Перечислю основные требования, вытекающие из требований реализма и планируемого сюжета игры о космическом путешественнике.
Для начала рекомендую прочитать эту короткую статью.
- 0) Все технологии за двумя исключениями основаны на реальной физике. Т.е. движение в пространстве - только на реактивном принципе, никакой антигравитации. Два исключения - сверхсветовой двигатель (потому что игра про межзвёздные полёты и т.к. она онлайн и реального времени, эти полёты не могут занимать года) и мгновенная связь на большом расстоянии для управления кораблями/базами и обменом информацией с другими игроками (т.к. в реальности ничто не запрещает игрокам использовать для общения ICQ, Скайп и т.д.).
- 1) Корабль несколько километров в длину и 100-200 метров в диаметре.
- 2) Досветовые двигатели - реактивные. Поэтому из соображений реалистичности он по планировке будет похож на высотное здание, а не на подводную лодку, как все привыкли. Двигатели - "внизу", поэтому при полёте с ускорением тяга будет направлена "вниз", в сторону двигателей.
- 3) Двигатели и баки с рабочим веществом для них занимают 30-70% объёма корабля. Как устроены двигатели, надо обдумывать, это тема даже для отдельной ветки. Но определённо не химические, т.е. источник энергии и реактивная масса (рабочее вещество) - это разные понятия. Двигатели очень мощные, сообщают кораблю ускорение до 10-20 g и имеют с одной заправки запас характеристической скорости порядка 1-10 тысяч км/с. Рабочее вещество - металлический водород. Подробнее - в теме Физика космического полёта. Двигатели одинаковые, несколько штук, расположены симметрично относительно центральной оси корабля.
- 4) Источник энергии - термоядерный реактор или реактор на антивеществе. Может быть совмещён с термоядерными двигателями для большей эффективности. В этом случае в режиме двигателя активная зона охлаждается самим топливом (реактивной массой), что снижает требования к радиаторам. Но в этом случае также нужны большие батареи накопителей энергии (квантовые конденсаторы), расположенные рядом с гипердвигателем (см. ниже), т.к. в холостом режиме реактор-двигатель выдаёт сравнительно небольшую мощность.
- 5) Обязательный элемент конструкции - теплоотводящие радиаторы. Ректор, двигатели, жилые модули - всё это выделяет паразитное тепло, которое надо сбросить. В космическом вакууме единственный способ избавиться от тепла - излучить его в виде ИК и светового излучения. Радиаторы представляют собой большие панели, светящиеся багровым светом. Могут быть расположены на внешней части корпуса корабля, радом с охлаждаемыми системами. У двигателей, реактора, гипердаигателя, жилого модуля радиаторы отдельные, т.к. они работают при разной температуре. Вариант типа "поставить термопару и получать из тепла электричество" не будет работать.
- 6) В передней части - противометеоритный щит. Полёт со скоростью 1000 км/с в межпланетной среде создаст эффект непрерывной бомбардировки щита микрометиоритами. Вероятно, щит нужно сделать сменным или из отдельных заменяемых модулей. Щит должен прикрывать все части корабля, поэтому их надо распологать компактнее, ближе к продольной оси. Другие функции щита - защита при пролёте сквозь пылевое кольцо планеты, аэродинамическое торможение корбаля в атмосфере планеты, защита от излучения звезды при близком пролёте, передний поглотитель радиации в системе магнитной радиационной защиты (задний поглотитель - радиационный щит реактора/двигателей).
- 7) За метеоритным щитом - грузовой и жилой модуль в собственной микрометеоритной оболочке. На его поверхности расположены разные люки, ангары, смотровые палубы, антенны, телескопы и прочие сенсоры, оружейные бойницы и т.д. Главное чтобы всё это было прикрыто передним метеоритным щитом.
- 8) Жилой модуль должен делаться с расчётом на реализацию внутреней планировки, если в движке будет встроен компонент для indoor-сцен. Тогда можно будет погулять по кораблю. Планировка похожа на здание, с внутренней системой транспорта (лифты, движущиеся дорожки), низ - в направлении двигателей. По стенам расположены перила и лесенки, чтобы перемещаться в невесомости, когда двигатели отключены. В центре мостик управления с панорамными дисплеями, креслами с диамагнитными компенсаторами инерции и прочее. Интересно продумать планировку для другого режима искусственной гравитации - вращения корабля вокруг продольной оси. Тогда внешние стены кают станут полом. Можно сделать внешние части жилого модуля в виде отдельных "зданий", которые при переходе во вращательный режим поворачиваются на 90 градусов, сохраняя внутреннее направление пола. Но при этом они должны остаться под прикрытием метеоритного щита. Окон нет, кроме специальных смотровых палуб. Естесственно, не на внешней части метеоритного щита:)
- 9) Корабль может летать быстрее света. Гипердвигатель - прыжковый, но гиперперелёт это не один прыжок, а цепь коротких прыжочков. Подробнее - в теме Физика космического полёта. Гипердвигатель выглядит как набор мощных электромагнитов и батарея квантовых конденсаторов для их питания.
Другая идея - сделать гипердвигатель в виде системы вращающихся колец, как карданов подвес. Тогда он будет центральной частью и основой конструкции корабля. Можно объединить его с источником энергии (генерация энергии - побочный эффект работы гипердвигателя, или наоборот).
Третья идея - двигатель Алькубьерре, тем более что эта концепция становится всё более реальной в реальном мире. На носу и в хвосте корабля - кольцевые конструкции. - 10) Защита жилого модуля от радиации - искусственная магнитосфера в сочетании с поглощающими материалами. В режиме обычного полёта или пребывания на орбите кольца гипердвигателя устанавливаются перпендикулярно оси корабля и создают постоянное магнитное поле. Это поле отклоняет заряженные частицы солнечного ветра и космических лучей к полюсам магнитного поля, где они поглощаются щитами - спереди противометеоритным щитом, сздаи противорадиационным щитом двигателей и баками с водородом. Под противометеоритным щитом возможно стоит расположить дополнительный кольцевой электромагнит, так чтобы жилой отсек оказался в своеобразной трубке из магнитного поля.
- 11) Корабль не предназначен для посадки на планеты. Для этого на борту есть челноки разных калибров, аэродинамической формы с крыльями для посадки на планеты с атмосферами и неаэродинамической формы для посадки на безвоздушные миры. Хотя последние и необязательны. Кроме челноков, есть разные ремонтные, грузовые и добывающие боты.
- 12) На борту есть специальный бот с раскладываемым конусом-воздухозаборником для забора водорода из атмосфер газовых гигантов (водород - рабочее вещество для главных двигателей). Хотя можно воздухозаборник поставить сразу на основной корабль, за щитом. Щит раскрывается как бутон, вперёд выдвигается конус. Или два конуса выдвигаются по бокам корабля. Можно сделать отделяющимся весь модуль с двигателями и баками, который разворачивает впереди воздухозаборник и летит пополнять запас рабочего вещества, а жилой модуль остаётся в безопасности на орбите.
- 13) Ограничения на число полигонов модели - 200-300 тысяч. Планируется ввести принцип модульной сборки корабля, где каждый модуль будет иметь свой LOD, таким образом детализация корабля будет адаптивной.
Требования к моделям:
1) Процедурные текстуры и прочие хитрые материалы преобразуйте в обычные текстуры и сохраните их в файлы. Сделайте версию модели с этими текстурами, чтобы я мог открыть модели в максе с обычным максовским рендерером (не vray), экспортировать их в obj, и все текстуры были на месте.
2) Желательно чтобы у модели было не 1000 текстур, чем меньше - тем лучше. Если есть возможность, объединяйте текстуры в атласы.
3) Если есть возможность, сделайте несколько лодов модели, от полной детализации вплоть до лода с 1-10 тыс. полигонами, и сохраните их в разные max файлы.
4) Указывайте размер корабля или длину одного максовского юнита, чтобы я мог правильно масштабировать модель в движке.
SHW - 2


SHW - 3


SHW - модульный корабль



