去年全球疫情期间，微软推出的飞行模拟游戏《微软飞行模拟（Microsoft Flight Simulator）》首月销量突破100万份（不含订阅）。真实的飞行体验在欧洲和美国许多因社交隔离而被困在家里的用户中非常受欢迎，一些研究公司认为该游戏将在未来增加PC 游戏硬件的销量，甚至声称它可以。将其推至26亿美元。
但也许更令人印象深刻的是，《微软飞行模拟》 也是有史以来最大的游戏。它的安装包只有120多GB，但研发团队通过云流技术将超过700万个游戏的云端数据无缝发送到玩家客户端，模拟整个世界。
近日，外媒通过对微软西雅图团队和Asobo Studios的采访，以纪录片的形式讲解了这款杰作模拟背后的创作过程。
作为人类，不可能对飞行无动于衷，但情感却截然不同。对于一些人来说，飞行意味着以令人难以置信的速度在天空中翱翔，而对于另一些人来说，这意味着恐惧、失去控制以及到达难以想象的高度的疲惫旅程。
飞行是一个奇迹，是在目的地或目的地看到令人兴奋的新事物的探索乐趣，也是长时间离开后返回并见到老朋友和你喜欢的地方的乐趣。一是，我应该回家还是开始新的旅程？
1.研发团队组建
《微软飞行模拟》系列拥有40年的悠久历史，也是游戏界的“活标本”。它不仅展示了游戏模拟现实的能力，还展示了游戏对玩家的影响。 \’情绪。
《微软飞行模拟》 是有史以来最美丽、技术上最令人印象深刻的游戏之一，两支队伍相隔5,000 英里的海洋，这片海洋和中间的所有真实里程都投入了大量的工作和爱。包含在游戏中。
你可以看到《微软飞行模拟》包括了整个世界，所有国家，城市，机场，道路，甚至所有树木。
微软团队是如何制作出这样一款游戏的，又是如何在游戏中真实地表现天气和自然的呢？
游戏负责人Jorg Neumann 表示，“我在微软工作了21 年多了，所以《微软飞行模拟》 系列从2000 年或更早开始就已经停止了。”该公司与Windows 一样古老，并非常自豪其原始游戏于1982 年发布，每个版本都突破了PC 开发的界限。随着游戏新技术继续引领我们，这一点很重要。向前。 ”
Jorg Neumann 负责《微软飞行模拟》 系列。他的团队位于西雅图，主要专注于许可、分发以及为其他Microsoft 团队（例如Bing 地图）提供专业技能。以及微软的计算技术Azure。
本场比赛的两支球队分别位于美国西雅图和法国波尔多。乘飞机需要几个小时才能到达那里。位于波尔多的研发工作室名为Asobo，具有很高的游戏开发资质。
Asobo Studio 首席执行官Sebastien Wloch 表示，“早期，公司的一些团队正在开发一款涉及自行车、卡车和汽车的模拟游戏《燃料（Fuel）》，该游戏的设置主要是动作导向的，它也有一个开放式的。 – 世界设定。这是与皮克斯合作的授权游戏。
《燃料》 游戏截图
过去20年里，Asobo稳步发展，从最初的12人发展到现在的200人，从事许多辅助工作并外包大型游戏。三分之二的团队成员从事以技术为中心的游戏项目，例如开放世界赛车游戏《燃料》，剩下的三分之一则从事充满动作的项目，包括色彩缤纷的儿童游戏010- 我从事冒险游戏。 30000，深色主题可达《UP》。
事实上，值得注意的是，《瘟疫传说：无罪》和《瘟疫传说》大约是在同一时间开发的，并使用相同的引擎。
《微软飞行模拟》 游戏截图
Asobo 与微软合作了数十年，从早期的《瘟疫传说：无罪》 到最近的Hololens 技术。事实上，与Hololens的合作为双方新型合作播下了种子：《Kinect Rush》项目。
“那是2015 年，我们共同开发了Hololens 技术，可以让你到达世界的另一边，在AR 中看到非常现实的风景。 最大的优势是云技术，很多人认为云技术是一个仓库。用于存储数据，但我们希望更进一步，服务器让每个人都可以使用数据。那么我们可以将整个世界存储在云中吗？
我们已经有了一张世界地图，但是我们可以处理和存储来自每个位置的数据吗？我们有深度学习和许多工具，因此我们也可以将其传输给我们的客户。 ”
《微软飞行模拟》 地图始终覆盖整个世界，无需将不同位置的数据存储在玩家的硬盘上，并实现更高的保真度。
2.创造另一个地球
Hololens 示例表明，您可以通过将数据注入地图来创建逼真的3D 场景，但问题是是否可以将其扩展到整个星球。存在三个障碍：
首先，有可能拯救整个地球吗？答案是肯定的。理论上这很好，因为许多游戏都使用世界地图。不过这里的地图有很多粗略的地形数据，感觉就像是飞过一幅描绘某个地方的图画，所以体验不是很好。为了更加真实，您需要插入大量3D 数据细节，例如建筑物、道路和植被。一些大城市拥有基于图像的3D 数据，但这只是世界的一小部分。
我们遇到了第二个问题，因为创建每个城市的每条街道、每棵树、每栋建筑都需要游戏工作室数年甚至数十年的投资。
你有技术能力使用虚拟机吸收这些数据并将其放置在3D地图中吗？答案也是肯定的。
现在我们来考虑第三个问题。是否有可能在不注意到延迟问题的情况下将这么多数据发送到用户的客户端？理论上这是可能的。然而，如此大的数据传输量以前从未在游戏中进行过。
Jorg Neumann 表示：“Bing 拥有2.5PB（2560TB）的数据。如果将其存储在用户的计算机上，这几乎是不可能的。但利用流技术，这是可能的。这也是《微软飞行模拟10》 能够带来的关键”。体验变化很大，但我们实际上并没有将整个星球存储在每个客户端中。但通过云和其他技术，你可以在游戏中放入15 亿栋房屋和2 万亿棵树。 ”
塞巴斯蒂安·沃洛赫说： “我们可以用机器来存储如此大量的数据，但很难将其传输给客户端，所以这是只有我们能做的事情。挑战是我们如何处理冷数据“是否可以转变？它变成了一个活物？”
纽曼表示，研发团队开始思考更智能的做事方式，这个实验还是给了我们信心，当时我们四个人就完成了。
当时，我们创建的地图只是静态的3D，但很多人想要一个动态的世界，有天气、不同的地形，甚至能够在任何地方着陆。然后我们一步步扩大我们的团队，每次都非常小心。
然而，随着技术的出现，制作游戏不再像用机器制作雕塑一样。地球很大，有很多房屋、植物、道路、山脉、山谷、天气等等。因此，Asobo 团队还需要帮助外部团队使用技术创建整个世界，从图像到将这些数据转换为具有深度和细节的现实世界。
我们是2月份开始的，但是连航拍都花了很长时间，而且有时烘焙效果很差，因为从飞机上往下看的效果很差，植被看起来不像真正的树。以西雅图为例，一些地标的航拍照片与真实略有不同，航拍照片还被云层覆盖。另外，有些照片是在不同时间拍摄的，因此我们需要补偿色差。这些都是早期的障碍。
一旦解决了阴影、建筑物和云的问题，下一步就是植被。从飞机上看到的植被完全不真实，因此如果用户手工绘制，团队就必须增加植被的数量。这也需要几年或几十年的时间。为了实现这一目标，阿索博使用机器学习技术来绘制世界植被地图。
“我们向机器提供两张图像来训练它，一张是空白的树图形，一张是彩色（红色）版本。然后，当树再次出现时，该方法的有效性达到90%。例如，在非洲，您经常看不到任何树，所以如果你只有一台电脑，你可能无法在还活着的时候做到这一点。
机器学习可以用于大多数事情，但它并不是万能的。使用机器学习绘制世界各地的树木只需要三天的时间，但该团队创建了各种植被类型、海拔和气候，以使其尽可能真实地解决必须解决的影响。
与植被问题类似，在世界各地分布建筑物也面临挑战。于是微软专门创建了一家名为Blackshark的公司，专门用特定的AI来解决这个问题。
3.创造一个真实的人类世界
Sebastien Wloch 说，“我们的团队创建了很多内容，但是西雅图的团队可以让世界感觉不一样，例如，他们创建了自上而下的建筑布局图，之后你还可以使用不同的建筑类型。调整屋顶的颜色和形状并使用人工智能训练来估计建筑物的用途，例如医院或学校，它必须内置到渲染引擎中，并且着色必须非常准确，因此用户不需要。没看到。”
航空摄影和3D探测早已被用来创造整个世界，包括你的家乡、你从未去过的世界角落以及热门的旅游景点。
大多数事情都可以通过机器学习来完成，但有些建筑物需要尽可能准确，最明显的是机场。您可以从世界上任何机场起飞，到达《微软飞行模拟》 个目的地中的3007 个。通过必应地图，团队制定了几项建筑建筑指导原则，使机场航站楼、出入口极其精确，并逐一修复跑道、候机室甚至公交车走廊。
在创建世界上最繁忙的机场时，团队使用了更多的手绘地图，使其更加真实。有些机场要求您付费才能获得与真实机场相同的详细信息。这些地图由工作室创建，但大多数是由社区创建并在游戏发布后添加到游戏内市场，以快速响应玩家需求。
对于更大、更广阔的地图，团队还在不同地点创建了真实的道路、高速公路、桥梁等。这些道路上的交通是使用与《微软飞行模拟》 类似的技术进行模拟的，但当玩家飞过它们时会减少CPU 使用率。因为旧代码的性能远远不能满足现代玩家的需求。
与世界创造一样，游戏中的人类也大量使用机器学习技术，有些人还使用手工绘制。但世界这么大，如何保证一切都在正确的位置呢？
Jorg Neumann 说，“地图上的一些照片已经有好几年了，所以不可能100% 准确。例如，西雅图的一些地方有更多的桥梁，而且那座桥已经被翻新了，还有一些旧桥。”正在恢复中。”因此，在游戏中，许多车辆在旧版本的桥梁上行驶，因此数据不断更新，但世界总是在变化，因此游戏中的大部分数据是正确的，但有些数据是不正确的。日期。 ”
4.模拟世界天气
高度、洋流和气流对所有飞行员都很重要，因为它们会影响天气和飞行。
Meteoblue 和Asobo 是动态天气预报领域的先驱，他们为游戏添加了数据，使其更加真实可靠。
它不需要一直更新，但它确实有数据框，比如什么样的云会引起多少湍流，虽然它可以随机完成，但现实世界的数据更可靠。
《微软飞行模拟》的系统非常复杂，它利用空气质量、湿度、风向，甚至污染水平来发光并形成云。太阳、月亮、城市、云彩各自发出不同的光，风将云彩吹到不同的地方，照亮它们。
事实上，风也会影响降雨并引起湍流，使飞越海洋变得更加困难。
当乌云飞过时，下面的地面被阴影覆盖，但当你飞到云层上方时，有些地方不应该受到乌云的影响，所以不会变黑。
在一些山谷中，折射阳光的颜色与平坦区域不同，因此需要针对每种情况进行特殊模拟。
您还可以在游戏中随时更改天气。
5.模拟真实飞行体验
音频团队花了几个月的时间记录飞机起飞和窗户打开和关闭的声音，Asobo 团队的大多数成员还参加了飞行课程，以感受飞行的感觉。
否则，您将无法设计面板、座椅，甚至按钮的纹理来匹配真实的东西。
音频团队花了几个月的时间记录飞机起飞和窗户打开和关闭的声音，Asobo 团队的大多数成员还参加了飞行课程，以感受飞行的感觉。
《微软飞行模拟10》 已经能够很好地模拟飞行和燃油等各种系统，但在新工作中，团队添加了更多细节。例如，不同的机翼气流对飞行速度的影响不同，会出现机翼引起的湍流。同样，我们会根据社区反馈不断添加详细信息。
游戏开发是很有技术含量的，但是给人的感觉却是不一样的。当我们谈论游戏开发时，很明显机器学习、图形设计和渲染等技术对玩家来说相对陌生，但更重要的是，例如在游戏开发过程中人们最常飞到哪里？情感话题？
Jorg Neumann 的回答有些出人意料，但又突然感觉很有道理。
他说，“70的玩家飞到同一个地方，家。例如，我的家乡是德国，但我不在那里工作，所以我不能飞到那里（在游戏中）。”，询问天气在家打电话，在游戏中遇到同样的天气，感觉很熟悉，让人们的距离变得更近。”
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