Was können wir von X-Plane 11 erwarten?

Seit der großen Ankündigung ist etwas Zeit vergangen, manche Dinge wurden durchdacht oder im Developer Blog beantwortet, während an anderer Stelle Kritik laut wird. Sehen wir mal wie sich die Lage bei genauerer Betrachtung darstellt…

Rendering Engine

Einer der größten Unterschiede sind natürlich die neuen Shader. Diese stießen nicht überall auf Gegenliebe.

Einer der Hauptkritikpunkte lautet:

„Die neuen Shader nutze ich sowieso nicht , sie kosten mich nur unnütze Rechenzeit und dabei nutzt X-Plane noch nicht einmal SLI.“

Fangen wir mal mit dem letzten Punkt der Kritik an. SLI ist vor allem dann hilfreich, wenn man mehr Rechenleistung benötigt, also die Grafikkarte bei den Berechnungen kaum hinterher kommt. X-Plane 10 zeichnete sich allerdings gerade dadurch aus, das die eigentlichen Recheneinheiten nur wenig genutzt wurden. Das beschränkende Element war im allgemeinen die Größe des VRAM und nicht die Rechenleistung der GPU. Doch genau die Rechenleistung der GPUs legte deutlich zu. Das heißt wir haben freie Verarbeitungskapazitäten auf der GPU. Würde man diese nutzen würde man es noch nicht einmal merken.

Ben Supnik hat auch ausgeschlossen, dass man SLI nutzen wird. Der Aufwand bleibt schlichtweg bei den Applikationsentwicklern, also bei ihm, hängen. Was hingegen auf dem Plan steht ist die Unterstützung mehrerer Grafikkarten für mehrere Monitore. Ein wesentlicher Vorteil von X-Plane 11 ist eben die wesentlich bessere Positionierung von Bildinhalten auf verschiedene Monitore oder Geräte.

Doch es gibt noch einen wesentlich wichtigeren Grund, warum man von einer verbesserten Leistung nicht unbedingt eine Verlangsamung erwarten sollte.

Sehen wir uns einmal die Entstehungsgeschichte von X-Plane 10 an:

X-Plane 9 nutzte (mit Ausnahme einer veralteten Entwicklerversion) externe Grafikkarten überhaupt nicht.

Für X-Plane 10 musste man sich also in diese neuen Technologien erst einarbeiten. Dabei stellt vor allem OpenGL mit seinen funktionalen Ansatz, eher ein Hindernis dar, wenn es darum geht effizienten Code zu schreiben. Aufgrund der zahlreichen internen Optimierungen sieht man nicht direkt welche Vorgehensweise effizient ist. Auch wenn man im Laufe der Zeit Tipps und Erfahrungen sammelt ist es schwer wirklich gut zu werden, wenn man sich laufend um andere Baustellen kümmern muss.

Und da taucht Physically Based Rendering auf.  Ein Riesenprojekt an dem die unterschiedlichsten Firmen aus dem Bereich der Computergrafik mitgearbeitet haben. Es bringt frei verfügbare Shader mit, in die Grafikspezialisten Mannjahre an Arbeit investiert haben. Und da auch alle möglichen anderen Spielefirmen diese Shader nutzen, werden auch viele andere Shader an diesen Defacto Standard angepasst. Man ist nicht mehr die einzige Firma die in so einer Situation ein Problem hat, sondern man ist eine von vielen. Es ist einfacher Unterstützung zu finden und Lösungen zu vergleichen. Lösungen auf die man alleine wohl nicht gekommen wäre.

Das ist der wesentliche Vorteil von PBR für kleinere Firmen.

Ein weiterer Faktor ist natürlich die technische Weiterentwicklung. Als X-Plane 10 erschien lief es praktisch auf der ersten Generation von Unified Shadern. Inzwischen sind wir zwei bis drei Generationen weiter. Aus heutiger Sicht sind diese alten Shader vollkommen veraltet.

NVidia und AMD sind nicht umsonst die großen Sponsoren in dem Bereich. Sie haben alle das Problem ahnen zu müssen, was in 3-4 Jahren auf ihren Grafikkarten laufen wird, um ihre GPUs möglichst zielgerichtet zu entwickeln. Sie haben ein großes Eigeninteresse daran, dass technische Weiterentwicklungen sich schnell ausbreiten, damit diese neuen Spiele den Kauf neuer Grafikkarten nach sich ziehen. Und die moderneren GPUs sind nun einmal auf immer größere Shader ausgelegt worden. Es kommt nicht von ungefähr, das NVidia bei der Einführung von Maxwell (GTX 780 folgende) mal schnell den Level 2 Cache um den Faktor 8 vergrößerte.

Doch das kann X-Plane Nutzer nicht schocken, denn wir haben diese GPUs schon längst zu Hause, damit wir auch genug VRAM haben.

Dynamische Reflektionen können natürlich trotzdem erheblichen Aufwand verursachen, doch es gibt einen wesentlichen Unterschied zu den Anfangstagen von X-Plane 10 als HDR sehr viele Grafikkarten überforderte. HDR konnte man ein oder ausschalten. Das Rendering hat verschiedene Einstellungen und laut Laminar sollte mit den niedrigsten Einstellungen auch der langsamste Rechner brauchbare Reflektionen erzeugen.

Und wenn wir uns dieses Bild der neuen Default MD-80 ansehen ist dies durchaus plausibel. Was einen hier wirklich ins Auge fällt ist die Spiegelung durch die Sonne und den Himmel. Dafür genügt auch ein recht gering aufgelöster Umgebungsabdruck.

Vor vier Monaten hieß es noch, man sei weit von einem Auslieferungstermin entfernt. Jetzt hofft man auf eine Veröffentlichung im November, aber auf jeden Fall Ende des Jahres. Dies zeigt, dass die erhofften Vereinfachungen durch PBR auch wirklich Wirkung zeigen.

Es ist klar: Es ist eine neue Rendering Umgebung. Noch ist  sie nicht ausgereizt. Es muss noch viel getestet und angepasst werden, bis alles stabil läuft. Genau das wird zu den Hauptaufgaben in X-Plane 11.0 gehören. Die Shader und die Umgebung müssen aufeinander optimiert werden, damit sie stabil und effizient laufen. Wenn man später andere Shadersysteme, zum Beispiel für Wetter und Jahreszeiten, integriert sollten nach Möglichkeit alle neuen Bugs auch wirklich Schuld der neuen Shader sein.

Was den zusätzlichen Speicherbedarf angeht: Dieser hält sich in Grenzen.  Da man sich für den Metalness Workflow entschieden hat, genügt eine zusätzliche Textur die den Metallanteil  der Materialien wiedergibt.

Dabei können auch Gebäude von diesen Workflow profitieren, mit zwei Einschränkungen:

• Fensterscheiben werden nur verspiegelt, wenn sie nicht zu durchsichtig sind.
• Die Spiegelebenen werden nicht immer stimmen, weil es zuviel Rechenzeit erfordern würde. Das heißt man wird zunächst noch kein anderes hohes Gebäude finden das sich in der Glasfassade seines Nachbarn spiegelt. Shooter behelfen sich an dieser Stelle mit vorherberechneten Perspektiven die auf der Festplatte gespeichert werden, was hier nicht wirklich praktikabel ist.

Und der neue Shader der die Fernsicht und Nebel steuert ist nicht zu übersehen, und erst recht nicht zu unterschätzen. Er bringt die Realitätsnähe von X-Plane 11 auf ein ganz anderes Niveau. Da müssen wohl einige andere Programme noch etwas angepasst werden, um sich in diese neue Umgebung zu integrieren.

Wenn wir uns dies mal mit einem etwas komplizierteren Flugzeug, wie der neuen Sikorsky S-76 ansehen, können wir die Effekte noch besser sehen.

Aus der Entfernung ist das AutoGen bei weiten nicht mehr so detailliert zu erkennen, sondern viele Gebäude werden zu unsauberen Farbflecken. Dafür werden die Spiegelungen in den Fenstern und im Lack besser sichtbar.

Diese Änderungen machen sich natürlich auch am Boden bemerkbar.

Zum einen die neue Default 737 NG, mit ihren dezenten Reflektionen, dahinter der schon leicht diesig erscheinende Flughafen und in der Entfernung, kaum erkennbar, Berge. Das bemerkenswerte sind nicht wirklich tolle Effekte, sondern das schlichte Aussehen. Die Szene wirkt real. Und genau das ist das neue Mantra von X-Plane.

OpenGL?

Ein anderer Kritikpunkt ist

„X-Plane 10 hängt vor allem an einem Prozessorkern. Solche Probleme soll Vulkan lösen. Warum liefert man also immer noch OpenGL aus?“

Dahinter steht eine Wahrheit. X-Plane ist wie alle Flugsimulatoren immer durch einen Prozessorkern begrenzt (Eine Anwendung, in diesen Fall ein Teil der Anwendung, ist nicht parallelisierbar). Diese Probleme sollen die neuen Ansätze wie Vulkan oder Direct X 12 lindern. Doch in letzter Konsequenz sind dies immer noch vor allem Versprechungen.

Damit die Systeme so laufen können wie geplant ist viel Vorarbeit nötig. Die alten Systeme sind außerdem extrem optimiert. Diesen Vorsprung muss man erst einmal aufholen. Man hofft das langfristig auch Vulkan und DirectX 12 weiter intern optimiert werden, doch das ist noch Zukunftsmusik.

Wie Ben Supnik es ausdrückte:

„Vulkan ist wie an den Weihnachtsmann glauben und nach dem Durcharbeiten von 700 Seiten zu erkennen, das die Eltern Monate vor dem Fest die Geschenke kaufen, verpacken und verstecken um dann, wenn die Kinder schlafen, sie unter den Baum zu legen.“

Ohne diese Vorbereitungen gibt es kein Weihnachten.

Bis dahin sind wir fest an OpenGL gebunden. Doch viele der Optimierungen kommen auch dem OpenGL Code zugute.

Dann gibt es noch ein weiteres Problem. Diese ganzen neuen Ansätze sind Low-Level Ansätze. Sie erfordern von den Applikationsentwicklern selbst ein größeres Hintergrundwissen und mehr Erfahrungen, als die alten Treiber. Doch in Wirklichkeit gibt es auch in der Spielebranche einen großen Kostendruck. Ist man unter diesen Umständen wirklich so gut, dass man die Optimierungen der Grafikspezialisten in den alten Treibern übertreffen kann? Diese Frage ist noch lange nicht beantwortet.

X-Plane 11.0 wird nur OpenGL haben, doch im weiteren Verlauf von X-Plane 11, das heißt in den nächsten drei bis vier  Jahren, hofft man auch Vulkan und Metal (Apple) unterstützen zu können. Dann wird sich zeigen ob die Hoffnungen auf die neuen Formate zutreffend waren.

Kompatibilität

Eine wichtige Frage: Da habe ich für X-Plane 10 lauter Flugzeuge und Sceneries gekauft und für X-Plane 11 muss ich alles neu kaufen?

Wenn alles klappt sollte, das nicht der Fall sein. X-Plane 11 sollte X-Plane 10 Flugzeuge und Szenerien generell unterstützen. Wie wir sehen kann die Rendering Engine auch alte Inhalte etwas verbessert darstellen.

Auch Dinge wie die HD Meshes und so weiter sollten laufen.

Da X-Plane 11 trotz weit mehr OSM Daten immer noch auf 8 DVDs ausgeliefert werden soll, müssen die Daten heftig gefiltert werden müssen. Das HD Mesh dürfte also weiter wichtig bleiben.

Probleme könnte es jedoch da geben wo Entwickler zu sehr Dinge übersteuert haben. Lminar hat nicht ohne Grund inzwischen in viele ihrer Werkzeuge Validierer eingebaut. Wir werden sehen müssen auf wieviele Sceneries und Flugzeuge dies Auswirkungen hat.

Es ist sowieso damit zu rechnen das nach einiger Zeit immer mehr Hersteller Upgrade Angebote ihrer Produkte für X-Plane 11 anbieten werden.

 

Wetter und Jahreszeiten

Es gab einige Beschwerden, dass man das Wetter nicht überarbeitet. Und warum gibt es immer noch keine Jahreszeiten?

Wenn man von einigen organisatorischen und finanziellen Gründen (Wegfall der X-Plane 9 und 32 Bit Kompatibilität. Besitzer von X-Plane 10 müssen das Programm bezahlen) absieht ist X-Plane 11 schon beinahe ein normales Update. Allerdings ein Update an dem spätestens seit 10.40 gearbeitet wurde und welches Entwicklern eine Menge von neuen Zugriffsmöglichkeiten bieten wird.

Viele Änderungen des letzten Jahres werden erst in X-Plane 11 ihre volle Wirkung entfalten.

Doch bei jedem Update gilt: Nur eine überschaubare Anzahl von neuen Features zu integrieren, damit man sie effizient Debuggen kann.

Laminar betont nicht umsonst, dass sie nur über X-Plane 11.0 sprechen. Selbst Laminar hat keine Vorstellung, was innerhalb des X-Plane 11 Zyklus alles kommen wird.

Im Gegensatz zu X-Plane 10 fängt man in X-Plane 11 nicht komplett neu an, sondern die Tools von X-Plane 10 sind auch schon für X-Plane 11 vorbereitet worden.

Bei Wolken wird auf jeden Fall etwas passieren, wenn selbst Austin den Wolken in X-Plane nur eine 6,5 von 10 Punkten gibt. Die neue Lösung soll auf jeden Fall wesentlich dynamischer sein. Nur was heißt das technisch?

Wolkendrift kann man mittels der Windgeschwindigkeit festlegen. Doch bei Parametern wie Wolkenhöhe und Wolkentyp fängt es an. Die METAR Daten geben das nicht her. Genauso haben sie im allgemeinen nicht mehr als 3 Wolkenschichten, weil im METAR sowieso nur der untere Luftraum erfasst wird.  Das sammeln der Informationen der nächstgelegenen METAR Quellen sollte hingegen kein Problem sein.

Außerdem bleibt die Frage, wie die neuen Wolken dargestellt werden sollen.

Jahreszeiten sollen hingegen auf zusätzlichen Shadern aufbauen, nicht wie zu FSX Zeiten auf Texturen. Vorteile sind langsam steigende Schneewehen, Tauwetter und ähnliches. Doch derartige Shader kann man erst angehen, wenn das generelle Rendering vernünftig arbeitet.

Bis dahin kann vielleicht die neue Version von SkyMaxx Pro 4.0 aushelfen. In letzter Konsequenz dürfte sowieso erst eine zusätzliche Wetter-Engine den Durchbruch bringen, ganz einfach weil man dafür ein gewisses meteorologisches Rüstzeug braucht. Zumindest mehr als man es nebenbei als Software-Entwickler mit zahlreichen Zusatzaufgaben erwirbt.

Ob dieses in letzter Konsequenz dann von SkyMaxx stammt oder einer der zahlreichen FSX Wetterengines, wird sich zeigen müssen.

Neue Benutzeroberfläche

 

 

Zusammen mit den zahlreichen besseren Default Flugzeugen dürfte das neue User Interface wohl einer der wichtigsten Punkte sein, wenn es darum geht neue Nutzer in X-Plane willkommen zu heißen. Dabei scheint auch das Kunststück gelungen zu sein gleichzeitig mehr, statt weniger Details auf den Bildschirm zu bringen.

Hier ein kleiner Link auf eine englische Erklärungsseite von Laminar inklusive eines inzwischen 4 Monate alten Videos.

Außerdem scheint es nun erstmals so etwas wie eine kleine Flugschule zu geben. Für alte Hasen bedeutungslos, aber für Neulinge wichtig.

Neue Flugzeuge

Schon mehrfach wurden sie erwähnt und inzwischen  bekommen wir auch immer mehr Bilder. Die neuen Default Flugzeuge sollen der neuen Baron 58 und der King Air 350 aus X-Plane 10.50 nacheifern. Das heißt die meisten Knöpfe sollten eine Funktion haben.

Nicht zuletzt haben die größeren Flieger dank des erweiterten FMC oder GPS schon mal eine weit bessere Ausstattung, als es in 10.50 der Fall war. Hinzu kommt noch das neue Rendering.

AutoGen

Eine willkommene Meldung ist natürlich das deutsche AutoGen, wie auch die Aufforderung an andere Entwickler sich beim Design von lokalen AutoGen zu beteiligen. Diese neune Gebäude könnte man natürlich bei guter OSM Datenlage auch für die OSM Gebäude nutzen.

Außerdem sollen die Straßenverläufe abgerundeter verlaufen.

Neue Avionik

Das sowohl GPS wie auch das neue FMC jetzt über SIDs und Stars verfügen ist für diese Instrumente ein Segen. Noch kein Flugsimulator hat von Haus aus derart ausgefeilte Systeme besessen! Für so manchen Paywarehersteller fangen jetzt die Probleme jedoch erst an. Wie kann ich diese tollen Grundlagen in meinen Instrumenten nutzen?

Beim FMC dürfte es kein so großes Problem werden da Philipp Münzel zumindest für die FlightFactor 757 und die 767 dies Aufgabe wohl selbst übernehmen darf.

Beim GPS wird das natürlich komplizierter. Wo bekomme ich mal schnell eine Terrainkarte her? Oder wie kann ich zumindest die Daten für Wegpunkte und Routen an eine externe Oberfläche weitergeben?

SoundEngine

Über diese brauchen wir nicht zu reden. Dies wird DIE X-Plane Soundengine werden. Auch die bislang hoch gelobte Dreamengine kann hier nicht mithalten. Vor allem mit tiefgreifend simulierten Systemen kann man hier über die Datarefs auch noch nebenbei den Ton erzeugen. Würgt man also den Motor ab, zeigt sich dies auch beim Ton, weil er über die Motordrehzahl gesteuert wird.

Allerdings dürfte dies auch zu Beginn die meiste Arbeit bei der Anpassung von Flugzeugen machen. Im Moment wird an diesen Feature jedoch noch etwas gearbeitet, da FMOD von Haus aus nicht mit so etwas wie extern entwickelten Flugzeugen gerechnet hat. Man hatte zuvor nur ein Spiel und man hatte Zugriff auf alle Töne. Glücklicherweise war auch FMOD von so einer Idee durchaus angetan.

Particle System

Mit dieser Technik können in der CPU oder GPU Wasser, Feuer und Raucheffekte erzeugt werden.

Diese wurde komplett neu geschrieben und steht auch 3rd Party Entwicklern für ihre Werke zur Verfügung. Allerdings wird sich zeigen müssen wie einfach diese Effekte umzusetzen sind.

In einem zweiten Schritt werden auch Scenery-Objekte solche Techniken nutzen können, während in der dritten Stufe wohl dann endlich diese grausamen Schneeeffekte auf der Landebahn durch eine zeitgemässe Lösung ersetzt werden. Langfristig soll auch der Regen durch diese Engine erzeugt werden.

Integrierte Bodendienste auf Flughäfen

Ersetzt auf jeden Fall die alten, schlichten Tools und könnten zumindest auf Freeware Airports auch das GroundTraffic Plugin ersetzen. Doch in vielen kommerziellen Szenerien hat man hier auch Autoverkehr außerhalb des Flughafens simuliert.

Flugdynamik

Endlich bekommt X-Plane auch eine brauchbare Turboprop Unterstützung mit realistischen Temperaturen.

Zusätzlich wurde die  Vereisung in Bezug auf einen veränderten Angle Of Attack überarbeitet. Das Management von Hydraulik und Luftdruck wie auch der Triebwerksstart wurde ebenso verbessert.

Wasserflächen

Lange war das einfarbige, immer gleichmässig mit Wellen versehene Wasser, bemängelt worden. Jetzt soll auch tatsächlich etwas passieren, doch was genau und ob diese Änderungengen sich wirklich schon in X-Plane 11.0 auswirken ist unklar, weil der Code noch nicht stabil arbeitet.

Tessellation

Eine in modernen Grafikkarten integrierte Technik um dynamisch fein abgestufte Vektoroberflächen zu erzeugen. Ben möchte zumindest eine Version davon in X-Plane 11 unter Windows zum laufen bringen. Damit könnten solche Dinge wie UHD Meshes weitaus platzsparender gespeichert werden.  Macs fehlt dafür die Leistung und Linux die Treiberoptionen.

Verbesserte Zuladungen und Waffensysteme

Anichtssache.

Fazit

Wenn man sich diese ganzen Punkte ansieht ist klar, warum inzwischen PMDG X-Plane die uneingeschränkte Unterstützung zugesagt hat. Die DC-6 hat demonstriert das es möglich ist aufeinander aufbauend X-Plane, P3D und FSX Fassungen zu entwickeln. Mit X-Plane 11 sind dann auch die letzten von PMDG bemängelten  Problemstellen (Soundengine und Reflektionen) ausgeräumt.

Wenn Laminar es auch noch hinbekommt wie zugesagt ein Plug-in für 3DsMax zu erstellen das Nutzern dieser Plattform einen leichteren Zugang zu X-Plane ermöglicht, dürfte sich einiges ändern. Anpassungen für X-Plane werden schlichtweg billiger ohne das man Einschränkungen an der Qualität befürchten muss.

Auf der einen Seite gibt es erfahrene Entwickler und gleichzeitig werden moderne Spieletechniken eingesetzt.  Kein Wunder das plötzlich manche Firmen sich an alte 32 Bit Plug-ins erinnern, sie mal schnell auf 64 Bit umschreiben und vorsichtig X-Plane 11 Support versprechen.

Allerdings muss man mit Fehlern rechnen, wie es schon zuvor in den normalen Beta-Fassungen der Fall war. Doch davon lassen sich X-Plane Entwickler nicht abschrecken. Man hat sich auf die laufenden Überarbeitungen eingestellt schließlich konnten auch die eigenen Produkte häufig genug profitieren.

Es ist bemerkenswert wie sehr sich Vermarktungspolitik von Laminar von X-Plane 10 zu X-Plane 11 verändert hat. Bei X-Plane 10 gab es zu Beginn sehr viele Versprechungen, doch es dauerte sehr lange bis man diese auch nur in Ansätzen umsetzen konnte.

In X-Plane 11 hat man weitestgehend auf Marketing verzichtet, statt dessen hat man Fans, Entwickler und sogar Publisher überrumpelt.

Die neue MD-82/83 wurde dabei sehr ungünstig erwischt. Will man wirklich ein X-Plane 10 Flugzeug veröffentlichen, wenn kurz zuvor X-Plane 11 erschien? Die IXEG 1.1 wird sich im Vergleich noch damit herausreden können dass sie nur die Fehlerkorrektur eines bereits erschienenen X-Plane 10 Fliegers ist, doch wer wird sich als erster auf die Fahne schreiben, ein vollkommen an X-Plane 11 angepasstes Flugzeug zu veröffentlichen?

Es könntetatsächlich die richtige Entscheidung sein. X-Plane hat inzwischen sowieso jede Menge Aufmerksamkeit. Nutzer von X-Plane 10 können ruhig noch auf X-Plane 10 bleiben, während sich die Entwickler und Betatester in X-Plane 11 einarbeiten. Sobald die ersten Flugzeuge die neuen Möglichkeiten einsetzen, dürften sowieso die meisten Anwender relativ schnell folgen. Genau wie in jeder normalen Betaphase von X-Plane 10.

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