Набрать темп на опенсорсе >> Открытые симрейсинг-проекты: история, ключевые особенности и возможности для развития

Открытый подход ^[1] зарекомендовал себя в ИТ и идет в смежные отрасли. Одна из примечательных и быстрорастущих ниш — симрейсинг, где открытый подход позволяет вовлекать комьюнити и ускорять инновации. Предлагаю свой разбор истории вопроса: знаковые кейсы, опыт ^[2] применения открытой модели в данной сфере и мнения экспертов.

Моддинг и первые эксперименты

Примечательно, что именно моддинг-комьюнити заложило фундамент open source-подхода в сфере гоночных симуляторов и «зацементировало» идею, что инструменты, созданные и улучшенные сообществом, — важная часть симрейсинга. Первые моды для симуляторов 90-х распространялись бесплатно по модели freeware. Моддеры улучшали графику и физику, исправляли баги — а, порой, вносили и существенные доработки.

Если говорить о примерах, то существенное количество модов было выпущено для Grand Prix Legends, который студия Papyrus Design Group представила в 1998 году. Проект воссоздавал одну из наиболее романтизируемых эпох автоспорта — сезон «Формулы-1» 1967 года. В Grand Prix Legends можно было провести ^[3] Lotus 49 Джима Кларка между тюками сена в шикане у гавани Монте-Карло. Или пронестись мимо деревьев и живых изгородей старой Монцы на алом Ferrari 312. Автосимулятор обрел широкую популярность, и его поклонники потратили тысячи часов на создание модов, расширяющих набор автомобилей, трасс и не только.

Больше контента

Один из известных модов для Grand Prix Legends — GPL’65. Он вышел в 2004 году, спустя шесть лет после релиза симулятора, поскольку моддерам потребовалось время разобраться в устройстве его движка. Проект переносил игроков в 1965 год и позволял принять участие в последнем сезоне ^[4] «Формулы-1», где использовались 1,5-литровые двигатели.

В разработке участвовали десятки энтузиастов ^[5] — не только программисты и 3D-художники, но и саунд-дизайнеры. GPL’65 добавлял модели Brabham BT11, BRM P261, Ferrari 1512 и многие другие ^[6] автомобили. Удивительно, что мод до сих пор доступен ^[7] на сайте проекта.

Новые возможности

Другой пример мода для Grand Prix Legends — ThunderCars Mod ^[8]. И он заметно отличается от классических GPL-модов, которые воссоздавали исторические сезоны «Формулы-1». Мод добавлял в Grand Prix Legends вымышленную гоночную серию с собственной физикой. Машины были тяжелее и мощнее стандартных, из-за чего трассы ощущались более «узкими» и «короткими». Кстати, мод распространялся по модели freeware для личного использования.

Еще один пример игры с сильным моддинг-комьюнити — NASCAR Racing 2003 Season. Разработчики из Papyrus ощущали потенциал сообщества, поэтому сознательно открыли игру для модификаций: сделали понятную файловую структуру, выделили отдельные папки под моды и предусмотрели поддержку кастомных автомобилей, трасс и физики. Главный и самый культовый мод для NR2003 — Original Cup Mod ^[9], посвященный сезону NASCAR Winston Cup 2003 года. Он поставлялся вместе с игрой и стал фундаментом для всего последующего моддинга.

Реализм и развитие

Мод PWF CTS добавлял в игру реалистичные модели пикапов, воссоздавая серию NASCAR Craftsman Truck Series. Комьюнити до сих пор развивается — энтузиасты выкладывают ^[10] новые модели пикапов и адаптируют ^[11] современные автомобили, которых не существовало на момент релиза оригинальной игры. Другой мод — PWF IROC ^[12] — был посвящен серии International Race of Champions (IROC). Автомобили отличались меньшим весом и мощностью, а также настройками, что заметно меняло их поведение ^[13].

Моддинг на основе открытого подхода раскрыл потенциал сообществ и сделал сотворчество более осознанным и системным. Подход продлил жизненный цикл проектов: многие гоночные симуляторы до сих пор актуальны благодаря поддержке комьюнити и модификациям, удерживающим интерес ^[14] аудитории. При этом моддеры вносят важный вклад и в развитие многофункциональных симуляторных движков.

От моддинга к открытым движкам

The Open Racing Car Simulator

Вехой развития открытых сим-движков стало появление TORCS (The Open Racing Car Simulator) в 2000 году. Его разработчики Эрик Эспи и Кристоф Гионно поначалу делали 2D-игру под названием Racing Car Simulator (RCS), но со временем проект расширился. В 2007 году Linux Journal назвал ^[15] TORCS лучшим open source-проектом про гонки, отметив возможность создавать автомобили, реалистичную графику и проработанную физику управления.

Что дал открытый подход. Прежде всего повлиял на популярность TORCS и ускорил рост сообщества вокруг него. Проект получил широкое распространение — с 2000 года по настоящее время он был скачан более 3,1 млн раз только через SourceForge. Что важно, TORCS до сих пор поддерживается, а его код доступен ^[16] под лицензией GPLv2.

Где пригодился открытый проект. Благодаря открытости и модульной архитектуре TORCS стал основой для множества исследовательских проектов. Его использовали, например, для автоматического подбора настроек автомобилей, алгоритмической генерации трасс, а также в задачах генетического программирования — например, связанных с обучением ^[17] систем искусственного интеллекта ^[18]. Алгоритмы, управляющие автомобилями в TORCS, подключаются ^[19] к симулятору как внешние модули. Новые ИИ-агенты могут разрабатываться независимо от основного кода игры — достаточно соблюдать требования API. «Роботы» взаимодействуют с симуляцией через низкоуровневый интерфейс, который предоставляет информацию о ходе гонки: состояние заезда, положение автомобилей, расстояние до края трассы и проч.

TORCS даже использовали ^[20] для проведения соревнований, в рамках которых участникам нужно было разработать контроллер для гоночного автомобиля. Задача состояла в том, чтобы проехать серию неизвестных трасс на время, а затем — соревноваться с другими виртуальными водителями. Подобные соревнования стали возможны во многом благодаря открытому подходу и коду — принять участие могли все желающие.

Проект Racer

Одной из ранних попыток создать полноценный open source-движок также стал проект Racer, запущенный в 2000 году. Версия 0.5 распространялась ^[21] под лицензией GPL. Как объяснял автор проекта, «исходный код представлен для общего ознакомления и сборки версий под конкретные платформы (в основном под Linux)». Кстати, Racer выделился и подробной документацией, описывающей устройство движка и инструкции по созданию трасс, автомобилей и моделей физики. Там можно было найти рекомендации по работе с GPU-шейдингом ^[22] и даже примеры, как реализовать дворники на лобовом стекле ^[23].

Где пригодился открытый проект. Racer стал «песочницей» не только для хоббистов, но и для исследователей. Например, в 2009 году специалисты из Университета Ювяскюля и Института Ниило Мяки использовали ^[24] Racer в качестве инструмента для изучения утомляемости водителей. Открытость проекта позволила специалистам модифицировать трассы в симуляторе, чтобы они напоминали типичную финскую загородную дорогу, а также использовать 3D-модели, разработанные энтузиастами и выложенные в свободный доступ. Участники исследования управляли виртуальным автомобилем и параллельно нажимали на разные кнопки, в зависимости от загоревшегося светодиода — так специалисты измеряли скорость реакции ^[25] на визуальные стимулы. Благодаря открытости симулятора, доработки и проект на их основе удалось реализовать в рамках ограниченного бюджета — фактически, силами самих исследователей при активном участии сообщества и, в частности, автора Racer.

Более того, симулятор продолжают использовать ^[26] в науке ^[27] спустя 18 лет (!) после релиза. Так, в 2017 году команда специалистов из Малайзии применила этот движок в исследовании, связанном с разработкой систем помощи водителю.

Что дал открытый подход. Активная разработка проекта прекратилась, но доступность исходников дает шанс на возрождение ретросима — участники сообщества обсуждают возможность вдохнуть в Racer новую жизнь, закрыть слабые места.

Vamos Automotive Simulator

Еще одним знаковым симдвижком начала тысячелетия был Vamos Automotive Simulator ^[28]. Он моделировал большинство систем автомобиля: двигатель, сцепление, коробку передач и дифференциал повышенного трения (LSD ^[29]). Также симулировались настройки подвески и поведение ^[30] шин: сцепление колес менялось в зависимости от температуры и износа. Учитывались аэродинамические показатели — сопротивление воздуха и прижимная сила — которые уменьшались при движении в воздушном потоке за другим автомобилем. Исходный код проекта был опубликован на SourceForge ^[31] под лицензией GPLv3.

Что дал открытый подход. Как пишет ^[28] разработчик, он вряд ли бы занимался этим проектом, «если бы не помощь и усилия Free Software Foundation и разработчиков свободного ПО по всему миру». Разработка Vamos велась в тесном взаимодействии с сообществом: автор публиковал детали сборки, обсуждал проблемы и просил ^[32] пользователей делиться опытом, если проект удавалось запустить на нестандартных конфигурациях.

Как проект пригодился другим. Реализация физики в Vamos Automotive Simulator была достойной, но пользователи отмечали слабую графику, поэтому на его основе начали развиваться другие «симы». Один из известных примеров — VDrift, вышедший в 2005 году (его код доступен ^[33] на GitHub и сегодня). Его разработчики хотели реализовать возможности Vamos в более насыщенных и визуально проработанных гоночных окружениях, а также создать платформу для творческих экспериментов.

Еще пример — проект Stunt Rally ^[34] с элементами научной фантастики. Он использует открытый рендер-движок OGRE ^[35] и сочетает физику, близкую к реалистичным раллийным симуляторам, с трюковой механикой, напоминающей классические аркадные игры. Стоит отметить, что открытые движки были находкой для моддинг-комьюнити. Доступ к исходникам давал энтузиастам широкие возможности для экспериментов, а некоторые проекты (например, VDrift) предлагали документацию, рекомендации по написанию кода и сборке билдов.

Новые открытые проекты

Первые открытые симуляторы до сих пор остаются точкой притяжения для сообщества и нередко становятся основой новых проектов — также с открытыми исходниками.

Speed Dreams

Это — форк сим-движка TORCS, в котором добавлены новые автомобили, трассы, проработан ИИ соперников, улучшена физика. Код проекта распространяется по лицензии GPLv2, а ассеты — например, 3D-модели — по Free Art License.

Что дал открытый подход. Долгое время исходный код Speed Dreams был представлен на SourceForge. Однако в прошлом году команда проекта переехала на Git-платформу ^[36]. С этого момента разработчик закрыл почти двести pull-реквестов и продолжает собирать обратную связь. При этом мейнтейнер подчеркивает, что любой желающий может предложить идею, поучаствовать в разработке или обсудить новые функции.

Как проект пригодился другим. Как и ранние симуляторы, Speed Dreams используется в исследованиях. Так, специалисты из Люксембурга представили ^[37] платформу для моделирования поведения водителей в городской среде. Открытый код Speed Dreams позволил добавить 3D-модели районов Люксембурга, реализовать трафик, которым управляет искусственный интеллект, — также рассматривался вариант с интеграцией системы светофоров.

Проект CARLA

Этот симулятор развивают специалисты из Intel Labs, Toyota Research Institute и Центра компьютерного зрения ^[38] в Барселоне. Он служит инструментом оценки систем автономного вождения. Помимо открытого кода и протоколов, CARLA предлагает цифровые ассеты: городские карты, здания, транспортные средства и другие элементы окружения. Платформа позволяет настраивать погоду, контролировать объекты инфраструктуры, генерировать карты.

Что дал открытый подход. Сообщество активно участвует в развитии CARLA: проект собрал более 13 тыс. звезд на GitHub ^[39]. Также вокруг симулятора сформировалась целая экосистема с дополнительным инструментарием — например, бенчмарк ^[40] для оценки систем автономного вождения или движок ^[41] для моделирования дорожных сценариев.

Как проект пригодился другим. Учитывая, что CARLA изначально создавался как исследовательский инструмент, неудивительно, что его используют в научных работах. Так, в прошлом году специалисты Университета Алькала в Мадриде представили ^[42] архитектуру автономного вождения и протестировали ее на различных сценариях с помощью CARLA. В частности, моделировалось экстренное торможение перед неожиданно появляющимся пешеходом и движение с адаптивным круиз-контролем.

Подобные работы формируют базу, на которой другие команды могут совершенствовать методы оценки автономных систем с помощью виртуального тестирования. В то же время разработчики платформ вроде CARLA отмечают ^[43], что открытые симуляторы позволяют вовлекать широкую аудиторию в развитие технологий.

Возвращение к истокам

Разумеется, комьюнити формируется не только вокруг опенсорсных симуляторов, но и вокруг коммерческих проектов, таких как Automobilista, Assetto Corsa и даже более «размеренных» игр вроде Euro Truck Simulator 2, где вместо гоночных болидов нужно управлять грузовиком. Как и в конце 1990-х, моддинг-сообщество активно развивает экосистему: создает модификации и вспомогательные инструменты, нередко передавая исходники в open source.

Например, проект Race Element ^[44] поддерживает десятки симуляторов, включая DiRT Rally 2.0 и Le Mans Ultimate. Он предлагает более сорока вариантов HUD-дисплеев с различными параметрами, позволяет управлять кастомными ливреями и сохраняет данные о гоночных сессиях: время круга и секторов, расход топлива, погодные условия и другие показатели.

Похожую функциональность предоставляет Lovely Dashboards ^[45] — популярный набор настраиваемых цифровых дашбордов для симрейсинга. Он отображает телеметрию в реальном времени — скорость, обороты двигателя, состояние шин, информацию о соперниках. Панели можно кастомизировать, а затем делиться пресетами с сообществом ^[46]. Например, в библиотеке уже есть дашборд, разработанный совместно с бразильским гонщиком и чемпионом серии IndyCar 2004 года — Тони Канааном. Также среди интересных особенностей проекта можно выделить режим True Dark Mode. Он выполнен в синей цветовой гамме, чтобы подавить выработку ^[47] мелатонина и поддерживать концентрацию во время длительных ночных заездов.

Что говорят эксперты

Мы с 2020 года занимаемся разработкой различных модификаций ^[49] для автосимуляторов — автодромов, автомобилей, преимущественно задействованных в Российской серии кольцевых гонок (РСКГ) и картодромов из отечественных чемпионатов. Начинали с необычных для виртуальных гонщиков «Крепости Грозной» и «Смоленского кольца». Ранее оба автодрома не были доступны в автосимуляторах.

Параллельно мы начали разрабатывать виртуальную модель спортпрототипа BR03 ^[50], который BR Engineering и SMP Racing создали для реальных гонок. Благодаря близости к производству спортпрототипа визуальную и физическую часть удалось создать максимально точно, насколько это возможно в модах. Конечно, это — наш первый опыт по созданию мода автомобиля, поэтому в первый год своей жизни ранние версии визуально хромали и по физике не были идеальными. Что примечательно, виртуальный BR03 сразу приобрел собственный реальный звук, что редкость даже по меркам современных модов. Мы работали над улучшениями достаточно долго, и сейчас это — один из лучших модов. Пусть звучит нескромно, но это действительно стремление к идеалу, и мы готовим очередное обновление физики и внешности.

Георгий Гнутов

генеральный директор SMP Esports

По открытым ресурсам можно сказать, что, к сожалению, таких симуляторов всё меньше и меньше. Наверное, последний из могикан это — «рФактор». Ну и актуальная сегодня «Ассетто Корса». Одна из причин — технологическая. Технологии идут вперёд, и делать что-то своё на базе симуляторов сложнее.

Но, наверное, главная причина — коммерческая.

Открытые симуляторы стали легендами. Они давали пространство для полёта мысли и фантазии. Позволяли воплотить разные идеи, благодаря чему можно было оказаться на любой трассе на любой машине. И все это зачастую без доплат. Это делало симуляторы долгоиграющими. Тот же «рФактор» использовался командами вплоть до уровня Формулы Е и Формулы 2 для подготовки к гонкам.

В России создается свой симулятор GoRace, но изначально он будет доступен только для профессионалов — для подготовки. Моды для «Ассетты» есть, но не знаю, насколько сейчас это интересное занятие для частных лиц.

Владимир Башмаков

Спортивный комментатор и аналитик

Open source проекты — это, конечно, хорошо, но они не способствуют развитию профессионального рынка автосимуляторов, оставаясь субкультурным явлением. «Палка о двух концах»: с одной стороны — разнообразие контента, а с другой — качественная составляющая. Одно дело, когда команда опытных разработчиков закладывает в продукт реальные технические параметры, а другое — когда «самородок-самоучка» выкладывает в сеть личные ощущения, обычно подкреплённые только теоретической базой.

Возьмём, например, безоговорочный условно современный моддерский хит Assetto Corsa (AC). Если бы Kunos Simulazioni в своё время не открыли пайплайн для моддеров, то вряд ли получился бы такой рассвет популярности АС. Но сейчас в море открытого контента тяжело найти инструмент для качественных тренировок. При этом открылось отдельное направление «шашечки» с непонятним практическим навыком, который может приобрести пользователь.

В моей парадигме мира инструменты должны применяться по назначению. Пассатижами можно забить гвоздь, но зачем? Если гнаться за симуляцией, то нужны автосимуляторы, вырабатывающие у пилотов правильную моторику. Если же хочется развлечения, то это уже другое — аркады. Диаметральным АС комьюнити является Richard Burns Rally, где в море открытого контента утопает некачественный.

Если говорить про мой личный рейтинг open source проектов, которые повлияли на российский рынок моддерства, то это: Live for Speed, rFactor(1 и 2), Richard Burns Rally, Assetto Corsa и BeamNG.drive.

В целом мы работаем на российском рынке автосимуляторов с 2009 года, проектируя собственные аппаратные решения, но и замахнулись на разработку программного продукта GoRace (Российский автоспортивный симулятор).

Александр Казьмин

руководитель проекта GameSTUL!

P.S. Неклассическое чтение для руководителей — а) как open source-подход меняет работу организаций и целых стран ^[51]; б) разбор научных статей по корпоративному open source ^[1].