Der neue Himmel von War Thunder

Wir informieren die Spieler weiterhin über die Neuerungen im kommenden Update New Power. Heute sprechen wir über den neuen Himmel War Thunder. Es ist der erste in einer Reihe von Dev-Blogs über die neue Version der Dagor-Spielengine.


In früheren Versionen der Dagor-Engine wurden der Himmel, Wolken und Nebel mit separaten Algorithmen erzeugt und nicht in einem System vereint. Physikalisch war der Himmel in War Thunder recht authentisch. Um jedoch eine bessere visuelle Ähnlichkeit mit dem realen Himmel zu erreichen, fehlte ihm die Beziehungen zwischen atmosphärischen Phänomenen. In der neuen Version der Dagor-Engine ist es uns gelungen, eine realistische Atmosphäre mit der richtigen Verteilung und Streuung des Sonnenlichts sowohl am Himmel als auch auf der Erdoberfläche zu erzeugen. Wir haben auch neue Wolken unterschiedlicher Art in den verschiedenen Höhen erzeugt und das Erscheinungsbild von Dunst und Nebel deutlich verbessert.

 
Mittag, Flug zwischen Cumulus- und Altostratuswolken bei sonnigem Wetter.

Das Streu- und Absorptionsmodell des Sonnenlichts hat sich geändert. Zunächst einmal haben wir das Spektralmodell der Lichtstreuung verbessert. Zuvor berücksichtigte das Streulicht der Luft die Rayleigh- und Mie-Streuung, aber mit einem vereinfachten Modell. Die neue Version verwendet eine verfeinerte Spektralmodellierung, die die Schattierungen des Himmels unter verschiedenen Bedingungen genauer wiedergibt.

Das Spiel hat nun eine Ozonschicht. Tagsüber ist der Himmel auf unserem Planeten blau, was hauptsächlich auf die Rayleigh-Streuung zurückzuführen ist; bei Sonnenauf- und Sonnenuntergang bleibt die Atmosphäre aufgrund der Eigenschaft des Ozons, eine bestimmte Wellenlänge im Sonnenlichtspektrum zu absorbieren, blau. Außerdem färbt die Ozonabsorption die höheren Wolken bei Sonnenauf- und Sonnenuntergang zusätzlich orange und rosa.

 
Von der Sonne angeleuchtete Wolken bei Sonnenuntergang
 
Das Ozon macht den Himmel bei Sonnenuntergang und Sonnenaufgang tiefblau.

Die Veränderungen der Wolken ist die auffälligste Verbesserung. Früher haben wir nur eine relativ dünne Wolkenschicht verwendet, und wir mussten in jeder Schlacht wählen, wo wir sie platzieren wollten. Jetzt modellieren wir troposphärische Wolken in Höhen von Hunderten von Metern bis zu fünfzehn Kilometern und höher, und verschiedene Arten von Wolken können gleichzeitig im Spiel sein. Wolken unterscheiden sich im morphologischen Typ - wir haben alle Arten von Wolken implementiert, mit Ausnahme der exotischsten und seltensten. Cumulus-, Stratus-, Altocumulus-, Stratocumulus-, Altostratus-, Cumulonimbus- und Cirruswolken werden jetzt im Spiel präsentiert, und alle Wolkentypen können gleichzeitig am War Thunder-Himmel auftreten, je nach den Wettereinstellungen für die einzelnen Schlachten. Wenn es unter einer Wolke regnet, ist der Regenschleier durch die zusätzliche Streuung des Lichts an den Regentropfen schon von weitem deutlich sichtbar.

Вид на кучевые и высококучевые на рассвете
Ein Blick auf Cumulus- und Altocumuluswolken in der Morgendämmerung.
Полёт самолёта между слоями облаков
Flug zwischen Wolkenschichten
 
Cumulus-Wolken mit und ohne Mehrfachstreuung

Sonnenlicht, das von den Wolken und der Atmosphäre gestreut und absorbiert wird, lässt den Himmel schön und abwechslungsreich erscheinen. Je nach Dichte der Wolke ändert sich auch die Farbe der Beleuchtung in ihren verschiedenen Teilen, von einem hellen durchscheinend weißen Dunst bis hin zu einer dunkelgrauen Gewitterwolke. Um die Wolken zu beleuchten, schätzen wir die interne Mehrfachstreuung des Lichts von Sonne und Himmel im Inneren der Wolke. Jede Wolke wird tatsächlich zu einer Lichtquelle und die Struktur der Wolke selbst wird sichtbar, das Auge kann die Inhomogenität jeder Wolkenart deutlich erkennen. Alle Wolken erhellen und beschatten die benachbarten, und so entsteht das Bild eines tiefen, voluminösen Wolkenhimmels.

 
Regen aus einer Wolke, die Grenzen des Regenschleiers sind deutlich sichtbar

Malerische Lichtsäulen ("Gottesstrahlen") oder Sonnenstrahlen, die vor dem schattigen Hintergrund der Wolken deutlich erkennbar sind, werden als Dämmerungsstrahlen bezeichnet. Dieser Effekt wird in Dagor Engine 6.0 automatisch erzielt, da wir die Beleuchtung mit einem ausreichenden Detaillierungsgrad modellieren. Neben den Dämmerungsstrahlen sieht das Spiel auch die Anti-Dämmerungsstrahlen, die besonders sichtbar sind, wenn man bei dunstigem Wetter in einer Höhe von der Sonnenseite aus fliegt. Diese Effekte treten im Spiel aufgrund der Eigenschaft der Wolken auf, das Sonnenlicht teilweise durchzulassen, so dass sie nicht nur auf den Boden und sich selbst, sondern auch auf die Luft in der gesamten Atmosphäre einen Schatten werfen.

Закат, просвет в облаках, через который проникает столп света.
Sonnenuntergang, eine Lichtsäule scheint durch eine Wolkenlücke
 
После полудня, противосумеречные лучи, вид с высоты на поверхность земли.
Nachmittags, Dämmerungsstrahlen, Bodenoberfläche aus der Höhe betrachtet.

Nebel und Dunst sind nun vollwertige Bestandteile der Atmosphäre. In der neuen Version unserer Grafik-Engine wird Nebel mit den gleichen Algorithmen modelliert, die auch Wolken und Atmosphäre erzeugen. Dadurch ist der Nebel weniger homogen geworden, und das Licht wird korrekt gestreut.

Туман в лучах утреннего света.
Nebel im Morgenlicht.

Kurz gesagt, das Spiel hat seine eigene Atmosphäre! Dieses ausgeklügelte mathematische Modell ermöglicht es uns, visuell genaue Effekte des Himmels, der Wolken, der Streuung des Sonnenlichts in jeder Höhe und an jedem Punkt unseres Planeten zu simulieren.

Атмосфера Земли из Космоса, с низкой орбиты в 200 км (игровой движок).
Die Erdatmosphäre aus dem Weltraum, aus einer niedrigen Umlaufbahn in 200 km Höhe (Spiel-Engine).

Aber nicht nur unser Planet! Wir können zum Beispiel eine Morgendämmerung auf dem Mars simulieren, indem wir einfach Parameter für die Dichte und Stärke der Atmosphäre, die Beschaffenheit der Ozonschicht und die Größe des Planeten einstellen. Die Atmosphäre auf dem Mars ist sehr dünn, und der Sonnenuntergang erscheint mit einer blauen Farbe, da die Rayleigh-Streuung einfach keine Zeit hat, das blaue Licht zu absorbieren; es gibt sehr wenig Ozon, und aufgrund des Fehlens eines Magnetfeldes ist es in der Atmosphäre des roten Planeten gleichmäßig verteilt. Zudem gibt es keinen Wasserdampf, stattdessen wüten ständig Staubstürme. Vergleicht unsere Modellierung mit den Bildern des Rovers 'Curiosity' - sieht doch ziemlich ähnlich aus, oder?

Рассвет на Марсе, фотография NASA
Morgendämmerung auf dem Mars, Foto der NASA
(NASA)
Рассвет на Марсе из Dagor Engine 6.0 (параметры атмосферы Марса взяты из Atmosphere of Mars)
 Morgendämmerung auf dem Mars mit der Dagor-Engine 6.0 (die Parameter der Marsatmosphäre wurden der Marsatmosphäre)entnommen)

Euer War Thunder Team

Bisherige Entwicklertagebücher:

 

 

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