" Le Guide du Débutant pour la Création de Scène "

 

L'article original a été publié en anglais par Luis Feliz Tirado sur le Forum Avsim (rubrique création de scène) :

Subject: "Beginner's Guide to Scenery Design"

http://forums.avsim.net/dcboard.php?az=show_mesg&forum=123&topic_id=23298&mesg_id=23298&page=

 

Ce document est un travail commun réalisé par les membres suivants du Forum Avsim sur la création de scène :

- Bob Bernstein

- Goran Brumen (gorchi)

- George Davison (ghd)

- Luis Féliz-Tirado

- Tom Gregor, Sr. (fame)

- Jim Keir

- Edgar Knobloch (edgarone)

- Holger Sandmann (Holger)

- Christian Stock (Christian)

- Martin Strong (shaka)

- Chris Wright (cwright)

 

La création de scène pour le logiciel Microsoft Flight Simulator peut sembler complexe, voir incompréhensible, pour les débutants. Les concepts et les termes utilisés ne sont que vaguement compris, ou pas du tout, et il est également difficile de choisir les outils adaptés pour chaque tâche à effectuer.

Ce document a pour objectif de servir de guide a ceux qui souhaiteraient débuter dans la création de scène.

 

( traduction française par Pascal Dumat )

 

Première partie :

Introduction

SDK Microsoft

Relief du terrain

Classification des différents Types de terrain

Eléments de terrain

Terrain avec Textures photoréalistes

 

Introduction

 

Les possibilités pour créer des scènes complémentaires ont évolué en même temps que le logiciel Flight Simulator. De nombreuses personnes ayant plusieurs années d'expérience en ce domaine sont également intéréssées par l'utilisation de ces nouvelles possibilités. Il faut bien comprendre que le temps ou l'on pouvait acheter un logiciel réalisant tout le travail à lui seul est maintenant révolu. A l'époque de FS98, j'avais acheté un logiciel (ASD) qui proposait à la fois des objets et des outils pour rajouter les pistes des aérodromes, et tout ce dont on avait besoin. La création de scène pour FS2004 est bien plus intéressante que pour FS98, du fait de toutes les nouvelles techniques. De nombreux outils existent pour traiter les différents aspects à aborder dans la création de scène. Ceux-ci vont être énumérés dans la suite de ce document. La plupart de ces outils sont gratuits, mais il faudra vous investir un peu pour les réunir et vous familiariser avec eux. N'hésitez pas a poser des questions tout au long de votre apprentissage, elles seront les bienvenues.

 

Tout ce que vous devez savoir sur les logiciels pour la création de scène :

Certains changements dans la création de scène pour FS2004 sont évidents, et d'autres le sont beaucoup moins. Abordons rapidement l'aspect concernant ces derniers. La plupart des instructions envoyées a votre ordinateur pour afficher une scène dans Flight Simulator, sont comprises dans des fichiers de type bgl. Bien que le contenu de ces fichiers soit maintenant sensiblement différent, historiquement leur nom est resté inchangé depuis les débuts du programme et est dérivé à l'origine de "Bruce Artwick Graphics Language". Ces instructions sont écrites dans un code (langage machine) que seuls les ordinateurs et les spécialistes en programmation peuvent interpréter. C'est la raison pour laquelle des systèmes de langage intermédiaire plus faciles à lire (et à écrire) ont été inventés. L'un de ceux-ci vous est peut-être familier: il s'agit de SCASM, l'un des plus connus. Ecrit il y a quelques années par Manfred Moldenhauer, SCASM ressemble un peu au Fortran ou au Basic et est donc relativement simple à utiliser. Le code écrit en langage intermédiaire SCASM est compilé par le compilateur SCASM qui élabore le fichier bgl (en langage machine). D'autres langages semblables ont été créés, comme FSASM par exemple. Cependant, la plupart des gens préfèrent utiliser leur ordinateur à l'aide d'une interface graphique : avec Windows (et les clics de souris), sont apparus les outils basés sur ce principe d'interface graphique. Ces outils sont donc le dernier niveau de simplification pour faire le travail de création des fichiers bgl. Ils sont simples à utiliser et en quelques clics de souris, le programme écrit le code intermédiaire SCASM, BGLC ou XML qui sera lui-même compilé en fichier bgl.

Il y a là un point important à souligner. En effet, Flight Simulator 2004 fonctionne mieux si vous compiler votre fichier bgl en utilisant les langages intermédiaires les plus récents. Nous aurons donc besoin de sélectionner nos outils en fonction de ce critère.

En résumé :

XML est le langage intermédiaire le plus récent et donc le plus indiqué pour compiler un fichier bgl

BGLC est plus vieux d'une génération

SCASM et ses dérivés, sont plus vieux de deux générations

Microsoft a maintenu jusqu'ici une politique de compatibilité de son Simulateur de vol, uniquement avec la version précédente de celui-ci. La plupart du temps, les anciennes techniques fonctionnent encore, mais sans garantie. A l'heure actuelle, les bgls basés sur la technologie SCASM fonctionnent toujours, mais de façon moins fiable et en posant parfois des problèmes. Il n'y a apparemment aucun problème pour ceux utilisant le langage BGLC, mais cela pourra changer avec la prochaine version de Flight Simulator .

 

Créer des scènes en utilisant différents outils :

Comme vous l'avez sans doute déjà compris, les techniques actuelles permettent de produire une scène dont les différentes parties seront réalisées à partir d'une grande variété d'outils. La plupart de ces outils créeront directement les fichiers bgl. Il n'y a pas besoin de fusionner tous ces différents fichiers en un seul, il suffit de les rajouter dans le répertoire local de la scène dans FS 2004, et votre ordinateur affichera en même temps à l'écran le contenu de tous les différents fichiers.

On peut lire souvent les questions suivantes :

- "Comment décompiler les fichiers de scène par défaut et les modifier ?"

- "Comment déplacer certains batiments à leur emplacement correct ?"

- "Comment remplacer les champs par des villes ?"

- "Y a t-il un bon programme pour créer des objets ?" etc...

Pour commencer, il faut bien comprendre que si vous arrivez à décompiler un fichier de scène par défaut, à le modifier puis à le recompiler, ce n'est PAS ce que feront la plupart des créateurs de scènes. D'abord, parce qu'il faudrait déjà un niveau technique assez élevé pour réaliser cette opération, que la majorité des débutants n'ont pas, mais surtout, parce que cela poserait beaucoup de problèmes si tout le monde se mettait à modifier les fichiers par défaut et à les distribuer, puisque les différentes versions de chacun de ces fichiers entreraient en conflit et généreraient des erreurs.

Par contre, la meilleure façon de procéder est d'abord de réaliser un fichier pour exclure les éléments par défaut que l'on ne souhaite pas conserver, puis de construire la scène qui s'affichera par dessus les éléments par défaut restants. Malheureusement, il peut se présenter certains cas où cette procédure ne fonctionnera pas correctement, et une autre méthode devra être envisagée.

 

Toute personne désirant créer ou modifier une scène doit apprendre à reconnaître les différents éléments que l'on peut trouver dans une scène par défaut de Flight Simulator :

1. mesh : le relief, ou altitude du terrain. C'est le premier élément qui va déterminer la hauteur des différentes zones de la scène, montagnes, collines, vallées etc...

2. landclass : le classement "terrestre" des différents type de terrain utilisés (champs, villes, forêts etc...) et les textures par défaut correspondantes qui recouvrent le sol en fonction du relief (mesh).

3. waterclass : le classement "aquatique" des différentes zones maritimes et les différentes textures d'eau associées (littoral, pleine mer, eaux tropicales etc...)

4. éléments de terrain : qui font ressortir la topographie ou certains aspects du paysage tels que les contours de côtes, les rivières, les routes (VTP), et les lacs (LWM), et qui s'intègrent dans les textures au sol.

5. textures photoréalistes : textures au sol personnalisées, faites à partir de photos aériennes.

6. objets 3D : batiments et objets divers pour scène statique ou dynamique.

7. aéroports : tout ce qui concerne leur environnement, pistes, taxiways, fréquences (Airport Facility Data ou AFD)

8. météo : nuages, ascendances

9. trafic aérien : listes des plans de vols et des avions gérés par l'intelligence artificielle (Traffic Ai)

 

Les trois premiers éléments, relief et type de terrain (eau et terre) recouvrent la totalité du monde. Ils sont habituellement réalisés à partir de données numériques issues de cartes spécifiques. Les éléments particuliers du paysage comme les rivières, lacs et routes sont en fait représentés par des alignements de points sous forme de lignes ou de surfaces. Les objets en 3D sont généralement réalisés avec le logiciel GMax, fourni avec les versions récentes de Flight Sim.

Il n'existe pas de logiciel universel capable de créer tous ces différents éléments compris dans une scène. Fort heureusement, certains membres talentueux de la communauté FS ont réalisé des outils que nous pouvons utiliser en fonction de ce que nous aurons besoin de faire.

De plus, avec chaque nouvelle version de Flight Simulator, des modifications mineures sont apportées au fonctionnement du programme. Si le simulateur essaie de maintenir une compatibilité avec les anciennes versions, il arrive parfois que les nouveaux "outils" ne soient pas compatibles avec les anciens.

La liste de logiciels ci-après ne mentionne que ceux qui sont gratuits. La plupart de ces programmes peuvent être téléchargés sur le site avsim.com, des programmes payants sont également disponibles pour la création de scène. De nombreux liens sont indiqués, une recherche sur internet devrait aboutir s'il arrivait que certains ne soient plus valides.

La plupart de ces programmes ont besoin des compilateurs fournis dans les SDKs de Microsoft pour Flight Simulator, comme bglc.exe (compilateur de bgl), MakeMDL.exe(compilateur de XML), resample.exe (compilateur pour les meshs). Tous ces outils sont indispensables pour transcrire les fichiers source-ASCII (générés par les logiciels de création de scène) en fichiers bgl. Pour la compilation des fichiers source VTP et LWM, vous aurez besoin des TDFMacros, écrits et développés par Richard Ludowise. Vérifiez d'avoir bien téléchargé les versions les plus récentes sur avsim.

 

Microsoft Software Development Kits (SDK)

 

Ces Kits sont la première et incontournable source d'information. Presque tous les aspects de la création de scène sont abordés dans ces documents, qui peuvent être parfois très techniques. Il s'agit de la documentation officielle pour tout ce qui concerne le fonctionnement interne de Flight Simulator. On y trouve des exemples et surtout les programmes utilisés par l'ensemble des outils écrits pour la création de scène.

Pour Flight Simulator 2004 S.D.K.s : http://www.microsoft.com/games/flightsimulator/fs2004_downloads_sdk.asp

certaines parties écrites pour FS 2002 sont encore d'actualité : http://www.microsoft.com/games/flightsimulator/fs2002_downloads_sdk.asp

 

Mesh : Relief du Terrain

 

Le relief du terrain constitue la base sur laquelle est construite la scène. Il s'agit d'une grille organisée en carrés dont chaque point pourra se voir attribué une altitude précise. La résolution d'un mesh, ou précision du relief, est fonction de la largeur des carrés : plus le quadrillage de points sera serré, plus le mesh sera précis de l'ordre de 30m par exemple. Flight Simulator utilise essentiellement un relief d'une précision de 70m environ.

Pour créer un mesh (relief), vous aurez besoin de données au format DEM, SRTM, E00 ou d'une image en niveaux de gris, ainsi que d'un programme capable de transformer ces données dans un format compatible avec Flight Simulator .

La plupart des créateurs de Mesh seront ravis de pouvoir aider les débutants dans le forum Avsim correspondant : n'hésitez pas à y poser vos questions et soumettre vos problèmes.

 

Programmes

1. Resample : tous les meshs sont créés à l'aide du programme resample.exe inclus dans le Terrain S.D.K. de Microsoft. Attention, il existe différentes versions de ce programme qui peuvent fonctionner différemment et donner des résultats variables.

2. Microdem par Peter Guth, de l'U.S. Naval Academy, un outil très complet et simple d'emploi pour manipuler les données source, on peut le trouver ici :

http://www.usna.edu/Users/oceano/pguth/website/microdem.htm

Les personnes résidant hors de l'Amérique du Nord peuvent rencontrer certaines difficultés pour télécharger à partir de ce site : on peut trouver ce programme en effectuant une recherche sur internet.

3. Blackart par John Childs, un programme pour digitaliser des cartes de niveaux, réparer diverses données (DEM, SRTM) : http://www.terrainmap.com/

Vous trouverez également sur ce site une mine d'informations, données, outils, tutoriaux etc...

4. SRTM to BGL par Matthew Styles, un programme automatisé pour créer des meshs à partir des données SRTM (Shuttle Radar Topography Mission), issues des missions de la navette spatiale.

5. FSDEM par Emerson de Oliveira, un excellent programme pour réaliser des meshs à partir des données SRTM

6. Slartibartfast by Jim Keir , pour travailler et réparer toutes sortes de données sur le relief

 

Forum

Visitez le Forum d'Avsim sur la création des meshs :

http://forums.avsim.net/dcboard.php?az=show_topics&forum=124

 

Sources de données utilisables pour les reliefs

1. U.S.A.

- U.S. Geological Survey Digital Elevation Model données en haute-résolution à 1:24,000 et 1:250,000 pour les U.S.A. : http://edc.usgs.gov/geodata/

- USGS seamless serveur, données NED (elevation data), NLCD (land cover), et SRTM (Shuttle Radar DEM) : http://seamless.usgs.gov/

2. Canada

GeoBase: 1:50,000 (partielle) et 1:250,000 (complète), données de relief pour le Canada : http://www.geobase.ca/

3. Mondiales

- GLOBE, données du N.G.D.C. (National Geophysical Data Center) à une résolution de 30 arc-second : http://www.ngdc.noaa.gov/seg/topo/gltiles.shtml

- GTOPO30 DEM, à partir des données USGS : http://edcwww.cr.usgs.gov/landdaac/gtopo30/gtopo30.html

- National Geospatial-Intelligence Agency couverture partielle du monde (ex-NIMA National Imagery and Mapping Agency) à DTED Level 0 :

http://earth-info.nga.mil/geospatial/digital_products.htm

- N.A.S.A. Shuttle Radar Topography Mission, ou données SRTM : http://edcftp.cr.usgs.gov/pub/data/srtm/

Les coordonnées du coin Sud-Ouest référencent la surface (carrée) couverte par les données du fichier.

 

Liens

- le site de Steve Greenwood qui contient énormément d'informations et des outils pour la création de meshs :

http://www.fs-traveler.com/welcome.shtml

- le site de John Childs déjà mentionné plus haut :

http://www.terrainmap.com/

 

Landclass et Waterclass: Classification des différents types de zones de Terre et d'Eau

 

Un tel classement est nécessaire pour donner au pilote virtuel l'impression de survoler plus ou moins un paysage photoréaliste. Flight Simulator propose divers types de zones de Terre et d'Eau.

L'eau pourra ainsi avoir des couleurs différentes en fonction de la profondeur et de la quantité présente de plancton et d'algues. Une eau peu profonde sera bleu-claire, tandis qu'un océan profond sera bleu-foncé. La quantité de plancton et d'algues détermine l'intensité de la couleur verte mélangée avec le bleu de l'eau.

Les zones terrestres sont représentées différemment, avec une grande variété de terrains (herbe, sable, glace, rocher etc...) et différents types de végétation (conifères, tropicale...). De plus, différents types de textures peuvent supporter des arbres, batiments et objets générés automatiquement par le programme : le fameux Autogen.

 

Programmes

1. Landclass Assistant par John Cillis

2. EZ-Landclass par Russell Dirks, nécessite Microsoft Excel

3. Ground2K4 par Christian Fumey

4. Slartibartfast par Jim Keir, pour créer un landclass artificiel, mais très pratique, en fonction du relief du terrain. celui-ci peut être édité par les autres programmes cités.

 

Tutorials

Terra Model File Tutorial par Christian Stock, avec aussi des informations sur les meshs.

 

Sources de données utilisables pour les types de terrain

1. Global Land Cover Facility :

http://glcf.umiacs.umd.edu/index.shtml

propose une large couverture de données gratuites (satellite Landsat). Celles-ci peuvent être utilisées dans Ground2K4, par exemple, pour une classification précise des différents types de terrain (terre et eau), lire le post :

http://forums.avsim.net/dcboard.php?az=show_topic&forum=123&topic_id=20484&mesg_id=20484&listing_type=search

2. Global Land Cover data :

http://www.gvm.jrc.it/glc2000/defaultGLC2000.htm

ces données régionales ou mondiales peuvent être utilisées pour améliorer le landclass par défaut, mais nécéssitent d'être travaillées avec des coordonnées géographiques.

 

Autres sources d'information

1. le Microsoft Terrain SDK inclut la classification des différents types de terrain (terre et eau) et des Textures associées, document indispensable pour travailler sur les landclass ou waterclass.

2. NLCD carte de référence par Orlando Sotomayor, disponible ici : http://home.att.net/~mesh64/nlcd_mapping.html

Comme dans le SDK, ce document comprend des informations sur les différents types de terrain et textures utilisés dans Flight Simulator.

3. Catalogue des textures de Landclass par Bob Brown, avec des photos pour visualiser les différentes textures (avec leur numéro) utilisées dans Flight Simulator. Ce document est disponible ici : http://library.avsim.net/download.php?DLID=19998

 

Eléments de Terrain

 

Tous les programmes cités plus bas nécessitent les TDFMacros de Richard Ludowise.

Les éléments de terrain par défaut sont représentés par les rivières, routes, lignes haute-tension etc... ils sont connus sous le nom de VTP (Vector Textured Polygone). Ces éléments sont apparus dans Flight Simulator 2002 et suivent le relief. Contrairement aux anciennes routes et rivières de FS98, ces éléments s'adaptent au terrain et ont très peu d'incidence sur les performances (taux d'images par seconde).

Même si la résolution des images n'est que de l'ordre de 4,8 mètres par pixel (pour FS 2002 et 2004), cela améliore le réalisme de la scène, surtout pour FS2004 où l'on peut placer des objets tels que les lignes électriques. Ces éléments peuvent également améliorer les types de terrain (landclass), en plaçant des zones de ville ou de forêt. Les textures sont celles utilisées pour les landclass. Pour compléter ces éléments de type "vectoriel", il est également possible de modifier les contours des rivages, de créer des lacs ou des îles. Cet aspect concerne les techniques LWM (Land-Water Mask). Il est également possible avec ces techniques de modifier localement le relief.

 

Programmes

1. AutoAsm par Chris Wright, génère automatiquement le terrain à partir d'images en couleurs,

Autoasm est un programme pour créer des polygones et lignes LWM (terre et eau) ou VTP (routes, rivières etc...) ainsi que d'autres objets à placer dans FS 2002 et 2004. Les données sources sont toujours introduites sous la forme d'image bmp, bien que de nombreux formats de données puissent être directement et automatiquement convertis en images.

Les éléments de terrain suivants peuvent être créés avec Autoasm :

1. LWM polygones pour la création de lacs, contours de côtes etc...

2. VTP lignes pour les routes, rivières, voies ferrées etc...

3. VTP polygones.

4. Terrain mesh (relief).

5. Land class (types de terrain).

6. objets tels que batiments et arbres liés aux lignes VTP (comme l'autogen).

Autoasm comprend un éditeur graphique avec différents outils pour corriger les défauts de l'image. Cet éditeur permet également de "peindre" le landclass sur les polygones LWM / VTP.

Les routes traversant des rivières peuvent être automatiquement converties en ponts VTP. Si une image du relief est disponible, les lacs sont automatiquement placés à l'altitude correcte pour s'intégrer au terrain environnant.

Les sources éventuelles d'images LWM / VTP sont : les cartes dessinées à la main, les images issues de Terrascene, de LWMViewer ou de programmes GIS (comme fGIS), ainsi que toute vue aérienne / photo satellite ou photo d'écran prise dans Flight Simulator en vue de dessus.

Autoasm peut également importer les fichiers .mp , .bln , .ung et .dat , ces derniers étant téléchargeables sur :

http://www.ngdc.noaa.gov/mgg/shorelines/shorelines.html

ce programme est disponible sur le site de l'auteur (email chris@kline.demon.co.uk)

2. Coast-Line-Maker par Iain Murray :

http://flightsim.computing.dundee.ac.uk/

3. Ground2K4 par Christian Fumey, un outil graphique pour créer les différents éléments de terrain

4. Slartibartfast par Jim Keir, un programme automatisé pour créer les différents éléments de terrain à partir de données de relief ou d'une image, disponible sur le site de l'auteur : http://www.jimkeir.co.uk/FlightSim

 

Outils

1. LODCalc par Richard Marklew, pour trouver rapidement les limites des grilles LOD à différentes coordonnées géographiques

2. CellGrid par Richard Ludowise, visualise le quadrillage LOD dans Flight Simulator

3. TDFCalc et TCalc par Richard Ludowise, pour visualiser certaines coordonnées et informations essentielles sur le terrain

4. GridGenerator par Edgar Knobloch, visualise le quadrillage LOD dans Flight Simulator

5. Childpoint Converter par Edgar Knobloch, pour corriger les fichiers de terrain avec Autogen XML erroné

6. Ground2K Project File Converter par Edgar Knobloch, pour convertir les fichiers Ground2K au format Ground2K4, et FS2004 à FS 2002, et vice versa

7. DefArea par Christian Fumey, pour exclure les différents éléments de terrain

8. LWMViewer par Jim Keir, pour visualiser les fichiers bgl de terrain par défaut, indispensable pour toute correction, disponible sur le site de l'auteur :

http://www.jimkeir.co.uk/FlightSim/ . (peut également être utilisé pour créer des images du terrain par défaut, à utiliser dans d'autres programmes).

9. PolyView par James N. Bertelson, pour visualiser les différents types de landclass et d'autogen.

 

Tutorials

1. LWM Tutorial par Richard Ludowise, description technique sur la création des différents éléments de terrain

2. Ground2K for Beginners par Luis, pour débuter avec Ground2k

3. TMF-BGLC Design Tutorial V1 par Richard Ludowise : http://library.avsim.net/download.php?DLID=19208

4. Terra Model File Manual par Christian Stock, qui aborde tous les aspects de la création de terrain : mesh, VTP, LWM, Landclass etc... à lire absolument!

http://library.avsim.net/download.php?DLID=25267

 

Reprojection d' Image

Vous pouvez avoir besoin de retravailler votre image originale au standard de Flight Simulator en utilisant l'un des programmes suivants :

1. ERDAS ViewFinder : http://gis.leica-geosystems.com/erdascentral

2. ECW Plugins : http://www.ermapper.com/downloads/

3. Geospatial Data Abstraction Library : http://www.remotesensing.org/gdal/

Pour plus d'information, vous pouvez lire le post suivant sur le forum Avsim :

http://forums.avsim.net/dcboard.php?az=show_topic&forum=123&topic_id=20484&mesg_id=20484&listing_type=search

 

Terrain avec Textures Photoréalistes

 

Les photos satellite ne sont généralement pas adaptées pour créer des textures photo réalistes, à cause du manque de précision. Les photos aériennes donneront de meilleurs résultats.

 

Programmes

1. TerraBuilder par Misho Katulic, facile d'emploi, le principal outil pour la création de textures au sol photo réalistes : http://www.terrabuilder.com/

vous y trouverez des liens vers des sites de photos, et un forum dédié sur Avsim.

2. FS Resample Tools par Elrond Elvish, facile à utiliser également

3. Photo Scenery Maker par Takuya Murakami

4. FS Terrain Calc par Jari Kaskelin, disponible sur le site suivant dédié à Flight Simulator : http://fsnordic.net/

 

Les Photos aériennes

Il en existe pour la majeure partie du globe, mais le problème est de les trouver. La plupart du temps, il faudra contacter les organismes gouvernementaux, les instituts de cartographie, les sociétés réalisant des cartes, les architectes etc...

U.S.A.

La plupart des états fournissent des photos aériennes (ainsi que des informations sur les types de terrain, imagerie infra-rouge etc...). Sur internet, vouspouvez commencer vos recherches ici : http://www.geocomm.com/ or http://libinfo.uark.edu/gis/

Microsoft fournit des images en niveaux de gris pour les USA et Puerto Rico : http://terraserver-usa.com/

 

Outils

1. Doug Cox fournit des programmes qui chargent et assemblent automatiquement les photos du site Microsoft TerraServer : http://jdmcox.com/

(USAPhotoMaps télécharge les images, et BigJPEG les assemble en une image utilisable).

2. LandCalc par Richard Ludowise, fournit des informations essentielles pour la création de terrain personnalisé.

 

Deuxième partie :

Objets 3D

Création d'Aéroports

Météo

Trafic Aérien

Editeurs Graphiques

FAQ

(à suivre...)