Voici une petite synthèse sur les grandes notions derrière la conception d'un simulateur et ce à quoi il faut vous attendre
Cela devrait vous permettre de bénéficier de l'expérience des membres de l'Atelier et d'éviter quelques erreurs.
Le principe :
- Pour un simulateur, aucune idée n'est à exclure d'emblée. Il faut tester les idées ! car le principe de la simulation est de tromper le cerveau : peu importe le moyen !
- Il faut faire des compromis ! et c'est pas facile à accepter
- Si on invente, il faudra accepter plus erreurs, de délais et voire l'échec... Alors que si l'on reproduit une solution éprouvée (tutos, simukit, ...) on gagne du temps, de l'argent et on peut profiter de plus d'aide.
Comment simuler ?
- accélérer le simulateur (le long d'un rail par exemple, au bout d'un bras gyroscopique)
- utiliser la gravité pour simuler une accélération
- presser certaines parties du corps
- faire varier la distance aux organes de commande : sur un seat-mover le corps s'éloigne ou s'approche du volant et des pédales
- utiliser des vibrations (gamesuits...)
- souffler du vent dans le visage
- chauffer ou refroidir ou "pincer" certaines parties du corps http://tegway.co/
Forces ou Ressentis
Le but d'un simulateur n'est pas vraiment de reproduire des forces mais plutôt de faire ressentir les forces :
ce n'est pas pareil, l'objectif n'est pas mécanique mais physiologique car le ressenti est lié à nos 3 types de capteurs internes.
- on ressent bien les accélérations par les viscères (sensibilité intéroceptives)
-> c'est l'effet dos d'âne bien connu
mais la durée de ce type d'effet est (toujours trop) courte car limité par la course des actionneurs sur les 2 à 6DOF
- on ressent aussi les informations provenant des muscles et articulations (sensations proprioceptives)
-> le fait de faire forcer les même muscles que dans la situation réelle. Type seat-mover
- on ressent aussi les informations provenant de la peau (sensibilité extéroceptives)
-> la sensation de pression sur des parties du corps (pression du harnais en freinage, appui latéral du baquet en virage) ce que reproduit un gSeat
A noter que toutes les plateformes génèrent des mouvements du corps en réaction qui sont à l'opposé du résultat attendu (incohérence proprioceptive). voir la vidéo de Niels qui en parle avec des séquences vidéos pour illustrer.
Ce qui est non négociable :
- la réactivité : c'est l'objectif principal ! être parfaitement synchro avec le jeu. Tout décalage nuit à l'immersion, voire rend malade si on utilise la VR
en conséquence, il faut :
- limiter l'inertie du simulateur (poids et disposition des masses)
- la plus haute fréquence possible de la boucle de rétroaction (PID)
- une communication la plus rapide possible
- le plus de rigidité possible (pas de souplesse dans la structure)
- le moins de jeux possible (pour éviter le bruit, l'usure, les erreurs de positionnement, les claquements, les à-coups)
Car cela ajoute des mouvements supplémentaires qui ne sont pas ceux voulus : cela parasite le rendu.
Le budget :
- la simulation peut facilement devenir une quête sans fin (simulateur, volant, pédalier, shifter, boîte à bouton, écrans, vasque VR, carte graphique...) que ce soit pour des raisons techniques (le x516 est bien mieux que le f879 avec un super rafraichissement...) ou esthétiques (il me faut absolument le pommeau en fibre de carbone...). Le budget sera toujours plus que prévu et JAMAIS moins que prévu.
- si vous êtes d'une fibre créative et que vous choisissez une solution nouvelle : prévoyez d'augmenter encore significativement le budget (il y aura des mauvais choix, de la casse, ...)
si vous êtes contraints par le budget, recopiez fidèlement une solution qui fonctionne !
Les limites
tout nos simulateurs sont limités !
car la durée des effets est limitée dans le temps (débattements trop courts) sauf Gseat
car la force est trop faible (simu avion chasse à 0,5G vs simu avion de chasse à 5 G gyroscopique vs réalité à 8G)
car il y a des effets parasites : soit en fin de course, soit lors du retour au centre (valable pour tous les simus avec débattements du 2DOF au 6DOF et +)
on peut généraliser car bien sûr certains simulateurs sont plus performants que d'autres, mais tous sont limités.
celui-ci même à débattement infini n'est guère plus qu'à 1 seul G en accélération
http://www.youtube.com/watch?v=HV8lUUVVHH0
youtu.be/dMGfSJ6MnTs
youtu.be/cJCsomGwdk0
Quel simulateur ?
avion ou voiture ???
- pour un simulateur d'avion, il faut privilégier les amplitudes
- pour un simulateur de voiture, il faut privilégier les accélérations
plus exotique :
pour faire du cheval ?
de la moto?
du ski?
Principaux composants :
- il faut un logiciel qui extrait les données de télémétrie du jeu (voir liste ici), qui en déduit les mouvements des moteurs à produire
et qui les envoie à une carte de commande par USB (arduino, JRK, AMC, ...)
Cette carte va envoyer les ordres aux cartes de puissance (Hbridge, variateur AC...)
qui vont alimenter les moteurs dans un sens ou dans un autre à une certaine vitesse.
- un moteur par degré de liberté (DOF)
- un capteur de position par moteur qui envoie la position de l'actionneur à la carte de commande. La carte de commande va effectuer les ajustements (PID) sur la base de cette rétroaction.
Réglages :
- prévoir que c'est une partie non négligeable et qui est très pénible pour ceux qui aiment surtout bricoler (et pas passer des heures à saisir des valeurs dans une interface)
Mais sans cela, le simu ne donnera pas un rendu satisfaisant.
par exemple le réglage des forces : dans le plugin, dans le profil, dans le mixage des axes et dans le TuningCenter
et éventuellement dans la carte de commande (arduino, JRK, rampe du variateur...)
Connaissances requises à apprendre :
- vocabulaire de la télémétrie (inclinaison, force...)
- informatique (liaisons ordinateur / carte de commande, interface du logiciel de télémétrie, montée de version de l'OS qui met le bordel...)
- mécanique (fabrication du chassis (bois, acier...), rigidité, réglages, ...)
- électronique (achat, câblage, soudure, tests, ...)
- très important : le dépannage !
il vous faudra rechercher les causes des problèmes entre la mécanique, l'électronique, l'informatique PC (port USB, câble...), l'informatique du logiciel télémétrie, l'informatique de la version du Plugin du jeu, l'informatique du Jeu de simulation et de sa nouvelle version qui buggue.
D'où tout l'intérêt de savoir mener des tests rigoureux (ne changer qu'un paramètre à la fois, ...)