Jak Microsoft Flight Simulator w 50 lat pomieścił cały świat
Symulatory lotu, dzięki którym na domowym komputerze można zasiąść za sterami zarówno małej czteromiejscowej Cessny, jak i potężnego pasażerskiego Airbusa czy Boeinga, dorobiły się milionów fanów na całym świecie. Buntujących się, gdy nazywa się ich graczami komputerowymi, bo tego typu programy stały się dziś na tyle zaawansowane, że trudno ich używanie określić mianem zabawy. Zarówno bowiem pod względem funkcjonalności (działają niemal wszystkie przyciski i przyrządy prawdziwego samolotu), jak i zachowania na ziemi i w powietrzu, przybliżają użytkowników do tego, czego doświadczają zawodowi piloci. Ich używanie wymaga zatem sporej wiedzy i wielu godzin „wylatanych” w wygenerowanym na ekranie kokpicie. Co więcej, w sieci powstały nawet wirtualne linie lotnicze, są też wirtualni kontrolerzy przestrzeni powietrznej czy lotnisk. Można więc dzielić lotniczą pasję z innymi ludźmi, jeszcze wierniej symulując realny świat.
Na rynku dominują dziś trzy programy do symulacji cywilnych samolotów: X-Plane, Prepar3D oraz Microsoft Flight Simulator. Ten ostatni zdecydowanie góruje nad pozostałymi pod względem liczby użytkowników – rok temu było ich ok. 15 mln na całym świecie (m.in. dzięki wprowadzeniu trochę zubożonej wersji symulatora przystosowanej do konsoli Xbox). Przede wszystkim jednak wygrywa swoją długą, bo pięćdziesięcioletnią historią.
Start zgodnie z rozkładem
Rozpoczął ją Bruce Artwick, urodzony w 1953 r. amerykański student elektrotechniki i pasjonat lotnictwa. W 1976 r. napisał dla branżowego magazynu serię artykułów poświęconych stworzonemu przez siebie programowi do generowania grafiki 3D. Ponadto jego praca magisterska dotyczyła symulatora lotu działającego na komputerze PDP-11, który generował obraz z prędkością dziewięciu klatek na sekundę. A to, jak na tamte czasy, było wynikiem imponującym (obecnie standard dla komputerów domowych to 60 klatek na sekundę, choć mocniejsze maszyny mogą generować nawet powyżej 100). Gdy czytelnicy czasopisma zaczęli pisać, że chcą kupić program Artwicka, ten postanowił go skomercjalizować. I tak w 1977 r., wraz z partnerem biznesowym Stu Momentem, założył firmę Sublogic Corporation.
Początkowo sprzedawała ona jedynie pakiet oprogramowania graficznego 3D na ówczesne mikrokomputery, takie jak Altair 8800 czy IMSAI 8080. Artwick od początku twierdził jednak, że jego technologia ma potencjał do stworzenia symulatora lotu, co wówczas pomysłem rewolucyjnym. Do jego realizacji doszło w 1979 r., gdy Sublogic wydał FS1 Flight Simulator na komputery Apple II. Dziś pewnie wywołałby on salwy śmiechu, gdyż używał „drucianej grafiki” (ang. wireframe graphics) – obiekty 3D były reprezentowane przez siatkę linii i wektorów, bez wypełniania powierzchni, co przypominało modele z drutu.
Dość długie turbulencje
Za kulisami narastały jednak problemy: Artwick i Moment często się spierali. W efekcie ten pierwszy założył własną firmę Bruce Artwick Organization (BAO) i w niej kontynuował pracę nad kolejnymi wersjami symulatora. W 1981 r. skontaktował się z nim Microsoft, który poszukiwał gry zdolnej do zaprezentowania w spektakularny sposób graficznych możliwości nowych, 16-bitowych komputerów IBM PC. Rok później na rynku pojawiła się pierwsza odsłona Microsoft Flight Simulator (MSFS). Program był na tyle wymagający, że wraz z arkuszem kalkulacyjnym Lotus stał się niepisanym, branżowym standardem (czyli benchmarkiem), za pomocą którego sprawdzano, czy powstające wówczas liczne klony IBM PC są w pełni kompatybilne z oryginałem.
MSFS oferował graczom możliwość pilotowania samolotu Cessna 182 nad czterema rzeczywistymi obszarami w USA, w tym Chicago i Seattle. Realizm był na tyle duży (jak na tamte czasy), że jeden z recenzentów, będący prawdziwym pilotem, chwalił na łamach „PC Magazine” zaskakująco wierne odwzorowanie zachowania maszyny. Było to o tyle niespodziewane, że ówczesne pecety nie były w stanie obliczać w czasie rzeczywistym sił działających na samolot. Zamiast tego program korzystał z gotowych „arkuszy” przygotowanych przez producentów prawdziwych samolotów, które opisywały, jak maszyna zachowa się w określonych warunkach.
W 1995 r. Microsoft ostatecznie przejął projekt MSFS, by przenieść go z systemu operacyjnego MS-DOS na Windows 95, co było zresztą sporym wyzwaniem. Wymagało bowiem przepisania dużej części kodu na inny język programowania. Mimo początkowych problemów z wydajnością Flight Simulator for Windows 95 stał się wizualną perełką, której Microsoft potrzebował do promocji swojego nowego systemu. Scot Bayless, który odpowiadał za studio tworzące MSFS, wspominał w 2023 r. w rozmowie z czasopismem popularnonaukowym „IEEE Spectrum”: „Mieliśmy ambicję, by zmieścić w MSFS cały świat”. I tak się stało w 2000 r., kiedy w symulatorze zmapowano całą Ziemię, dzieląc ją na kwadraty o boku jednego kilometra.
Później jednak nastąpiła stagnacja. A w 2009 r., m.in. z powodu globalnego kryzysu finansowego, studio odpowiedzialne za MSFS zamknięto.
Niemal realny lot
Symulator odrodził się dopiero dekadę później. Nowością było to, że nowa wersja programu wykorzystywała m.in. dane satelitarne, a luki w nich uzupełniała sztuczna inteligencja, która na podstawie zdjęć z orbity potrafiła generować np. budynki, dopasowując styl architektoniczny do danego regionu świata. Model lotu symulował zaś przepływ powietrza nad półtora tysiącem punktów na powierzchni samolotu. Pozwalało to m.in. określić, kiedy nastąpi przeciągnięcie, czyli utrata przez samolot siły nośnej utrzymującej go w powietrzu na skutek ustawienia skrzydeł pod zbyt dużym kątem do napływającego powietrza. Coś, co w starych wersjach było jedynie przewidywalnym skryptem, a więc nie wynikało z prawdziwej symulacji zjawisk fizycznych, tylko odtwarzało z góry zaprogramowane animacje i sekwencje zdarzeń.
W listopadzie ubiegłego roku miłośnicy symulatorów lotniczych otrzymali kolejną, czternastą już, wersję MSFS, oczywiście z nowymi usprawnieniami (lepsza grafika, bardziej realistyczne warunki pogodowe, ulepszona fizyka lotu) i maszynami (w najdroższej wersji można pilotować nawet 125 modeli). Po prawie pół wieku od pierwszych eksperymentów Artwicka program Microsoftu coraz lepiej spełnia swoją obietnicę porządnej symulacji: zmieścił cały, tętniący życiem świat w komputerze. Choć z pewnością wciąż nie jest idealny, to pozostaje świadectwem dekad innowacji i niezłomnego dążenia do możliwie najwierniejszego cyfrowego odtworzenia rzeczywistości.