Сегодня мы расскажем вам о, пожалуй, лучшем небе, которое когда-либо создавалось в компьютерных играх; совсем скоро оно будет добавлено в War Thunder.  Сразу скажем, что на производительности при тех же настройках это масштабное изменение в графике никак не скажется.

Сначала немного теории. Небо, как система в игре, состоит из четырёх вещей: облака, небо, солнце и рассеивание света (“туман”). К сожалению, на данный момент не все эти составляющие детально научно проработаны. 

Но даже такая разработанная (с теоретической стороны) подсистема, как “небо”/”рассеивание света”, чаще всего в играх эмулируется простым туманом и текстурами. Хотя на самом деле в реальном мире атмосфера выглядит совсем не как туман, так как зависит от положения солнца, от высоты и плотности слоя водяного пара, количества пыли в облаках, температуры и прочего.

Рендеринг облаков в реальном времени - напротив, плохо проработанная с научной точки зрения часть неба в современной 3D графике: мало публикаций, мало реализаций, мало библиотек (middleware). Существуют несколько известных имплементаций и несколько новых работ в области (посвященных не вышедшим ещё играм), но в большинстве случаев дело ограничивается набором заранее посчитанных картинок, SkyDome (или из фотографий, или полученными из специальных пакетов) или стандартными “системами частиц”. Sky Dome хорошо выглядит, но имеет очевидные ограничения в плане анимации и не позволяет “пролетать сквозь облака”, что критически важно для любого авиасимулятора. Системы частиц обеспечивают высокую интерактивность, но реалистичность освещения и расстояния прорисовки оставляют желать лучшего (в жизни облака видны на многие десятки и сотни километров). Иногда используют смешанные схемы - есть интерактивные, но не очень далеко видные и не очень красивые облака, и есть “нарисованные”, бесконечно удаленные от наблюдателя облака - красивые, но не интерактивные. В целом, удовлетворительного решения для авиа-игры, отвечающего современным стандартам графики, в индустрии мы не нашли.
Мы потратили немало времени на разработку своего подхода, и нам удалось добиться фотореалистичной картинки, которая при этом в 5 раз производительнее ближайших аналогов. При этом, если игрок находится в самолете на высоте 7 километров, мы рисуем облака на расстоянии до 300 км, то есть на всем расстоянии до горизонта (определяемого кривизной планеты).

Кроме этого, новая система неба позволяет нам, при желании, включить динамическую смену времени суток в отдельных режимах. Помимо прочего, небо в Dagor Engine 4 астрономически корректное - это означает, что не только солнце находится в правильном положении на небе соответственно широте, времени и дате (включая белые ночи, полярный день и полярную ночь); но и звезды, созвездия и луна располагаются соответственно году, месяцу, дню и часу.

Встречайте новое небо в одном из следующих обновлений War Thunder!