Mit Fahrzeugsimulatoren kann der Spieler eine Vielzahl von Objekten steuern, von Autos und Zügen bis hin zu futuristischen Raumschiffen. Die Gesetze des Genres setzen den simulierten Fahrzeugen keine strengen Grenzen. Sie können der Pilot einer Maschine sein, die in Zukunft von Menschen erstellt wurde, oder einer Maschine, die von Außerirdischen erstellt wurde. Sie können sich sogar auf etwas bewegen, was nicht ganz richtig ist, um das Wort "Maschine" zu nennen.



Mit dieser Freiheit beim Entwerfen von Geräten hindert nichts das Surfen im virtuellen Raum in eine denkbare Richtung.



Mit bekannten Simulatoren können Sie sich im Weltraum, in der Atmosphäre, auf der Erdoberfläche und anderen Planeten, auf der Oberfläche von Stauseen und in der Wassersäule bewegen, wobei nur ein weißer Fleck intakt bleibt - die Dicke des Planeten.



Es ist schwierig zu bestimmen, warum unterirdische Boote noch nicht in Simulatoren implementiert wurden. Diese Technologieklasse der Zukunft ist natürlich Raumschiffen, Teleportern und Zeitmaschinen unterlegen. Trotzdem haben Subterrinen in Literatur und Kino spürbare Spuren hinterlassen und in der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts ihren Weg in die Science-Fiction gefunden.



Eine detaillierte Beschreibung des "Stahlmole", einschließlich vieler technischer Details, wurde von G. Adamov bereits 1937 in dem Roman "Winners of the Subsoil" gegeben, und Reisen mit solchen Geräten kommen auch in relativ modernen Büchern und Filmen vor . Das Auftreten von unterirdischen Booten in Computerspielen ist wahrscheinlich eine Frage der Zeit.



Betrachten wir das Erscheinungsbild der Subterrine unter dem Gesichtspunkt ihrer Nachahmung in Simulatoren. Die folgenden Fragen scheinen der Schlüssel zu sein:

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Ein wichtiges Merkmal der Subterrine ist die Unsicherheit der physikalischen Prinzipien, die zum Bewegen eines Objekts im Raum verwendet werden. Anhand von Beispielen aus der Science-Fiction können Sie die Eigenschaften des Geräts in einem ziemlich weiten Bereich variieren.



Die Autoren standen vor einem Gleichgewicht zwischen Glaubwürdigkeit und Kunstfertigkeit und machten Kompromisse, wie sie es für richtig hielten. Die Subterrina von Winners of the Subsoil hatte das Recht, sich monatelang zu bewegen, um eine glaubwürdige Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten. Aber sie konnte (und hatte) keine plausible Kombination aller technischen Merkmale, da dies das Buch der Handlung berauben würde.



Beim Simulator wird der Widerspruch zwischen Realismus und Faszination akuter als in Literatur und Kino. Bei der Wahl zwischen Gameplay und wissenschaftlicher Gültigkeit der Eigenschaften sollte natürlich der ersten Priorität eingeräumt werden.



Die Diskussion über die Machbarkeit technischer Lösungen und Eigenschaften eines Objekts aus Sicht der modernen Wissenschaft hat einen äußerst geringen praktischen Wert. Andererseits wird der Mangel an Glaubwürdigkeit, der vom Spieler subjektiv von der „Körperlichkeit“ des Geschehens wahrgenommen wird, dem Simulator keine Qualität verleihen.



Es ist besser, das mathematische Modell des Apparats genau durch das Prisma der Überzeugungskraft zu betrachten und zu verstehen, dass die Plausibilität des Spielers wenig mit wissenschaftlicher Korrektheit zu tun hat.



Es ist ziemlich offensichtlich, dass ein guter Simulator des Fliegens auf einem Besenstiel oder des Teppichfliegens einen schlechten Simulator eines realen Fahrzeugs übertreffen kann, der selbst mit guter Genauigkeit Referenzmerkmale simuliert. Es ist kaum möglich, strenge Gesetze in diesem subjektiven Bereich abzuleiten und spezifische Entscheidungen mit akademisch verifizierten Argumenten zu rechtfertigen. Entscheidungen in der Physik müssen jedoch getroffen werden.



Die folgenden Vorschläge für das Konzept eines plausiblen Modells erscheinen vernünftig:

1. Das Gerät bewegt sich in Richtung seiner Längsachse. In Ermangelung einer entwickelten Terminologie für die unterirdische Flottentechnologie werden wir die Luftfahrtanalogie verwenden: Hier sprechen wir über die Gleichheit der Werte des Anstellwinkels und des Schlupfwinkels gegen Null .
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Begründung der vorgeschlagenen Eigenschaften des Modells unter dem Gesichtspunkt der "subjektiven Physik":



1. Die Bewegung durch die Erde ist ein komplexes technisches Problem, das mit einer High-Tech-Methode gelöst wird, jedoch nur für eine Richtung. Es ist schwer vorstellbar, dass sich ein Regenwurm "seitwärts" im Boden bewegt .







2. Die Drehung der Vorrichtung ohne Translationsbewegung setzt das Vorhandensein einer lokalen "Strömung um den Boden" ihres Körpers in Querrichtung bei Geschwindigkeiten voraus, die proportional zum Abstand von der Drehachse sind. Das Vorhandensein einer seitlichen Bewegung relativ zur Umgebung widerspricht Absatz 1. Es erscheint unnatürlich, den Regenwurm ohne Längsbewegung im Boden zu drehen, mit Ausnahme der "Rollendrehung" .



Die Präferenz für eine längliche Form beruht auf der Tradition der Fiktion und dem Wunsch, konservative Erwartungen zu erfüllen (wie die meisten vorhandenen Bewegungsmittel in einem flüssigen oder gasförmigen Medium sowie Objekte, die sich in Festkörpern bewegen). Diese Form kann ebenso wie das dafür vorgeschlagene Konzept der Dynamik nicht als richtig oder als die einzig mögliche angesehen werden. Ein Simulator beispielsweise einer sphärischen oder torusförmigen Subterrine erfordert ein eigenes Konzept.

Arcade gegen Hardcore Simulator

Die Möglichkeit, die einfachsten Spiele zu erstellen, zum Beispiel ein unterirdisches Boot für Mario, steht außer Zweifel. Es ist viel interessanter, die Grenze der erreichbaren Ernsthaftigkeit des Spiels abzuschätzen.



Ein unterirdischer Bootssimulator verdient nicht das Recht, als real angesehen zu werden, bis die Subterine selbst keine Fantasie mehr sind. Dies bedeutet jedoch nicht, dass das Spiel dazu verdammt ist, nur Gelegenheitsversionen zu erstellen.



Ohne eine Verkörperung von "Stahlmolen" in Metall haben wir die Möglichkeit, die folgenden Komponenten des Hardcore-Simulator-Gameplays zu erstellen:

1. Volle Bewegungsdynamik des gesteuerten Objekts im dreidimensionalen Raum.
2. Anzeige der Hauptparameter des Gerätes (räumliche Position, Geschwindigkeitsparameter, Navigationsinformationen).
3. Systemstatusanzeige (Kraftwerk, Kraftstoffsystem, Lebenserhaltungssystem usw.).
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Die vorgestellte Liste zeigt, dass das Spiel ziemlich tiefgreifend gemacht werden kann. Die grundlegende Schwierigkeit besteht nur in der Visualisierung der Außenwelt.



Der Weltraum des Raumschiffs kann durch die Augen des Piloten durch das Bullauge gesehen werden. Das U-Boot kann das Periskop anheben oder von einer dritten Person vor dem Hintergrund der umgebenden Unterwasserlandschaft gezeigt werden. Das Rendern eines unterirdischen Bootes, das nicht sonderbar aussieht, hat keine offensichtlichen Lösungen und erfordert sicherlich einige kreative Verbesserungen.



Das Spielen eines unterirdischen Bootssimulators ohne Visualisierung der Außenwelt hat viel mit Instrumentenfliegen zu tunin einem Flugzeugsimulator. Das Bild der Bewegung im Kopf des Spielers wird nur durch die Daten des Anzeigesystems gebildet. Der Simulator gewinnt eindeutig nicht in der Unterhaltung, aber er erhält eine interessante Eigenschaft: eine scheinbar gerechtfertigte Ablehnung anspruchsvoller 3D-Grafiken in einem komplexen Spiel.

Informationsanzeigesystem

Bei aller Neuheit des verwalteten Objekts ist es sinnvoll, einige Lösungen aus realen Systemen als Ausgangspunkt zu verwenden. Die Quelle der Kreditaufnahme werden U-Boote und Flugzeuge sein, die schwerer als Luft sind.



Um die Bewegung eines Objekts im dreidimensionalen Raum vollständig zu steuern, muss der Bediener die folgenden Parameter anzeigen:

• Überschrift, Rolle, Tonhöhe (Trimmen);
• Geschwindigkeit;
• vertikale Geschwindigkeit (zeitliche Ableitung der Tiefe);
• Tiefe;
• Koordinaten in der horizontalen Ebene.

Dieses Anzeigevolumen entspricht dem minimalen Informationsfeld für "Pilotierung und Navigation".



Die folgenden Anzeigeelemente sind zwar nicht obligatorisch, spielen jedoch eine wichtige Rolle für den Realismus:

• Betriebsparameter des Kraftwerks;
• der verbleibende Kraftstoff;
• Alarm- und Warnsignale und Meldungen;
• Übersichtssystem - analog zu einem Ortungsgerät oder Sonar.

Die Gruppe mit der dritten Prioritätsstufe enthält nicht so notwendige (aber unter bestimmten Bedingungen interessante) Anzeigeelemente:

• Überlast;
• Mikroklima-Parameter;
• Parameter des Lebenserhaltungssystems;
• Parameter spezieller Ausrüstung zur Lösung von Missionsaufgaben.

Implementierung

Ein einfacher Browsergame- Code wurde geschrieben, um die vorgeschlagenen Lösungen zu bewerten . Wie bei jeder praktischen Implementierung des Simulators war die Implementierung spezifischer Eigenschaften des Objekts erforderlich.







Stabilität, Handling, Manövrierfähigkeit, Geschwindigkeitseigenschaften, Effizienz des Kraftwerks und viele andere Parameter dieses Spiels sind nichts anderes als eine der möglichen Kombinationen von Eigenschaften, die für eine Probe genommen werden.



Im Rahmen des vorgeschlagenen Konzepts können Simulatoren erstellt werden, die sich in der Bewegungsdynamik radikal voneinander unterscheiden.



Die fantastische Essenz der Subterine ermöglicht eine kreative Herangehensweise an die Indikationsmittel. Zum Beispiel kann ein künstlicher Horizontindikator mit dem gewagtesten und exotischsten Design harmonisch in das Erscheinungsbild eines fiktiven Apparats passen.



Die Simulation von Flugzeug- und Meerestechnologie ist der Innovation weniger treu. Es ist unwahrscheinlich, dass der Pilot die Entfernung zur Realität oder zu herkömmlichen Lösungen in einem Flugzeugsimulator erkennt, während Terranauten weder die erste noch die zweite haben.

Herausforderungen und Möglichkeiten

Das Vorstehende erlaubt es uns, zwei Probleme bei der Entwicklung eines unterirdischen Bootssimulators zu formulieren:

1. Mangelnde Sicherheit auf dem Gebiet des Auftretens solcher Systeme und der Physik ihrer Funktionsweise, das Fehlen allgemein anerkannter Richtlinien.
2. Die Schwierigkeit bei der die Außenwelt sichtbar zu machen.

Die potenziellen Vorteile der betrachteten Klasse von Simulatoren ergeben sich aus ihren Problemen:

1. Der Entwickler hat die völlige Freiheit, die Physik des Objekts einzurichten und den Arbeitsplatz des Piloten zu gestalten. Als Grundlage können sowohl das oben vorgeschlagene als auch das weniger konservative Konzept der Dynamik herangezogen werden.
2. Die im Falle einer Subterrine gerechtfertigte Weigerung, den Außenraum zu visualisieren, ermöglicht es, einen recht komplexen Simulator ohne hohe Computeranforderungen zu erstellen.