SGI Воздушный бой

Чтобы узнать о другом использовании этого термина, см. Воздушный бой (значения) .

Воздушный бой
Вид изнутри кабины
Разработчик(и)	Гэри Таролли
Издатель(и)	Силикон Графикс Инкорпорейтед
Платформа(ы)	Рабочие станции SGI
Выпускать	1985 год как бесплатная демоверсия
Жанр (ы)	Симулятор полета
Режим(ы)	Одиночная игра , Мультиплеер

Dogfight — демонстрационная программа, изначально написанная Гэри Таролли (впоследствии основателем 3dfx ) в Silicon Graphics, Inc летом 1983 года. Он представляет собой вехи в двух ключевых областях развития Интернета : игры и многоадресную передачу , а также заметный прогресс в создании визуализированных виртуальных сред .

Обзор

Воздушный бой правильнее было бы назвать тремя программами: полет , собака и тень . Flight — это симулятор полета , Dog — игра о воздушных боях, в которой несколько человек используют интерфейс полета для управления своим самолетом, а Shadow — это программа наблюдения, которая позволяет пользователю видеть то, что видит пользователь либо собаки , либо самолета .

Dog и Shadow также можно запустить в «режиме авиашоу», используя ключи командной строки -i и -o. При значении -o путь, пройденный самолетом, будет сохранен в файле, а не передан в сеть. С помощью -i пользователь мог указать файл, содержащий сохраненную траекторию полета такого типа, и он будет отображен. Ракеты, выпущенные самолетом в этом режиме, не повлияют на самолеты, не находящиеся в режиме авиашоу. Цель заключалась в том, чтобы пользователь мог записывать траектории нескольких самолетов, а затем, воспроизводя их одновременно, иметь возможность отображать сложные воздушные формирования с несколькими самолетами.

В какой-то момент был также добавлен ключ командной строки -h. Это заменит стандартную приборную панель проекционным дисплеем (HUD). Такой дисплей обычно использовался в военных самолетах и ​​позволял увеличить обзор, но за счет более медленной скорости обновления. Это было добавлено, потому что база ВВС Уильямс была заинтересована в использовании полетов для обучения F-16, разбора полетов и «исследований взаимодействия с людьми» , но хотела, чтобы у нее был HUD, аналогичный HUD на реальном F-16.

Были доступны следующие самолеты:

• Цессна 150
• П-38 Молния
• Боинг 747
• Ф-16
• F-15 (В версии GT/GTX/VGX он был описан как модель F-14 со стреловидными крыльями назад. F-15 не является ни самолетом с треугольным крылом, ни с поворотным крылом, поэтому это было бы неточно, если бы крылья были полностью стреловидны назад.)
• F-14D (крылья наложены)

В более поздних версиях добавлено:

• другая геометрия F-16
• Ф-18
• Боинг 727

История

Flight был написан летом 1983 года Гэри Таролли как демо-версия для рабочих станций SGI. Он был вдохновлен авиашоу Blue Angels на Моффетт-Филд , через дорогу от первоначальной штаб-квартиры SGI.

В 1984 году начали добавляться сетевые возможности. Первоначально две рабочие станции были соединены последовательным кабелем . Это позволило получить около 7 кадров в секунду и 500 полигонов в секунду на машине с процессором Motorola 68000, способным обеспечить скорость примерно 1 MIPS . К SIGGRAPH 1984 была добавлена ​​поддержка многоадресной рассылки XNS , позволяющая играть по сети Ethernet . После мероприятия сетевая версия Flight была распространена на все рабочие станции SGI. В этой сетевой версии пользователи могли видеть самолеты друг друга, но не могли взаимодействовать с ними.

Вероятно, в начале 1985 года собака , была создана а «собака и полет» поставлялись в качестве демонстрационного программного обеспечения, включенного в состав рабочих станций SGI. Пакеты сообщений передавались с частотой кадров, а количество игроков было ограничено из-за ограничений пропускной способности, хотя источники расходятся во мнениях относительно того, составляло ли это ограничение 10 игроков. или значение в десятках игроков. Из-за перегрузки сети, вызванной передачей большого количества пакетов с такой частотой кадров, многие системные администраторы удалили функцию «воздушный бой» из вновь установленных систем, чтобы предотвратить злоупотребление ресурсами. Другие системные администраторы ограничивали игру в часы непиковой нагрузки.

Позже был добавлен точный расчет , чтобы уменьшить объем данных, которые необходимо было передать.

В 1986 году UDP (с использованием порта 5130). была добавлена ​​возможность широковещательного протокола Информация передавалась посредством широковещательных пакетов и с частотой кадров, а это означает, что программа интенсивно использовала сетевые ресурсы, и даже небольшое количество игроков было способно насытить Ethernet. Таким образом, хотя это была, вероятно, первая игра, в которой использовался набор протоколов Интернета, игра не могла пройти через маршрутизатор и, следовательно, в нее нельзя было играть через Интернет.

К 1988 году, с появлением серии машин SGI 4D, Dogfight разделился: одна версия работала на большинстве машин SGI того времени (серия 3000, 4DxxG, Personal IRIS, GT, GTX), а другая — для использования только на более высоких машинах. Конечные машины GT, GTX и VGX. Они могут взаимодействовать, и обе версии будут играть в одну и ту же игру. Было замечено, что 4D/20 работает со скоростью около 12 кадров в секунду, в то время как более быстрый 4D/70 будет способен работать со скоростью 20-25 кадров в секунду. Другая версия работала на GT со скоростью около 15 кадров в секунду. В документации Irix 6.5 было отмечено, что Boeing 727 и F-14 недоступны для выбора в качестве самолетов в обычной версии ПО, но присутствуют в версии GT/GTX/VGX.

SGI предоставит исходный код владельцам IRIS по запросу, если будет подписано соглашение о неразглашении . В некоторых сообщениях Usenet утверждалось, что код поставлялся не отдельно, а как часть «ленты выпуска программного обеспечения Exchange». За это взималась плата в размере 100 долларов, и пользователь должен был специально запросить включение исходного кода собаки на ленту. Другие заявили, что речь идет о физическом носителе и доставке/обработке, а не о самом исходном коде. и что плата не взималась, если владелец IRIS предоставил SGI собственную чистую ленту для нанесения кода. Судя по датам различных публикаций, вполне возможно, что SGI изначально предоставила код бесплатно, но позже начала взимать за него плату.

Несколько программистов использовали этот код в качестве примера, чтобы научиться UDP и тому, как использовать его в своем собственном коде.

В версии IRIX 3.3, выпущенной примерно в 1989 году, многоадресной IP-рассылки . была добавлена ​​возможность и в игру можно было играть между любыми совместимыми хостами в Интернете, при условии, что у них есть многоадресный доступ (что было довольно редко). Адрес многоадресной рассылки был 224.0.1.2 (SGI-DOG.MCAST.NET), что делает это только третьим приложением многоадресной рассылки, получившим назначение адреса, причем только протокол универсального протокола транзакций сообщений (VMTP) (224.0.1.0) и протокол сетевого времени (224.0.1.1). первыми прибыли Позже SGI будет использовать тот же адрес для своего демона объектного сервера , который обрабатывает значки графического интерфейса. Это вызвало замешательство у некоторых системных администраторов.

Неофициальные раздвоенные версии

Благодаря доступности исходного кода различные клиенты SGI создавали и распространяли собственные неофициальные модификации исходной программы полета .

Развилка связи «точка-точка»

Версия, заменяющая широковещательную передачу UDP на двухточечную связь между двумя хостами, была создана в Технологическом институте Лунда в Швеции. Исправление исходного кода для этого было опубликовано на comp.sys.sgi в сентябре 1989 года. Причина этого форка заключалась в том, чтобы позволить машинам в разных подсетях играть друг против друга. Возможно, это также было предназначено для уменьшения перегрузки сети по сравнению с широковещательной версией и, вероятно, предшествовало добавлению многоадресной рассылки в официальную версию.

Сервер управления воздушным движением и другая реализация TCP/IP.

(BRL) армии США До 1988 года Лаборатория баллистических исследований имела копию версии программного обеспечения XNS, но XNS не работал в их сети. Инженер по имени Рон Натали имел доступ к исходному коду и смог создать версию TCP/IP. Эта версия взаимодействовала с центральным сервером с собственным дисплеем управления воздушным движением.

Нет никаких записей о том, что код этой версии использовался в «официальной» версии или о том, что его собственная сетевая реализация каким-либо образом влияла на официальную. Это означает, что версия BRL, вероятно, является независимым ответвлением с другой сетью TCP/IP, которая может быть несовместима с собственной версией SGI. Возможно, он даже не использовал порт 5130.

Серверная программа atc (Air Traffic Control) для собак была упомянута на comp.sys.sgi в ноябре 1988 года. Вероятно, это был сервер управления воздушным движением Рона Натали, работавший на разветвленной версии Dog . Нет никаких свидетельств того, что такая функция когда-либо была добавлена ​​в «официальную» версию.

Портирование для совместимости с Sun Microsystems

В теме 1992 года в группе Rec.aviation.simulators Usenet: список доступных симуляторов полета включал порт Dog/Flight на pixrect — «библиотеку низкоуровневых растровых операций для написания аппаратно-независимых приложений для продуктов Sun».

Этот порт был описан как «() несанкционированная копия полетных/собачьих программ SGI, портированная для работы с pixrect. Очень сложно найти один из них, и, вероятно, это нелегально. Хорошая быстрая сетевая борьба. Имеет тенденцию засорять всю локальную сеть пакетами. ."

Также был упомянут еще один порт Sun, специально скомпилированный для оборудования Sun SPARCstation .

В сообщении comp.sys.sgi 1990 года : Был упомянут порт Sun, который «достаточно хорошо работает на цветной GX Sparcstation, хотя он не заполняет полигоны, поэтому большая часть реализма теряется» . Неясно, был ли это третий порт Sun или один из портов, перечисленных в теме Rec.aviation.simulators .

Автор темы заявил, что он получил эту версию в виде исходного кода, как комбинацию оригинального исходного кода SGI и библиотеки для эмуляции графики SGI. В более позднем посте он заявил, что SGI проинформировала его о том, что исходный код не должен был публиковаться и распространялся с нарушением соглашения о неразглашении. Он также упомянул, что изначально загрузил его с FTP-сервера.

Научно-фантастические корабли, самолеты времен Первой мировой войны и X-29.

В сообщении Usenet 1993 года один пользователь упомянул, что видел версию полета с моделями X-wing и TIE-истребителя в осеннем выпуске 1987 года собственного журнала SGI «IRIS Universe». В ответ пользователь из исследовательского центра НАСА в Лэнгли сообщил, что у них была такая версия, работающая на SGI 3130, и что помимо новых транспортных средств было также новое вооружение для некоторых кораблей. Полный список выглядел следующим образом:

• X-wing с лазерами в качестве оружия.
• TIE-истребитель, также с лазерным оружием и Снупи . пилотом
• Grumman X-29 , только с обычным набором вооружения.
• Sopwith Camel , снова со Снупи в качестве пилота.
• Fokker Tri-Plane , снова со Снупи в качестве пилота.
• Клингонский линейный крейсер из «Звездного пути: Оригинальный сериал» с фазерами и фотонными торпедами в качестве оружия.

Однако у них был только скомпилированный двоичный файл этой версии, а не исходный код.

В сообщении Usenet 1994 года другой пользователь заявил об авторстве модифицированной версии и предложил предоставить исходный код «за определенную плату» . Тот же пользователь также заявил, что «для некоторых новых машин могут потребоваться некоторые изменения». Был ли этот пользователь действительно автором, не подтверждено.

В более ранней публикации на Usenet другой пользователь утверждал, что клингонский корабль может нанести длительный ущерб местности своим оружием, оставив «кратеры на Земле» .

Отвечая на вопрос об этой версии, ведущий разработчик полета Роб Мейс ответил, что она пришла «из университета» и что из-за статуса защищенных авторскими правами Снупи и научно-фантастических транспортных средств SGI не может по закону предоставлять ее копии.

Клингонское судно могло иметь неограниченную максимальную скорость, а также быть невосприимчивым к остановке.

Разработчики

Ракета запускается

На странице руководства для версии программы IRIX 6.5 (около 1998 г.) указано следующее:

• Гэри Таролли (Оригинальная версия)
• Сетевые коммуникации Дэвид «Ciemo» Цемевич (Цемевич работал над кодом вещания UDP). ) и Эндрю Черенсон (многоадресная IP-адресация ).
• Роб Мейс (главный программист с 1989 г., возможно, участвовал еще в 1988 году. Указан как ответственный за версию IRIX 6.5. Приписана геометрия F-14. Также совместно с Тадом Бейером работал над F-18, с Марком Ондрехеном за 727 и с Маршаллом Левином за новую приборную панель)
• Барри Бруйетт (описан как «соавтор», геометрия для F-16 и P-38)
• Маршалл Левин (описан как «участник», совместно с Робом Мейсом автор новой приборной панели)
• Тад Бейер (совместно с Робом Мейсом за геометрию F-18)
• Марк Ондрехен (вместе с Робом Мейсом за геометрию 727)
• Звуковые эффекты Криса Перри и Криса Шенемана.

Геймплей

«Город огней»

В сообщении Usenet 1991 года один пользователь спросил об «интересном городе», который, как утверждалось в руководстве, располагался к северо-северо-западу от аэропорта. Таролли и другие объяснили, что в этом месте не было физического города, но ночью светились огни, как если бы там был город.

Конусы угрозы ЗРК

Нажатие клавиши «T» (shift+t) в игре приведет к появлению каркасных куполов вокруг маленьких коричневых прямоугольников на болоте. Эти прямоугольники должны были обозначать позиции ракет класса «земля-воздух» (ЗРК) , а купола — регионы, в которых игроку угрожала опасность от ракет. Это было добавлено по просьбе базы ВВС Уильямс , как часть изменений, включавших описанную ранее опцию -h. Такое поведение не было задокументировано.

На самом деле игра не включала код для запуска ЗРК с этих мест, просто чтобы показать «конусы угрозы», которые могли бы существовать для ЗРК в этих местах. Однако была создана раздвоенная версия (предположительно персоналом авиабазы ​​Уильямс), которая включала эту функцию. Канаде . Копия этой версии имеется в Университете Калгари в В сообщении Usenet, касающемся этой версии, Дэвид Джеванс из Университета Калгари упомянул, что сейчас существует несколько других версий полета , включая версию, работающую на серии IRIS Power с самолетами , заштрихованными по Гуро .

ЗРК были добавлены в официальную версию в более поздней версии. Однако они были добавлены только в «бюджетную» версию, а не в версию GT/GTX/VGX. В этой версии ЗРК нельзя было перехватить, они имели более высокое ускорение, чем боковые двигатели игрока, и взрывались сами через 10 секунд, когда у них заканчивалось топливо. Если бы у пользователя было оружие в полете (например, ракета или сайдвиндер), оно автоматически уничтожалось бы в момент запуска ЗРК. В этом случае пользователь не сможет больше стрелять из оружия, пока ЗРК не будет уничтожен.

Пользователь в Германии имел доступ к одной из этих версий, хотя неясно, к какой именно.

Физика в игре

Муфта рыскания и крена

В физике игры не учитывалась связь рыскания и крена . Таролли знал, что оно существует, но у него не было ссылки на соответствующие уравнения, и он не смог вывести их самостоятельно. Он также не был уверен, какое влияние окажет форма крыльев и будет ли рыскание и крен сильно связаны для всех форм крыльев. В результате он не смог реализовать это в коде.

Остановка и вращение

Два пользователя жаловались на физику сваливания/вращения в игре, утверждая, что срывы и вращения происходят не так часто, как в реальной жизни, или при таком большом количестве обстоятельств. Они также жаловались на нереалистичное поведение, когда стойло все же произошло.

В своем ответе на это Таролли отметил, что, хотя незначительные срывы были предсказуемы, жестокие срывы - нет. Он также отметил, что моделирование небольших срывов будет сильно зависеть от конструкции крыла и что потребуется закодировать специальные уравнения для каждой формы крыла на каждой из плоскостей. Расчеты, связанные с моделированием незначительных задержек, также будут достаточно интенсивными и сложными, чтобы вызвать значительное замедление игры.

По крайней мере, один пользователь посчитал несправедливой критику Гэри за внутриигровую физику, отметив, что полет и собака были задуманы в первую очередь как забавные игры, а не как точные симуляции. Он добавил, что соответствующая аэродинамика часто описывается «высококачественным образом» в соответствующих книгах, и что кодирование их в моделировании может быть чрезвычайно трудным, даже если кто-то сможет изучить их из такой книги. Сам Таролли отмечал, что, поскольку у него не было возможности смоделировать настоящий стойл, он закодировал случайные вращения для очень плохих стойлов (в зависимости от того, насколько плохим был стойл), в надежде, что это будет «чем-то развлечением» для игроков. Он также заявил, что «половина вещей в полете должна быть реальной, а другая половина предназначена для того, чтобы доставить собаке больше удовольствия, чем если бы все было слишком реально».

Использование в академических исследованиях

1989

Группа исследователей подключила авиасимулятор к SIMNET военных сил США . В своем отчете они заявили:

«Мы смогли транслировать PDU SG «Dogfight», «украв» пакеты из ETHERNET через ПК/АТ с установленной платой Excelan 205E ETHERNET. Программное обеспечение, написанное для выполнения этой операции, использует UDP/IP для захвата широковещательных пакетов SG. и сохраняет их в файл на диске. Информация, содержащаяся в SG PDU, была переформатирована или преобразована в пакеты типа SIMNET, а затем повторно передана по ETHERNET на устройство. Танковые модули SIMNET M1».

Сам симулятор работал на рабочей станции Silicon Graphics 4D/70GT.

1990

Исследователь из Технологического института ВВС США попытался снизить стоимость авиасимуляторов, используемых при обучении пилотов, используя головной дисплей с симулятором, который мог бы работать на оборудовании ПК. В рамках этого была предпринята попытка портировать Dog / Flight на платформу ПК на базе 20-МГц процессора 80386 с сопроцессором 80387 и платы Real World Graphics Ltd. PC Reality, содержащей два RISC-процессора Intel i860 . На ПК работала ESIX, версия System V UNIX. Из-за наличия наголовного дисплея на ПК также должно было быть установлено устройство для отслеживания движений головы пользователя.

Программа авиасимулятора должна была поддерживать кросс-платформенную переносимость, поэтому переписывать ее на ассемблере вместо C не разрешалось. Вызовы аппаратного графического конвейера SGI «эмулировались» и на ходу преобразовывались в вызовы библиотечных функций платы PC Reality.

В экспериментах использовались самолеты F-14D, F-16 и Cessna C150. Модель Cessna имела меньшее количество полигонов, чем любой из двух других самолетов. Были упомянуты проблемы с графическим программным обеспечением ПК, которое не могло работать с моделью F-15, хотя это могло иметь место только в том случае, если присутствовал еще один самолет.

Чтобы этот эксперимент считался успешным, ПК должен был достичь частоты кадров не менее 15 кадров в секунду с Z-буферизацией полигонов с плоской заливкой. Производительность ПК также сравнивалась с производительностью Silicon Graphics IRIS 4D/85GT с немодифицированной версией симулятора полета.

Было отмечено, что немодифицированная версия собаки используемая «широко использует графический конвейер немедленного режима Silicon Graphic. Помимо включения новых графических функций, выпущенных с архитектурой SGI 4D, программа содержит значительное использование старых функций, которые составляли устаревшую версию». Методы графического конвейера SGI IRIS 31XX Машины SGI 4D обеспечивают встроенную поддержку этих старых методов, однако они четко определяют, что эти методы не оптимально используют графический конвейер, предусмотренный в 4D; архитектура».

Однако эксперимент не увенчался успехом. Некоторые функции SGI нелегко было портировать/эмулировать, и они были либо опущены, либо заменены обходным путем. Сваливание крыльев и пределы перегрузки не соблюдались, и все самолеты могли выходить за пределы петель. Также пришлось отказаться от обнаружения столкновений, что позволило самолету пролетать через ангары, холмы и горы. Более того, плата PC Reality не могла поддерживать заявленное количество полигонов или частоту кадров, а некоторые заявленные возможности отсутствовали. Его подход к 3D-графике «не позволял использовать методы, записывающие координаты устройства непосредственно на экран». , что вызвало проблемы. Было получено всего 4 кадра в секунду, причем даже в тестах с «видом из окна без видимой взлетно-посадочной полосы, зданий и другой местности» удалось добиться не более 10 кадров в секунду.

Дополнительной целью исследования было объединение ПК и IRIS в сеть и обеспечение их функциональной совместимости . За отведенное время этого добиться не удалось. Одна из проблем заключалась в том, что поддержка UDP/IP ESIX не поддерживала программирование ниже транспортного уровня OSI, в отличие от SGI.

1991

Код симулятора полета SGI был включен в проект по разработке недорогого симулятора полета с использованием методов объектно-ориентированного программирования и языка C++ .

1992

Другая группа исследователей модифицировала полет , чтобы регистрировать действия человеческого «пилота» и использовать эти зарегистрированные действия в качестве входных данных для «программы индукции». Эта программа будет использовать машинное обучение для создания автопилота для конкретного плана полета. Исследователи выбрали Cessna в качестве своего самолета, заявив, что научиться управлять Cessna легче, чем любым другим. Они также утверждали, что руль направления не оказывал «реального воздействия на самолет», хотя неясно, применимо ли это утверждение только к Cessna или к любому/всем другим доступным самолетам. В плакате на comp.sys.sgi ранее отмечалось, что руль направления окажет значительное влияние на реальную Cessna, но окажет очень незначительное влияние на моделируемую Cessna из летной программы и почти не повлияет на другие моделируемые самолеты в программе. полет .

Исследователи отметили, что симулятор полета был недетерминированным, поскольку он «работает в многозадачной системе Unix, а не в специализированной системе реального времени. Таким образом, невозможно дать гарантированный ответ в реальном времени, поскольку полет симулятор может быть прерван другими процессами или трафиком ввода-вывода». Это означало, что простое повторение одного и того же набора входных данных при нескольких запусках симулятора полета не гарантированно даст одинаковые результаты. Исследователи надеялись, что работа, которую они проделали для решения этой проблемы, позже будет применима к реальным ситуациям, таким как влияние различных условий ветра на самолет.

См. также

• Симулятор воздушного боя (1974)
• Симулятор полета Microsoft (1982)

Внешние ссылки

• [1] Эпизод (Серия 1, Эпизод 16) компьютерных хроник PBS , в котором сотрудник Silicon Graphics продемонстрировал полет на SGI Iris.
• [2] Тот же эпизод, размещенный в Интернет-архиве.
• [3] Видео, показывающее версию 2.4 Flight и различные другие демоверсии, работающие на SGI Indigo . Boeing 727 и F-14D недоступны для выбора в качестве самолетов, что позволяет предположить, что это не версия GT/GTX/VGX.
• [4] Видео, демонстрирующее полетную версию 3.4 для GT/GTX/VGX, работающую на более поздней модели Indigo с IRIX 5.3.
• История IRIX. Архивировано 17 апреля 2022 года в Wayback Machine . Дополнительные архивы: 31 июля 2021 г.
• Архив списка обсуждений пользователей IRIS, 1988 г.
• Страница руководства Unix из SGI IRIX версии 6.5
• Страница руководства Unix, содержащая ссылки на более раннюю версию игры до добавления многоадресной рассылки.
• Загружаемый порт версии 3.4.1 для Windows, а также исходный код для версии 2.4. Порт датирован 4 апреля 1997 года и имеет собственный номер версии 1.01. Это порт версии GT/GTX/VGX. Похоже, что исходный код является исходным кодом для другой версии, поскольку 727 и F-14D недоступны для выбора.
• Исходный код для порта версии 2.4 2018 года на специальное оборудование ARM.
• Сообщение на форуме, описывающее две недокументированные функции по крайней мере в одной версии Flight. Архивировано 7 мая 2022 года на Wayback Machine . Дополнительные архивы: 7 мая 2022 .
• Ссылка для скачивания скомпилированного двоичного файла версии 2.4. Вероятно, это было скомпилировано для цели Iris3000 и не является версией GT/GTX/VGX.
• Кадис, Дж.; Оуян, Р.; Томпсон, Дж. (5 октября 1989 г.). Взаимодействие сетевого симулятора полета Silicon Graphics с SIMNET ; ( информация о цитировании ). Институт моделирования и обучения Орландо Университета Центральной Флориды. Номер доступа ADA241023, номер публикации IST-TR-89-1.
• предлагаемые моды для «собаки» (сообщение на форуме бывшего коммерческого пилота, содержащее подробное обсуждение внутриигровой физики и поведения моделируемых самолетов). Архивировано 20 августа 2022 г. на archive.today.