История видеоигр: как Volkswagen создал первый в мире симулятор вождения

[Imbalance]

В 1972 году компания Volkswagen создала первый автосимулятор

Как так получилось, что Фольксваген изобрел первый в мире автомобильный симулятор и даже не понял этого? Парадокс? Безусловно, но иногда великое видно исключительно издалека.

 

Удивительные события могут происходить рядом с нами и мы с большой степенью вероятности этого даже не будем замечать... Более того, мы сами можем быть генераторами подобных событий, но и это не всегда сможет уберечь нас от того, что мы легкомысленно не отнесемся к важному событию в нашей жизни... Не застрахованы от этого и профессионалы. А ведь их деятельность, обдумай они результаты, зачастую способна внести такие изменения в привычный уклад жизни, о которых сложно даже помыслить!
Нечто подобное произошло с немецким автопроизводителем Volkswagen, который без преувеличения создал первый в мире компьютеризированный автосимулятор, с полноценными компьютерными визуальными эффектами, который в итоге имел непосредственное влияние на индустрию. Правда мало кто об это задумывался, в том числе и инженеры VW. Это было настолько малозначимым событием (по мнению руководства и инженеров того времени), что в архивах сохранилось минимум документации о том лихом эксперименте. Но кое-какие крупицы о том эксперименте в общемировом сегменте Сети мы все же смогли обнаружить. Вот что удалось узнать:

1. Симулятор Volkswagen был разработан примерно в 1972 году;

 

2. Задумка была настолько продуманной, что опосредованно (вряд ли создатели последующих автосимуляторов ровнялись на разработку VW, потому что просто маловероятно, что знали о ней), каждый из автосимуляторов на компьютерах повторяет заложенные в нем логику и структуру выдачи информации, вплоть до последних гоночных серий вроде Forza Horizon и других;

 

3. Несмотря на то, что подобные симуляторы разрабатывались с 1950-х гг. и в основном применялись для обучения военных летчиков, а в конце 60-х годов GM также продвигал схожую идею в экспериментах с симуляцией, уникальность разработки Volkswagen заключалась в применении передовых компьютерных технологий, а не видеоряда с кинескопа (записи с обычной камеры);

 

4. Для чего использовался этот странный симулятор?

 

Если летные тренажеры предназначались для обучения специалистов использованию сложного устройства, тренажер вождения - для статистических измерений обычного водителя. То есть, главная задача - сбор информации.

 

5. С аппаратной точки зрения симулятор вождения VW можно было разбить на три основные части:

 

* Массивная трехосная гидравлическая установка для обеспечения физического движения человека в тренажере (максимальное погружение в процесс езды). Эта часть (кокпит) также имеет установленные стандартные элементы управления автомобилем и сиденья;

* Аналоговый компьютер, используемый для приема и обработки входных сигналов от многочисленных аналоговых датчиков и потенциометров, обрабатывающих входные сигналы от водителя и физическим, механические движения тренажера;

* Цифровая компьютерная система для обработки математического моделирования физического движения и отображения графики в реальном времени, используемая для отображения типа дороги "видимой" из лобового окна автомобиля.

 

Почему именно этот тренажер можно считать дедушкой всех автосимуляторов?

Все благодаря цифровой компьютерной составляющей. На основе анализа фотографий, в одном из изданий датированных начала 70-х годов, которое раздобыли американские исследователи, описывался и использовавшийся в исследованиях компьютер. Это был мини-ЭВМ компании DEC модели PDP-11, достаточно распространенный многоцелевой миникомпьютером эпохи. Данные на магнитных лентах DECTape. Эти ленты работали, по существу, как очень медленные дисководы, и хранили около 184Kб на ленте.

Компьютер при помощи осциллографа создавал векторную графику*

*Векторная графика - способ представления объектов и изображений (формат описания) в компьютерной графике, основанный на математическом описании элементарных геометрических объектов, обычно называемых примитивами, таких как: точки, линии, сплайны, кривые Безье, круги и окружности, многоугольники. В ней не используются пиксели, как в растровых экранах, распространенные сегодня почти повсеместно.

 

Принцип передачи картинки на монитор объяснялся в статье того времени:

Изображение передается на монитор кабины водителя от осциллографа с помощью телевизионной камеры. Эта техника позволяет в последующих упражнениях использовать различные телевизионные изображения, например другие модели ландшафтов. Водитель смотрит на монитор через коллиматорную линзу от компании Farrand Optical Co., Inc., которые адаптируют глаз водителя к большим расстояниям и позволяют изображению казаться бесконечно большим.

 

Звуковые эффекты

Подключенный в кабине громкоговоритель при помощи компьютера мог генерировать следующие звуки:

звук двигателя (зависит от оборотов)
звуки движения (зависит от скорости)
визг шин (зависит от ускорения)
звуки столкновений (ситуативные)

 

Все эти базовые элементы звукового сопровождения, как не сложно догадаться, используются и сегодня.

 

Физико-механические компоненты системы, хотя и не столь важны для роли дедушки всех симуляторов, как вдохновение для компьютерных гонок / аркадных игр, тем не менее были важной частью системы. Кабина водителя была приспособлена к движению по трем осям. Кокпит на гидравлике мог также имитировать неровности дорог. Работе гидравлики помогали и электромоторы. Например, на рулевой колонке был установлен мотор, имитирующий крутящий момент, который реалистично раскручивал рулевое колесо в среднее положение, когда водитель нажимал руки с руля.

Наклоны дорожного полотна, боковые смещения, перегрузки от ускорения (говорят они имитировались шаговым электромотором) и другие обрабатываемые компьютером измерения отражались на реальном водителе посредством сложных и точных механизмов разработанных Volkswagen.

Даже сегодня такие симуляторы очень сложны в производстве и стоят кучу денег. А тогда... Тогда это была уникальная вещь!

 

Даже удивительно, как сам Фольксваген мог забыть о такой разработке. Ведь, говорят, что в архиве нет документации, она была полностью утеряна...