajcie, że ta gra wniesie o wiele więcej niż tylko Arena Commander, a nawet sama AC jest sporo okrojona i wiele jest tego, czego nie możemy jeszcze udostępnić z uwagi na trwające prace, jak HUD czy wyposażenie dodatkowe, które otworzą nowe możliwości i taktykę.      

Przyrządy Sterujące
Toczyła się spora debata dotycząca sterowania myszą a sterowania drążkiem oraz obawami pewnej części społeczności, że schemat sterowania myszą sprawia że gra robi się zbyt zręcznościowa, a użytkownicy HOTASów (ręce na przepustnicy i drążku) mieli wrażenie że ich przyrządy nie są wystarczająco wspierane.
Po pierwsze pozwólcie, że powiem iż celem Star Citizen będzie przyrządowy agnostycyzm. Żaden przyrząd sterujący gra nie będzie miał przewagi nad innym. Osobiście jestem pilotem używającym drążka (to znaczy HOTAS lub Gamepad) w przeciwieństwie do pilotujących myszą. Po prostu czuję, że precyzyjniej kontroluję grę drążkiem. W naszych wielu studiach mamy różnorodność urządzeń sterujących, jedni wolą mysz, jedni drążek, inni HOTAS a jeszcze inni gamepada. To najlepiej zagwarantuje, że żadne urządzenie nie zdominuje innego.
Mówiąc to mamy świadomość, że schemat kontroli przyrządami wymaga dopracowania plastyczności / dopasowania by osiągnąć ten cel.
Jednym z naszych priorytetów w AC jest umożliwienie graczom dopasowania powiązań klawiszy wewnątrz gry. Aktywnie nad tym pracujemy i mamy nadzieję na dostarczenie czegoś już w przyszłym miesiącu. 
Będziemy też pracować nad różnymi profilami HOTASów, a także nad wysterowaniem filtrującego kontrolera drążków co miejmy nadzieję pozwoli na żywsze manewrowanie przy mniejszym ruchu drążka. Są też dodatkowe tryby ruchu głowy, które jeszcze nie zostały wprowadzone a pozwolą użytkownikom drążków na lepsze wykorzystanie zalet dział wychyłowych tak jak mogą to robić używający myszy. No i oczywiście, jeżeli uznasz że mysz, ze swoją większą precyzją pozwala na lepsze celowanie, możesz kierować statkiem używając drążka a rozglądać się myszą.

Odchylanie czy Przechylanie
Toczyła się tez pewna dyskusja wokoło faktu, że odchylanie nie oddziałuje na pilota negatywnymi skutkami przeciążenia (występujące przy pionowej sile grawitacyjnej omdlenia i przekrwienia). Jest parę rzeczy, które należy tu rozważyć. Po pierwsze skręcanie przez samo odchylenie bez przechylenia jest z pewnością możliwe w kosmosie, ale nie jest optymalnym sposobem na wykonanie skrętu. Możesz wygenerować więcej siły ciągu przez połączenie bocznego i dolnego silnika kierunkowego niż tylko bocznego. IFCS automatycznie przechyli statek aby zoptymalizować siłę ciągu podczas skrętu i tutaj może się pojawić pionowa siła grawitacyjna (zauważ, że jest to coś innego niż lot w atmosferze gdzie przechył jest istotny dla ustabilizowania skrętu). Po drugie, stopień przechylenia przy dowolnym odchyleniu będzie zależał od wielkości ciągu bocznego silnika kierunkowego jaki może wygenerować statek, co oznacza, że wielkość pionowej siły grawitacyjnej podczas manewru odchylania będzie się zmieniać w zależności od okoliczności. Po trzecie, omdlenia i przekrwienia oraz całkowita utrata świadomości są następstwem oddziaływania tylko pionowej siły grawitacyjnej, gdzie krew albo odpływa z głowy pilota, albo ją zalewa. Odpowiednio przeszkoleni piloci potrafią wytrzymać bardzo duże wartości poziomej siły grawitacyjnej bez większej utraty zdolności poznawczych. 
Poziomą siłę przeciążenia ogranicza współczynnik konstrukcyjny. Niestety, to ograniczenie nie zostało jeszcze zastosowane w naszym modelu. Jak już będzie, pojawią się konsekwencje wykonywania ekstremalnego odchylenia bez przechylenia. Zamiast omdlenia siła odśrodkowa przeciążenia poziomego może oderwać silnik kierunkowy albo skrzydło. Ale jeśli włączymy tryb G-Safe, który ograniczy siłę ciągu, zabezpieczając w ten sposób integralność konstrukcji statku podczas wykonywania manewru.

Piruet
Część społeczności wyraziła obawy czy możliwe będzie wykonanie "piruetu" czyli wejście w tryb De-Coupled i obrót w kierunku przeciwnika w celu oddania strzału, sądząc że to pozbawi walki powietrzne tej umiejętności. Wiem, że wiele osób o tym myśli, ale mogę was zapewnić, że podczas naszych wewnętrznych testów wieloosobowych nikomu się sztuka wysprzęglenia i obrotu nie powiodła, gdyż bardzo szybko udawało się ich zniszczyć. Kluczem do przetrwania w walce powietrznej jest bycie w ciągłym ruchu a nie bycie przewidywalnym w swoich ruchach. Siedzenie nieruchomo czy niezmienne przemieszczanie się w jednym kierunku (a tak się dzieje podczas wysprzęglenia) tylko ułatwia was trafić. Tryb De-Couple jest przydatny tylko dla naprawdę krótkotrwałej reorientacji statku i zaraz powinien być wyłączony. W miarę podkręcania mocy silników manewrowych starajmy się by główny silnik odgrywał znacząca rolę podczas przejścia w tryb De-Couled, aby szybka reorientacja kierunku i powrót do tradycyjnego lotu stał się sposobem na maksymalnie wykorzystanie siły ciągu do szybkiej zmiany wektorowej. Wiem, że niektórzy myślą, że jak będą w stanie zmienić orientację znacznie szybciej niż w symulacjach w warunkach atmosferycznych uczyni grę łatwiejszą. Ale to jest symulacja walki w kosmosie NIE w atmosferze ziemskiej i zastosowanie wysprzęglenia orientacji względem wektora prędkości jest absolutnie konieczne. I nie zapominajcie, że wielu członków naszej społeczności żądało umożliwienia takiego manewrowania jakie pokochali w Bate Star Galactica!

Działa Wychyłowe kontra Nieruchome
Będziemy mieli dwa typy dział w AC v.1.0 (oraz w całym CS), działa nieruchome i wychyłowe/obrotowe. Działa nieruchome będą miały wolniejszą auto zbieżność w okolicach +/- pięciu stopni by mogły się skupiać w punkcie jaki określi użytkownik (fabrycznie połowa maksymalnego zasięgu) lub dopasować się do odległości od aktualnego celu. Nie mieliśmy czasu na dokończenie tej funkcji więc w wersji v.0.8 wszystkie nieruchome działa przerobiliśmy na wychyłowe aby Hornet nie miały zbyt dużej przewagi nad Aurorą lub 300i. Nie jest to plan długoterminowy. 
Działa nieruchome będą posiadały identyfikator prowadzący (tak jak prawdziwe myśliwce). Rozważamy też zmianę działania siatki celowniczej dział wychyłowych. Obecnie musisz tylko nałożyć ją na cel a komputer celowniczy wychyli działa aby uzyskać pozycję do strzału, gdy linie przerywane zejdą się wewnątrz siatki oznacza to, że wszystkie działa uzyskały już właściwą pozycję. Myślimy by zrobić tak żebyś musiał nałożyć siatkę na identyfikator prowadzący aby uzyskać pozycję do strzału.
To pozwoli pilotom, którzy nie wykorzystują pełnej mocy swoich dział wychyłowych (nie jest łatwo celować i lecieć w dwóch różnych kierunkach, albo jeśli jesteś w złożonym trybie patrz i leć jak w grze Freelancer w trybie myszy), lecieć w bardziej optymalny sposób i kierować broń na cel (chcesz lecieć tam gdzie leci cel a nie tam gdzie jest w tej chwili).
A co do osób, które uważają, że broń wychyłowa psuje zręczność w grze, broń wychyłowa/obrotowa jest podstawą obecnego wyposażenia bojowego i będzie tylko zyskiwała na popularności w przyszłości. Nie oznacza to, że trafia się z automatu. Broń ciągle musi być nałożona na cel oraz dziób statku musi być skierowany w stronę celu by stworzyć warunki do oddania skutecznego strzału. A do tego musimy liczyć, że cel nie zacznie nam uciekać lub lawirować bez składu i ładu! 

Chris Roberts

 

P.S. Bardzo proszę o wyrozumiałość a przede wszystkim o konstruktywne wsparcie. Zakres terminologii użytej w tym artykule nie jest mi zbyt dobrze znany. Tłumacząc starałem się przede wszystkim oddać sens przekazu.

Edytowane 7 Grudzień 2015 przez Whyduck

Fajne tłumaczenie 

w załączniku tłumaczenie podsyłam moje tłumaczenie obsługi HUDa, znajdziesz tam wiele przydatnych Tobie terminów. 

 Zaloguj się aby zobaczyć tę zawartość. 

Naprawdę jestem pełen podziwu dla Twojego zaangażowania.

Kilka miesięcy temu szukałem chętnych do współpracy przy tłumaczeniu :

https://robertsspaceindustries.com/comm-link/transmission/14466-Design-MobiGlas  

oraz

https://robertsspaceindustries.com/comm-link/transmission/14489-Shields-Management

Widząc Twoje tempo, pozostali członkowie w tym ja tylko by Cię opóźniali

 

Brakowało świeżej krwi u nas.

Dzięki Jazz, na pewno wykorzystam twój materiał żeby przekaz był jak najbardziej spójny. Pracuje nad drugą częścią materiału, gdzie John Pritchett opisuje działanie IFCS, i powiem, że to jest "hardkor", niektóre nazwy nie mają chyba swoich odpowiedników w naszym języku, a jeśli są, to nie upublicznione w necie, niestety.

Edytowane 6 Grudzień 2015 przez Whyduck

Miałem ten sam problem przy tłumaczeniu HUDa zasadniczo spolszczyłem wszystkie terminy niemniej uprawiałem słowotwórstwo. 

Panowie, bede powtarzał to za każdym razem, dziękuję za te tłumaczenia, ja się czasem gubię w szczegółach i trace kontekst. 

Jak coś nie ma odpowiedika w PL to tdaktuj jak nazwe wlasna i nie tlumacz ?

IMO nie tłumaczcie terminów. Jeśli coś jest na HUD czy w grze powinniśmy korzystać z oryginalnej nazwy, polski termin niepotrzebnie zaciemnia i zabagnia temat.

Np. sam termin HUD nie jest polski a funkcjonuje znakomicie. Po polsku to "wyświetlacz przezierny" - założę się że więcej osób z marszu skojarzy co to HUD.

za późno ;D