Космический симулятор SpaceEngine

[SpaceEngineer]

Предлагаю к вниманию программу-симулятор вселенной собственной разработки SpaceEngine.

Официальный сайт и форум
Купить и скачать на Стиме

SpaceEngine представляет собой что-то среднее между планетарием и игрой, ближайший аналог - Celestia. Программа позволяет осуществлять полёты по почти не ограниченной Вселенной с фотореалистичной 3D графикой. Есть как известные объекты (Солнечная Система, каталог звёзд HIPPARCOS, каталог внесолнечных планет, каталоги звёздных скоплений, планетарных туманностей, каталог галактик NGC/IC), так и генерируемые на ходу (процедурные). Т.е. например в нашей галактике вдали от Солнца и во всех других галактиках генерируются звёзды, а у звёзд - планеты. Процедурная генерация означает, что в любой момент можно вернуться к ранее исследованным объектам, и они вновь сгенерируются точно так же. Можно поделиться координатами с другом, и он на своём компьютере увидит точно ту же сцену. Всё основано на астрофизике, всё реалистично - расстояния, размеры, массы, статистика звёзд и галактик, структура планетных систем, условия на поверхности планет и т.д. Поверхность планет представлена 3D рельефом с адаптивной детализацией, текстуры и рельеф также генерируются процедурно, а для планет Солнечной системы - на основе реальных карт, взятыми с сайтов НАСА и USGS. Можно дополнительно скачать 45 гигабайт текстур, чтобы поднять детализацию на самых изученных телах (планеты земной группы и Луна) до 150-300 метров на пиксель.



Основные возможности SpaceEngine на 20.07.2021 (версия 0.990):

• Представлены все основные типы космических объектов: галактики, туманности, звёзды и звёздные скопления, планеты и луны, кометы и астероиды, чёрные дыры, нейтронные звёзды, белые карлики, аккреционные диски и пр.
• Известные объекты представлены каталогами: галактики (NGC/IC), звёзды (HIPPARCOS), звёздные скопления, туманности, планеты (Солнечная Система и экзопланеты, каталог регулярно обновляется).
• В неисследованных областях происходит процедурная генерация объектов: галактики, звёзды, скопления, туманности, планетные системы, текстуры и рельеф на планетах.
• Движения наблюдателя ничем не ограничены. Переход между любыми телами, любыми масштабами происходит непрерывно. Свободный полёт осуществляется как в играх (клавишами WASD). Автоматическая привязка наблюдателя к движущемуся объекту и автоматический выбор оптимальной скорости полёта.
• Удобная навигация: достаточно выбрать объект и нажать 'G', чтобы автоматически перелететь к нему. Выбор объекта возможен многими способами: просто кликом по нему мышкой, поиском в базе данных, поиском по параметрам в заданном радиусе, либо используя масштабируемую карту окрестностей или интерактивный "браузер планетной системы".
• Движения планет по орбитам просчитываются в реальном времени, возможно ускорение, замедление и инверсия течения времени, установка любой произвольной даты в пределах 100 тысяч лет.
• Встроенная энциклопедия с описаниями многих известных объектов и возможностью расширения пользователем. Возможность давать имена и описания для всех объектов, в том числе процедурных. Возможно сохранение понравившихся локаций, есть история полёта (журнал автопилота).
• Встроенные интерактивные уроки, обучающие пользоваться программой. Можно таким же образом реализовать интерактивные туры по Солнечной системе и Галактике.
• Отображение орбит планет, созвездий, векторов скорости и вращения, имён ярких объектов, координатных сеток и пр.
• Фотореалистичная (насколько возможно) графика: объёмные галактики и туманности, рельеф поверхности планет с детализацией вплоть до песчинок, реалистичная модель освещения планетной поверхности и атмосферы, физически-корректное отображение чёрных дыр (стационарный наблюдатель в метрике Шварцшильда, аккреционный диск), камни в кольцах планет.
• Управляемые космические корабли с реалистичной механикой атмосферного, орбитального и межпланетного полёта, физика варп-двигателя Алькубьерре для межзвёздного полёта.
• Поддержка различных 3D режимов и дисплеев, шлемов виртуальной реальности (Oculus Rift, HTC Vive и др.), проекции "рыбий глаз" для планетариев.
• Локализация на 20+ языков с возможностью добавления новых.
• Возможность создания дополнений: каталоги астрономических объектов, модели, текстуры.

Системные требования

Минимальные:
CPU        4 ядра, 2 ГГц
RAM        4 Гб
Video      NVidia или AMD/ATI с 2 Гб памяти

Рекомендуемые:
CPU        6-8 ядер, 3 ГГц
RAM        8-16 Гб
Video      NVidia или AMD/ATI с 6 Гб памяти

Системные требования довольно высокие, потому что используются современные технологии 3D графики. В частности, процедурная генерация текстур для планет осуществляется полностью на видеокарте с использованием специальных шейдеров. Поэтому главное условие работоспособности программы - наличие выделенной "игровой" видеокарты.

Расширяемость

Программа имеет возможность лёгкого добавления новых каталогов, моделей, текстур, или модификации старых без перезаписи файлов. Почти все ресурсы (кроме текстур и некоторых моделей) - человеко-читаемые текстовые файлы (скрипты). Текстуры - в распространённых форматах (jpeg, png, tga, tiff, dds). Модели (.obj) требуются только для кораблей, планеты, астероиды, галактики и туманности создаются на основе текстур и скриптов.

Подробные руководства по моддингу

Видео можно посмотреть на ютубе, огромное количество по запросу Space Engine.

Много скриншотов под спойлером:

(кликните для показа/скрытия)

[Kirill]

скачал эту программу . почему то скачивается не как приложение а как файл и компьютер не знает с помощью какой программы открыть

Вы либо .rar скачали либо .torrent

Первое - архив, скачайте еще и WinRar для распаковки. Второе требует клиента для скачки уже самого приложения, например: Vuse, uTorrent.

[xd]

Как-то очень уж много планет у кратных систем. Интересно, насколько такие системы вообще стабильны? Как выбираются соотношения между большими полуосями орбит планет?
Делается ли какая-нибудь оценка условий на планете (температуры той же) при генерации текстур?
Есть ли в этой вселенной тесные двойные пары с обменом массой и прочими радостями?

[SpaceEngineer]

При генерации планетных систем большие полуоси орбит планет генерируются в геометрической прогрессии, и каждая планета проходит тест на устойчивость орбиты под возмущениями второй звезды. Луны также проходят тест.
Тип и текстура планеты конечно зависят от эффективной температуры - вы не встретите ледяные луны у горячих юпитеров. Там правда есть несколько багов и неточностей, например обитаемая планета с воой на поверхности может иметь температуру -70°C. Нужно проводить более качественное моделирование.
Тесные двойные есть, но ещё не поддерживается искажение формы звезды, заполнение полости Роша, перетекание вещества и т.д.

[xd]

По поводу планет в кратных системах: а проводились ли какие-либо оценки формальной достаточности строительного вещества вокруг звезды с учётом двойственности при формировании планеты? Они ведь не из пустого места возникли, не так ли?

[gasha]

У меня Nvidia 1024 Mb 9800 GT видеокарта, когда запускаю ваш симулятор, то всё грузится на 90%. Есть идеи об оптимизации?

[SpaceEngineer]

По поводу планет в кратных системах: а проводились ли какие-либо оценки формальной достаточности строительного вещества вокруг звезды с учётом двойственности при формировании планеты? Они ведь не из пустого места возникли, не так ли?

Нет, генерация пока весьма примитивная. Если есть какие-то соображения, формулы, ссылки - буду рад принять помощь.

У меня Nvidia 1024 Mb 9800 GT видеокарта, когда запускаю ваш симулятор, то всё грузится на 90%. Есть идеи об оптимизации?

Правильно, игра использует все доступные ресурсы для максимальной производительности. Разве не для этого созданы процессоры и видеокарты? Если вам достаточно 30-60 кадров в секунду, включите вертикальную синхронизацию - параметр VSync в main.cfg

[Иннa]

Комментарий модератора

PS. поиском по форуму я не обнаружил темы про эту замечательную вещь. Но если дублирую - прошу простить...

объединила с существующей темой.

[Креп Коспит]

Модератор, прости слепого

[ferra]

Очень круто, respect и огромное уважение Владимиру за проделанный титанический труд! Давно слежу за проектом (еще с gamedev.ru), но на этом форуме на тему наткнулся случайно. Обязательно попробую Вашу новую версию 0.95 (последняя стабильно работающая у меня была SE 0.85 mini).

[SpaceEngineer]

Вышла новая версия - SpaceEngine 0.96.
Скачать SpaceEngine 0.96 (500 Мб)
Скачать дополнения со сверхбольшими текстурами для планет Солнечной системы (~10 Гб)



Изменения и добавления

- Новая система координат и камера
- Режим Карты Вселенной
- Консоль, различные консольные команды позволяют менять настройки, также есть команды, дублирующие функции автопилота
- Консольные команды могут исполняться из файла - возможно создание скриптов, управляющих полётом
- Обновлены каталоги карликовых планет, экзопланет, ближайших звёзд и т.д.
- Несколько новых моделей галактик, новые текстуры для некоторых объектов Солнечной системы
- В информацию о звезде добавлен счётчик количества планет с жизнью
- Существенно увеличена производительность в плотных областях галактик (ядро и спиральные рукава)
- В режиме орбитального обзора вращение происходит всегда вокруг текущего объекта, а не выбранного
- Отображение векторов планет: собственной оси X, направления на родительское тело, и барицентрической скорости
- Проверка столкновений камеры с любой планетой
- Управление движением космических кораблей, гравитация, столкновения с поверхностью планет
- Процедурные галактики с крупномасштабной структурой Вселенной и эффектом красного смещения
- Поддержка карт в формате *.map (редактор Radiant от игр на движке quake) - для зданий и интерьеров кораблей (карты пока доступны как отдельные сцены через консоль)
- Антиалиасинг границ облачного слоя планет
- Новые формы рельефа планет
- Плавный переход между текстурами разных материалов на поверхности планеты
- Изменён алгоритм расчёта детализации планет - вблизи камеры детализация всегда высокая (как при LOD 0) для любого LOD
- Функция экспорта скайбокса (панорамный скриншот)
- Функция экспорта текстур процедурных планет
- Редактор процедурных параметров планеты с функцией экспорта скрипта
- Оптимизирован интерфейс, перемещение активного окна на передний план, анимация окон
- Новый дизайн интерфейса
- Главное меню в стиле компьютерных игр
- Различные панели управления
- Настроки браузера планетной системы
- Меню настройки клавиш и сохранение их в конфиг
- Кнопки "Копировать" и "Вставить" в меню локаций - для более удобного обмена координатами через форум
- Поддержка буффера обмена Windows в полях ввода текста (Ctrl-C, Ctrl-V), например в меню поиска объекта по имени (F3)
- Реальная яркость планет (зависимость освещённости от расстояния до солнца)
- Белые карлики, нейтронные звёзды, чёрные дыры - одиночные и в кратных звёздных системах
- Двойные газовые гиганты
- Новая модель атмосферы с зелёным оттенком
- Новый класс планет - титан (ледяной мир с морями из углеводородов)
- Полностью покрытые облаками планеты - венероподобные жаркие пустыни и Титаны
- Автоматическая процедурная генерация атмосферы, облаков, воды и колец у планет каталога, если эти параметры не указаны в скрипте
- Динамичные солнечные короны
- Настройки вероятности генерации двойных и кратных звёзд, звёздных остатков, коричневых карликов, газовых гигантов и пр. в конфиге


Исправления ошибок

- Исправлено несколько ошибок в коде экспорта планетных систем
- Исправлено "покраснение" звёзд при очень большом увеличении
- Устранено "посинение" солнца на закате
- Исправлен баг с чёрными точками на краю диска планеты (в т.ч. в браузере планетной системы)
- Устранены падения из-за лишней генерации планетных систем в туманностях
- Исправлен отброс камеры на бесконечность при первом контакте с планетой или звездой
- Исправлен баг с генерацией очень маленьких землеподобных планет и лун с океаном (Терра)
- Уменьшен размер ударных бассейнов и подавлена их генерация на больших Террах
- Исправлена чрезмерно плотная облачность на Океанидах
- Исправлен баг с параметром NoPlanets в каталоге звёзд
- Убраны lens flare у чёрных дыр
- Исправлена слишком частая генерация газовых/ледяных гигантов как ближайшей к звезде планеты
- Устранён блочный артефакт распределения звёзд в галактиках

Подробнее о новых фичах с сылками и картинками - здесь.

[Olweg]

Впечатляет Программа очень хорошо позволяет оценить масштабы Вселенной.
Пока что один момент режет глаза: слишком сильно выделяется околосолнечный регион большим количеством звёзд-гигантов, в то время как звёзды RS практически все - карлики M-K-G-F.

[SpaceEngineer]

Да, видимо я неправильно подобрал функцию светимости звёзд. Она у меня табличкой задана, можно подправить.

[Kirill Grishin]

Да, видимо я неправильно подобрал функцию светимости звёзд. Она у меня табличкой задана, можно подправить.

Есть очень простая формула блеска.
m=M+5lg(r/10)
где
M- абсолютная звёздная величина
m - видимая зв. вел.
r- расстояние в парсеках

[xd]

Наверное имеется в виду функция распределения вероятности звёзд определённого типа.
Да, и прога частенько намертво виснет...

[Kirill Grishin]

Наверное имеется в виду функция распределения вероятности звёзд определённого типа.
Да, и прога частенько намертво виснет...

Тут(http://cdsweb.u-strasbg.fr/Cats.html) можно поискать каталог околосолнечных звёзд там есть и спектр и абсолютная величина.
Если неизвестны эти параметры, то надо принять средне статистические данные.

[hudvin]

нереально круто!
судя по гулу вентилятора и горячему воздуху, мой комп тоже так считает 

[Kirill Grishin]

Есть ещё один небольшой недостаток, которые тоже желательно устранить - это огромный для дистрибутива вес- 0,5 Гб!
К примеру вес целестии в районе 20-30 Мб.
Я так понимаю что большинство приходиться на всякие текстуры. Хорошо было бы если можно было сначала скать небольшой дистрибут а потом подкачивать текстуры.

[hudvin]

Было бы хорошо сделать инсталлятор.
Я делал с помощью http://nsis.sourceforge.net/Main_Page
Могу сделать 

Вру. Использовал Inno Setup

[Kirill Grishin]

Было бы хорошо сделать инсталлятор.
Я делал с помощью http://nsis.sourceforge.net/Main_Page
Могу сделать 

Лучше всё объединить: инсталлятор + небольшой вес диста + хороша качалка для текстур

[Starscream]

Программа - вещь! А размер в 500 метров был страшен в начале 2000-х, сейчас я и так всякого барахла в один день намного больше выкачиваю. А если размер кому-то велик, так все равно же можно торрент качать по чу-чуть, частями.