Entwicklung eines Flugsimulators basierend auf einem ...

1.2 Abstract
1.2.1 Zielformulierung
Kapitel 1. Einleitung
Diese Arbeit befasst sich mit dem Aufbau und Entwicklung eines Flugsimulators in Form
eines Computerspiels. Dabei stand für mich der physikalische Aspekt im Vordergrund.
Ziel war es, mit einem kleinen Budget, viel Zeit und den heutigen technischen Mitteln
einen spielbaren Flugsimulator zu entwickeln. Das Arbeitsspektrum war vielfältig, da es
alle Bereiche der Spielentwicklung einbezieht. Die Dokumentation befasst sich mit der
Ausarbeitung des Modells und seine Umsetzung in eine Software. Ausserdem soll der
Source-Code übersichtlich und gut dokumentiert sein.
1.2.2 Methodik
Zuerst arbeitete ich mich in die komplexe Thematik der Flugtechnik und Aerodynamik
ein. Die geeignete Lektüre zu finden erwies sich schwieriger als erwartet. Das Spektrum
ging von Fluiddynamik mit kompressiblen, viskosiven Fluiden bis zu einfachen Aufgaben
im Physikunterricht. Entweder zu kompliziert, rechenintensiv und unnötig genau
oder viel zu einfach, um damit allgemeine Flugsituationen in Echtzeit zu simulieren.
Aus diesem Umstand heraus entstand der Forschungsteil meiner Arbeit: Nachdem ich
die Grundprinzipien verstanden hatte, konzipierte ich ein vereinfachtes Auftriebsmodell,
mit dem das Flugzeug für Spielzwecke genügend realitätsnah berechnet werden kann.
Darumherum entwickelte ich eine anpassbare, modulartig aufgebaute Simulationsumgebung.
Parallel dazu widmete ich mich der Umsetzung. Diese beinhaltet nicht nur die
Implementierung des Modells, sondern auch die Entwicklung der anderen Programmmodule,
sowie die Kreation von 3D-Objekten und Szenerie.
1.2.3 Ergebnisse und Reflexion
Der Simulator erfüllt seine Hauptaufgabe. Es ist ohne weiteres möglich auch komplexere
Flugmanöver durchzuführen. Das System ist in der Lage verschiedene Flugzeugmodelle
zu simulieren. Der Grafikteil hingegen ist zwar noch kein wirklicher Augenschmaus, aber
darin liegt auch nicht der Schwerpunkt dieser Arbeit. Eine klare Abgrenzung von Grafikund
Simulationsteil mit einer hochflexiblen Verbindungsschicht gibt dem Flugzeugmodellierer
jetzt schon grosse Freiheit, die Einzelheiten des Flugzeugs, wie Klappen und
Instrumente, zu visualisieren. Das Auftriebsmodell lieferte hingegen nicht die gewünschten
Ergebnisse. Die Auftriebspolare sieht leider bei allen Flügelformen identisch aus. Das
liegt daran, dass der Flügel nur mit seinen Ausmassen definiert wird und somit für eine
genauere Berechnung zu wenig Informationen bietet. Glücklicherweise heisst das nun
nicht, dass sich alle Flugzeuge gleich fliegen. Es ist trotzdem möglich unterschiedliche
Flugzeuge zu simulieren, indem man die Flügel und Antriebe anders platziert, dimensioniert
oder zusätzlich hinzufügt. Somit wird das Spielerlebnis nicht zu sehr getrübt
und ich vermute es wird, wenn überhaupt, nur geübten Fliegern auffallen. Man kann
hier natürlich noch nicht von einem fertigen Softwareprodukt sprechen. Dafür fehlen die
Spielinhalte wie zum Beispiel Grafiken, Sounds und eine spannende Geschichte.
Entwicklung eines Flugsimulators basierend auf einem physikalischen Modell 5