Es ist ein kleiner Hack, der zum Bestandteil des Microsoft Flight Simulator werden könnte. Wenn wir Glück haben. Denn kaum hat User „Biology2394“ im Microsoft Flight Simulator erfolgreich per HexEditor die MSFS.exe angepasst, schon hat Microsoft ein Update für den MSFS ausgerollt, das den „Hack“ nicht mehr ermöglicht.

Doch eins nach dem anderen. 

Wir Simulanten kennen es eigentlich sehr gut: Die Visuals unserer Simulationsplattformen sind zwar gut, aber Anpassungen sind besser. Seit Jahrzehnten schrauben wir mit der Hilfe von Tools und Programmen an der Atmosphäre und Himmelsdarstellung in unseren Simulatoren. Mit ShaderTools wie PTA oder ReShade und vielen mehr. Das Ziel: Den Flugsimulator noch realistischer aussehen lassen.

Seit seinem Release scheint der Microsoft Flight Simulator hier in der Champions League. Zumindest, was das Visuelle angeht. Wir alle haben mindestens einen Screenshot auf unserer Festplatte, der einen dramatischen Sonnenuntergang zeigt. rote Wolken, eine Sonne, die den virtuellen Planeten in aufregendes Licht färbt, lila Horizonte, wow!

Doch siehe da, auch im Microsoft Flight Simulator gibt es hier wohl noch Verbesserungspotenzial. 

Der Atmosphere Rendering Parameter Calculator (ARPC) ist ein Begriff, den Sim-Nutzer „Biology2394“ jetzt Ende August im Microsoft Flight Simulator-Forum platziert hat und der vielleicht sogar im Sim umgesetzt wird?

„Biology2394“ könnte vor allem X-Plane-Nutzern ein Begriff sein. Als „BiologicalNanobot“ hat er für X-Plane 11 volumetrische Wolken und eine verbesserte Himmelsdarstellung in den Simulator von Laminar Research gebracht. 

Jetzt hat der Entwickler den MSFS unter die Lupe genommen: „Die meisten modernen Flugsimulatoren, einschließlich MSFS, DCS und X-Plane 12, haben begonnen, physikalisch basierte Himmelsimplementierungen zu verwenden, und es gab etwas an ihnen, das wirklich ärgerlich war – übermäßig lila Sonnenuntergänge/Sonnenaufgänge“, erklärt der Entwickler. „Ich habe mich mit dem Problem beschäftigt und bin schließlich auf eine Lösung gekommen.“

Das Problem: Die modernen Simulatoren nutzen Publikationen bzw. Berechnungen von Eric Bruneton und Sébastien Hillaire zur Darstellung und Simulation der Atmosphäre. Und hier hätte sich laut „Biology2394“ ein Problem eingeschlichen. „Für das Rendering in RGB wurde in der in diesen Papieren verwendeten Referenz eine einzige Wellenlänge für Rot, Grün und Blau als Näherung gewählt“, heißt es im MSFS-Forum. „Das Problem ist, dass es keine einheitliche Wellenlänge für Rot, Grün und Blau gibt. Licht mit einer Wellenlänge von 680 nm ist rot, aber auch Licht mit einer Wellenlänge von 630 nm, und dieser Ansatz, eine einzige Wellenlänge für Rot, Grün und Blau zu wählen, berücksichtigt dies nicht.“ 

Sprich – was wir im MSFS sehen, ist eine schöne, aber keine hundertprozentige Simulation von Licht. „Meine Lösung bestand darin, eine Methode zu entwickeln, die alle Wellenlängen bei der Berechnung der Koeffizienten für Rot, Grün und Blau berücksichtigt“, heißt es weiter. 

Ok. Toll. Aber was heißt das?

Stellt euch vor, ihr versucht, realistische Farben für Dinge wie den Himmel in einem Computerprogramm zu erstellen. Dazu müsst ihr herausfinden, wie hoch der Anteil der Farben Rot, Grün und Blau in der endgültigen Farbe ist, die ihr darstellen möchtet.

Licht kommt schließlich in vielen verschiedenen Farben vor, wie zum Beispiel in den Farben eines Regenbogens. Ihr müsst also wissen, wie viel von jeder Regenbogenfarbe zu den endgültigen Farben Rot, Grün und Blau beiträgt.

Um dieses Problem zu lösen, hat „Biology2394“ die sogenannten CIE 1931 XYZ-Farbanpassungsfunktionen verwendet. Diese Funktionen sagen euch, wie eure Augen verschiedene Farben sehen.

Dann hat er diese Informationen in ein Format umgewandelt, das für Computerbildschirme geeignet ist, sprich sRGB. Damit kann jede Wellenlänge genommen werden, um herauszufinden, wie viel Rot, Grün und Blau sie enthalten sollte, damit sie auf eurem Bildschirm richtig aussieht.

Und jetzt kommt der clevere Teil: „Biology2394“ hat diese Rot-, Grün- und Blauwerte unterschiedlich gewichtet. So ein bisschen wie bei einem Rezept, bei dem ihr wissen müsst, wie viel von jeder Zutat ihr verwenden müsst.

Wenn ihr also herausfinden wollt, wie viel Rot in der endgültigen Farbe enthalten sein soll, schaut ihr euch die Regenbogenfarben an. Wenn eine Regenbogenfarbe bei der Konvertierung viel Rot in ihrer RGB-Rezeptur hat, erhält sie einen großen Anteil an der endgültigen roten Farbe. Wenn eine andere Regenbogenfarbe weniger Rot in ihrer RGB-Rezeptur hat, hat sie weniger Mitspracherecht.

Und das gleiche Spiel wiederholt ihr jetzt für Grün und Blau, nicht nur für Rot. Auf diese Weise könnt ihr erreichen, dass der Simulator im Vergleich zu anderen Methoden realistische Himmelsfarben erzeugt. 

Um diesen Ansatz zu validieren, hat „Biology2394“ den ARPC genutzt. Dieser Algorithmus ist dank MIT-Lizenz frei und ohne Lizenzgebühren nutzbar. Und daher leicht in den Simulator zu integrieren. In X-Plane konnte er es hier ohne viele Stress einbinden. Aber auch im Microsoft Flight Simulator ist ihm dies gelungen. Der gute alte Hex-Editor, ein Programm zur Manipulation von Exe-Dateien, wurde dafür von „Biology2394“ genutzt und siehe da: Die entsprechende Zeile, die für die Darstellung der Atmosphäre genutzt wird, konnte gefunden und angepasst werden. Das Ergebnis: Ein natürlich wirkender Horizont im Microsoft Flight Simulator: