Pistas com inclinação no FSX

Tradução Adaptada do texto de Mike, ex Microsoft MVP.

Ex funcionário dos estúdios ACES fala sobre as limitações em relação à inclinações das pistas dentro da engine do Flight Simulator.

Por onde eu começo?

Bom, é um problema difícil de resolver, mas você provavelmente percebeu isso, já que não têm tentado criar pistas inclinadas ainda. Há uma tonelada de considerações que tornam isso difícil. Número um: Nós enviamos o mundo para um motor de simulador... Tudo isso ... Todos os 24.000 aeroportos que recebem dados sobre cada um estão ali. Isso é uma montanha de dados! Número dois: Os dados que recebemos não são tão grandes e chegam de várias fontes diferentes que nem sempre concordam entre si. Os dois dados mais importantes para isso são DEM (Modelo Digital de Elevação) e AFD (Airport e Facility Database).

Vamos falar sobre o DEM. DEM, é uma grade regular de dados de elevação em diferentes níveis de granularidade, com base na fonte. No Flight Simulator nossas resoluções DEM variam de 30m a 1 km. Nós usamos diferentes fontes de dados para controlar o tamanho e qualidade. (Muitas pessoas que supostamente "não sabem sobre o assunto" iriam sugerir que usássemos os novos dados SRTM obtidos por ônibus espaciais de vários lugares. Infelizmente esses dados tem muitos problemas principalmente por ter uma imagem de radar oblíqua.) 

Agora vamos considerar os dados do AFD. Recebemos dados de três fontes principais: Jeppesen , FAA e NGIA. Que dados temos varia com base na origem , assim como a sua qualidade. Por exemplo, para muitos aeroportos nós só temos uma única elevação da ARP (ponto de referência do aeroporto). Por outro lado, para alguns aeroportos temos latitude, longitude precisa e dados de altitude para cada final de cada pista , isso é o melhor que se pode ter.

O primeiro grande obstáculo é obter esses dados para trabalhar sem conflito com os outros. É extremamente difícil que os dados DEM e AFD combinem sem conflito e com precisão. Isto pode ser devido a diferenças no momento de pesquisa, técnica ou "datum" usado. Também poderia ser que o ARP não é muito perto das pistas . E alguns dados o aeroporto está simplesmente errado em sua posição. Isto é particularmente verdadeiro nos EUA, onde a FAA mantém uma política de auto-relato para pistas de pouso particulares . Você tem uma  tira de cascalho no seu quintal e você deseja listar como um aeroporto ? Simples, apenas telefone para a FAA e forneça as informações de localização e altitude ! Quem se importa se é apenas um palpite! Nós realmente encontramos aeroportos listados várias dezenas de quilômetros de sua localização verdadeira , provavelmente porque o proprietário confundiu as informações ao ler a carta USGS .

Mas digamos que por um minuto você tenha dados perfeitos, a próxima luta é com a complexidade do mesh do terreno gerado. Agora vamos para as partes gráficas.

Quase todas as imagens em 3D exibidas em um computador são criadas usando um enorme número de triângulos (polígonos conectados). Quanto mais triângulos você tem a mais, mais suave e detalhada a imagem gerada será exibida.No entanto, quanto mais triângulos você tem, mais trabalho o computador tem que fazer. Então, em algum momento, replicando uma superfície bem inclinada exigiria * muitos * triângulos.

Nesse ponto, eu posso ouvir você dizer: "E daí? Com as GPUs fortes de hoje, isso não deve ser o problema. " Talvez, mas a complexidade do mesh puro é apenas metade do problema. A outra metade tem a ver como você vai subdividir o terreno e os polígonos do aeroporto.

Como exemplo, considere o mais simples dos casos: uma única pista completamente contida dentro de uma única célula DEM. Se você não está familiarizado com o funcionamento do DEM, considere um quadrado, a 30 metros de cada lado. Cada um dos cantos do quadrado tem um valor que indica a sua altura em relação a um ponto fixo (do nível do mar, na maioria dos casos). Se estes quatro valores são diferentes da superfície, o quadrado vai ser inclinado. Quanto mais longe, melhor . Pronto uma pista em algum lugar sobre a superfície e você está pronto para simular. (Bom, não exatamente. Esqueceu que a data é cheia de erros? Lembra-se que ela produz um declive acentuado? Boa sorte taxiando sobre isso!) 

Agora, expanda a superfície até dois quadrados colineares com uma pista que atravessa a borda de linhas comuns. Você tem agora seis valores de elevação. O que é que a pista se parece? Dependendo das diferenças de elevação que não seriam muitas, provavelmente algo como duas tábuas colocadas sobre um cavalete, mas você pode adicionar mais triângulos para suaviza-la para fora. Mas agora adicione uma pista cruzamento ou algumas linhas de taxiamento e expanda a área total a algumas centenas de células. Você está entendendo a imagem? Você vai acabar com algo pior que se parece com o maior parque de skate do mundo. Na prática, você esperaria que os dados não fossem ruins, mas considere que todo este complexo de segmentação tem que ser feito na mão. Podemos enganar a engine e pré-computar tudo, mas o que aconteceria se alguém trocasse o DEM? 

Essa é a maior parte do problema (pelo menos a meu ver , mas eu não sou o desenvolvedor terreno e ele pode ter um pensamento diferente ). Coisas como a física de aeronaves vão reagir corretamente já trabalham basicamente agora. A última coisa que eu vou falar é o problema da obtenção de edifícios e outros objetos que ficarem posicionados com inclinação. Se você já viu um objeto 3D em uma encosta (confira San Francisco ), você já deve ter notado a "fundação" varas para o espaço no lado em declive . Os nossos modelos têm um único ponto central usado para localizá-los e por isso não gosto realmente do terreno inclinado. Poderíamos construir " fundações ", mas elas só iriam apresentar o mesmo problema de sombra que temos em torres de rádio e isso é um assunto para outro dia .Então, para resumir , nós também gostaríamos muito mesmo de ter inclinado as pistas e temos algumas ideias de como fazê-la funcionar . Nós só precisamos encontrar tempo para fazê-la. ( Então, novamente, elas tem sido a um longo tempo um desafio desde que nós lançamos FS2004. ) 

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E isso não aconteceu. Tempos depois a Microsoft ordenou o fechamento dos estúdios ACES e todos os funcionários foram demitidos. Com um único tiro, a Microsoft matou um dos seus melhores e mais promissores simuladores tratando com muita falta de respeito os usuários e com as ideias que levariam o simulador à um novo nível.

 Fonte: http://blogs.msdn.com/b/tdragger/archive/2005/11/09/490739.aspx