Obligement - L'Amiga au maximum

Mercredi 18 octobre 2017 - 23:58  

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Reportage : Découverte du simulateur de vol A320 de Thomson CSF
(Article écrit par Olivier Hautefeuille et extrait de Tilt - juillet 1989)


Fabuleux, fantastique, géant, les superlatifs manquent pour définir l'enthousiasme d'un spécialiste de simulateurs de vol sur micro qui sort d'une heure de vol sur un A320. Ou plutôt un simulateur d'A320. Thomson CSF a en effet accepté, pour Tilt, d'entrouvrir les portes sévèrement gardées de ses usines de T..., dans la banlieue parisienne. Nous avons pu tout faire, ou presque. Affronter une tempête de neige, atterrir sans visibilité et... sans train d'atterrissage, réduire un incendie qui noyait la cabine d'une épaisse fumée blanche, bref, vivre des minutes d'une rare intensité. Et nous sommes formels, les micro-ordinateurs, demain, permettront d'expérimenter les mêmes sensations...

L'attente en valait le coup

Après plus de deux ans de démarches, coups de téléphone et prises de contact, Tilt a enfin obtenu, en exclusivité pour la presse micro-ludique, le scoop-test de l'un des plus puissants simulateurs de vol professionnel ! La Thomson CSF, responsable du département "simulation" de Thomson et premier fabricant mondial de simulateurs de blindés, très bien implantée aussi dans le domaine de l'aviation, a ouvert ses portes aux deux super-pilotes de la rédaction.

Une heure de vol à bord d'un Airbus A320, voici le menu de cet article spécial simulation ! Tilt va, de plus, suivre de très près l'évolution de la simulation professionnelle dans de prochains dossiers. C'est en effet l'avenir de nos simulations ludiques préférées qui se dévoile, avec quelques années d'avance, dans les laboratoires professionnels de la Thomson. Du char d'assaut jusqu'aux centrales nucléaires en passant par le combat aérien, le point sur un univers de rêve et de frisson, et la superbe aventure de deux spécialistes aux commandes d'un Airbus A320 de dix mètres de long sur sept de large...

Découverte des lieux

Les ateliers de la Thomson CSF s'ouvrent sur une vaste surface de bureaux vitrés. Dans chaque salle, les ordinateurs brassent leurs banques de données. Sur les tables, des maquettes superbes, des systèmes de vérins, toute une mécanique qui sert de base à la réalisation de machines sans cesse plus performantes. Un univers de création capable de faire rêver tous les fanas d'informatique ou de robotique !

Mais c'est au fond du dernier couloir qu'apparaît ce que nous attendions tous : un monstre de quelques dizaines de tonnes, un A320 qui ne ressemble en rien à un avion mais plutôt à un énorme robot articulé. Dans ce hangar très vaste, plusieurs prototypes se disputent la palme du "plus impressionnant". Le simulateur de pilotage de l'Airbus A320 se présente, quant à lui, sous la forme d'une vaste cabine sans aucune fenêtre extérieure soutenue par plusieurs vérins. L'ensemble est relié par un énorme réseau de câbles aux salles de contrôle.

Simulateur A320 de Thomson CSF
La cabine montée sur de puissant vérins, plonge, se cabre, virevolte et offre
aux pilotes des sensations fortes


Entrée du pilote

Le pilote nous accueille en bas de l'engin. L'embarquement est imminent... La cabine de cet A320 factice est bien sûr en tout point identique à la cabine du véritable appareil. Le pilote doit retrouver des conditions de pilotage réelles. A peine le sas de la cabine fermé, on plonge dans le rêve. Le tableau de bord est somptueux. Je prends place sur le siège du copilote, règle ma position, bloque ma ceinture.

Simulateur A320 de Thomson CSF
Une cabine à faire rêver tous les passionnés de simulation

Première impression, l'angoisse de voir devant soi le noir opaque des vitres de la cabine de pilotage. Les images de synthèse ne sont en effet pas encore lancées et le contraste entre le réalisme de la cabine et l'absence de vues extérieures est plutôt impressionnant. Deuxième choc, la complexité du tableau de bord et le confort des sièges. Le manche à balai, situé à droite de mon siège, surpasse toutes les manettes connues jusqu'à ce jour, tant dans sa forme que dans sa souplesse. Dès le premier mouvement, elle épouse votre main pour ne plus la quitter... Le confort !

Le pilote nous explique brièvement le plan de vol. Nous allons tout d'abord effectuer un décollage classique, sans problème majeur, vol de jour et sous de bonnes conditions météo. Il se tourne alors vers le côté gauche de la cabine. Là se trouvent deux moniteurs et un clavier. C'est le poste instructeur nommé "magic", l'ordinateur qui va contrôler toute la simulation. Les écrans sont tactiles. Notre pilote touche du doigt la case "inf" pour appeler les informations générales sur l'appareil. On vérifie alors le bon fonctionnement de tout le système, puis la mise en place des données de la simulation.

Dès lors. Il est possible de tout modifier, de se plonger dans les pires ennuis mécaniques, les situations météo ou techniques désespérées, ou tout simplement de choisir son point de décollage. Toutes les données sont traitées avec une précision qui surpasse de loin ce que l'on connaît sur micro. Plusieurs "niveaux" d'orage, des forces et directions des vents sur tout un écran... Les préparatifs sont pourtant rapidement effectués.

Simulateur A320 de Thomson CSF
Un boîtier de commande permet de modifier tous les paramètres du sol

Premier vol virtuel

En route pour Roissy, point d'envol en piste 4. Le pilote instructeur prend en main la télécommande, une boîte de contrôle reliée par un câble à l'ordinateur, regagne son poste, le siège de gauche, et attache sa ceinture. Un "OK ?" et c'est parti... Une pression sur la touche "start", l'aventure commence. Et à la seconde même où le doigt presse la touche, l'univers bascule dans une autre réalité. Plus question du hangar dans lequel on se trouvait dix minutes plus tôt. Les écrans viennent de s'allumer et c'est la piste de Roissy qui s'étend devant nous.

Au loin, la tour de contrôle et devant, la bande blanche du milieu de piste qui attend notre envol. Les vitres de la cabine sont en fait composées de quatre écrans. La vue couvre donc un angle d'environ 160°, ce qui élargit la vision de façon très réaliste. On peut même se pencher pour voir un peu plus à droite, un peu plus haut... Le réalisme du décor est lui aussi saisissant. Bien sûr, les objets au sol sont assez schématiques mais le "grain" des couleurs est superbe. Le décor est, de surcroît, complètement animé. Et pour compléter le tout, le sourd mugissement des réacteurs et surtout la légère vibration qui secoue déjà nos sièges.

Catastrophe en vue : vite la touche Pause !

Les explications de l'instructeur concernent maintenant le tableau de bord. Bien sûr, il ne s'agit pas de mémoriser en une leçon tous les cadrans, tous les témoins. Mais tout de même, en tant que passionnés de simulation ludique, nous retrouvons avec plaisir les instruments disponibles sur micro. Horizon artificiel, jauge, indicateurs d'altitude et de vitesse, les simulateurs les plus puissants de nos Amiga, ST ou PC ne sont vraiment pas loin de la réalité, en ce qui concerne les instruments de bord bien sûr ! Car dès que l'on pousse la manette des gaz, bonjour le choc ! Et ce qui fait la différence, ce sont tout d'abord les mouvements et les vibrations de la cabine. Puissance à 50%, nous voici collés contre le dossier de nos sièges. En réalité, la cabine s'est tout simplement cabrée vers l'arrière mais l'effet est à 100% réussi.

La poussée, les vibrations, le défilement du paysage "image de synthèse" et le bruit de plus en plus perçant des réacteurs, la gorge se noue face à l'impressionnante idée de puissance que l'on perçoit dans le manche à balai. Ce petit morceau de plastique à peine plus haut qu'une manette vous relie directement aux quelques centaines de tonnes de l'Airbus qui quitte maintenant le sol. C'est grandiose... surtout cette impression de puissance que l'on ressent lors de l'accélération. Mais pas de panique, l'instructeur reste en double commande. Heureusement, car si j'ai l'habitude de piloter mon Cessna sur Chuck Yeager's Simulator, je ne possède pas encore la souplesse de poignet pour lancer l'A320 dans une grimpée harmonieuse...

L'appareil est enfin stabilisé. Le moment est alors venu de corser un peu la difficulté du vol. Retour au système micro-instructeur, le pilote presse la touche "pause" et tout s'immobilise. Plus de poussée, plus un bruit, nous voici suspendus entre terre et ciel, dans le plus profond silence. Encore plus impressionnant que le décollage ! Sur l'écran de contrôle tactile, le choix de la prochaine mission donne le frisson. Très simple, retour face à la piste et un atterrissage classique sauf que... le train d'atterrissage va se bloquer au moment le plus délicat ! Touche "start" et c'est reparti. Tout va bien, l'approche de la piste ressemble fort à ce que l'on connaît des simulateurs micros. Je vérifie les principaux cadrans, j'attends raccord de la tour de contrôle...

Atterrissage sur le ventre, l'A320 part en travers...

La piste approche et là, le pépin. Voyants, témoins sonores et lumineux, le train d'atterrissage refuse de s'ouvrir. Simulateur ou pas, le pilote reprend les commandes. Il s'explique : "La simulation est tellement réaliste que les secousses de la cabine pourraient être dangereuses, surtout pour les passagers qui sont derrière nos sièges, sur de simples chaises et sans ceinture de sécurité !". OK, on ne rigole plus... La piste approche, et soudain, le choc. Les vibrations sont terribles et le crissement du métal sur l'asphalte donne le frisson. Rattrapant au mieux le dérapage du monstre sur la piste, le pilote nous plonge quand même dans un chassé de travers qui bouscule tout à l'intérieur de la cabine. Quelques secondes de véritable angoisse et surtout de plaisir !

Vivre un tel accident lorsqu'on sais qu'il suffit de frapper une touche sur le clavier pour faire cesser le cauchemar, c'est le pied ! L'appareil s'est enfin immobilisé. Les écrans se noircissent à nouveau, les haut-parleurs s'éteignent tandis que le sas de la cabine s'ouvre sur le hangar que nous n'avons en fait jamais quitté. Une heure de vol qui s'est passé si vite que l'on se demande tous si on n'a pas rêvé ? Et pourtant, chacun titube un peu en redescendant les marches de l'échelle qui nous ramène au sol... Les vérins sont à nouveau immobiles. Le monstre s'est endormi en attendant sa prochaine victime !

La technique

Après une telle expérience, il est impossible de ne pas comparer les possibilités et surtout le réalisme de ce simulateur professionnel à ce que l'on connaît bien de nos micros favoris. Mais avant cela, le point sur les techniques employées par les ingénieurs qui ont créé ces fabuleux engins, et surtout les possibilités et les domaines de simulations exploités, aviation, combat, blindés, etc.

Pour comprendre le fonctionnement de base d'un simulateur professionnel, il faut différencier les trois composantes essentielles qui forment la trame de l'appareil : la partie mécanique, la gestion informatique du vol et le système de visualisation qui permet de recréer l'univers extérieur. Côté mécanique, la puissance et la souplesse du système de vérins employé pour animer la cabine est à la base même du réalisme de le simulation. Malgré son poids, la cabine peut en effet se projeter en arrière en un temps record et donner au pilote l'immersion de poussée que l'on ressent par exemple lorsque l'appareil décolle. L'ensemble peut ensuite replonger sur l'avant ou trembler de façon dramatique, le tout avec une rapidité et une souplesse impressionnantes.

L'ordinateur simule alors tout aussi bien des trous d'air, des vents forts ou les affres de l'atterrissage raconté plus haut. Tous ces aspects sont bien entendu contrôlés par ordinateur. C'est l'aspect "robotique" du simulateur. Mais il faut aussi ajouter à cela tous les éléments extérieurs qui accentuent encore le réalisme de la simulation. Il y a tout d'abord le bruit des réacteurs ou des chocs, bruitages numérisés dont les fréquences et intensités sont encore une fois gérées en "externe" par des mini-ordinateurs.

Autre "plus", un système de fumigène qui n'était malheureusement pas encore installé sur l'A320 que nous avons testé. Imaginez la cabine pleine d'une épaisse fumée noire lorsqu'un incendie s'attaque à l'appareil ! Deuxième composante de la simulation, l'ensemble gestion informatique. Là, nous avons vu qu'il existe deux systèmes distincts, le système général qui gère l'ensemble de la simulation et l'unité "instructeur" qui permet de choisir les conditions de vol, la fréquence des accidents, etc. Ici, la richesse des possibilités mises au point par les ingénieurs de la Thomson CSF est impressionnante. Tout a vraiment été pris en compte mais avec un scrupuleux respect de la réalité. Impossible de placer l'appareil dans une situation irréelle. Même les plus terribles accidents font toujours partie du domaine du possible !

Des images d'une richesse hallucinante

Troisième et dernier point, la représentation extérieure du décor. Là, c'est l'aspect le plus délicat et le plus onéreux de la simulation. En effet, tout ce qui touche à la mécanique correspond à un travail complexe mais plus facile à maîtriser que la mise en place d'un bon réseau de "visu". Il existe, en effet, deux moyens pour recréer un paysage extérieur animé et réaliste. Le premier, confectionner une maquette très exacte d'une portion de terrain et associer le déplacement de votre engin, avion ou char, au déplacement d'une caméra sur cette maquette. Un système mécanique, semblable aux articulations d'une table traçante, est employé pour déplacer la caméra sur la maquette et renvoyer sur votre écran le paysage qui lui fait face. Ce système est très efficace car peu onéreux par rapport à la création d'images de synthèse. Il peut être, de plus, très réaliste si la maquette est suffisamment précise.

Simulateur A320 de Thomson CSF
Génération d'images de synthèse pour simulateur de tir

Deuxième système employé pour la "visu", la création d'images de synthèse. C'est à coup sûr le système le plus performant car il ne reste jamais figé comme l'est une maquette. On peut à tout moment modifier les composantes du terrain et surtout ajouter à la scène d'autres avions ou blindés, ce qui est impossible sur une maquette. Mais il coûte très cher et est très long à réaliser. A ce niveau, il est surtout question de la puissance des machines utilisées. Face à nos micro-ordinateurs, il serait possible d'atteindre, sur Amiga par exemple, une seule des images affichées lors de notre vol en A320. La différence est qu'il faut ici recréer en temps réel un paysage très vaste et aussi fouillé que possible ! Sur micro, ce n'est pas encore pour demain !

Simulateur A320 de Thomson CSF
Une caméra montée sur un rail se déplace en
fonction des choix du pilote. Gare aux arbres !


Les simulateurs de conduite de blindés : fabuleux !

Toutes ces prouesses techniques ne sont bien entendu pas employées pour la simple aviation civile. Les simulateurs sont maintenant mis au point sur la grande majorité des domaines civils et militaires faisant appel à une technologie de pointe. Proche de l'aviation civile, le combat aérien est un domaine de prédilection pour ces merveilleuses machines. Inutiles de "casser du jet" pour entraîner les pilotes ! Ici, la simulateur a la forme d'une sphère parfaite, pour la simple raison qu'il s'agit de procurer à l'utilisateur une vision complète sur 360°. Plusieurs sphères sont ainsi reliées entre elles. Dans chacune d'elle, un pilote est assis sur un siège allongé, vêtu d'une combinaison qui se gonfle d'air pour imiter sur son corps la pression due à la vitesse. La "visu" est assurée par plusieurs projecteurs aux objectifs "fish eye" (objectifs couvrant un champ de vision très large) qui produisent un effet 3D très convaincant.

Simulateur A320 de Thomson CSF
A chaque boule correspond un avion

Dans un tout autre domaine, c'est le combat des blindés qui est aussi simulé en cabine. Là, les images de synthèse sont vraiment superbes. Observez l'extraordinaire précision du décor, l'effet 3D du paysage, du relief. Lorsque l'on imagine le tout à bord d'une cabine soumise aux mêmes événements que ceux retracés dans notre vol en A320, il y a de quoi revendre son Amiga et attendre quelques années pour retrouver une telle machine entre la salle à manger et la cuisine !

Tilt doit d'ailleurs tester prochainement l'un de ces simulateurs de conduite et tir en blindé. Ce test sera associé au test des programmes de simulation de combat de char, prévus pour la fin de l'année sur micro ! Nous avons par ailleurs déjà testé le premier simulateur de blindé sur micro, Abram's Battle Tank, dans Tilt 67 sur PC EGA. On y retrouve précisément les trois aspects cités plus haut : le réalisme mais aussi l'image extérieure et surtout le rendu du mouvement de la cabine. L'horizon se penche de droite et de gauche lorsque les chenilles attaquent une butte, il s'élève à la moindre accélération... Dommage que nos PC ne soient pas encore équipés de vérins !

Simulateur A320 de Thomson CSF
Un simulateur de char offre des sensations musclées

Il reste enfin d'autres domaines de simulation de plus en plus exploités, telle la simulation du contrôle d'une centrale nucléaire ou électrique. En fait, partout où surviennent la technologie et le danger, le simulateur a son mot à dire...

Simulateurs et micros

Mais quelles sont alors les différences majeures qui existent entre de tels simulateurs et les plus puissants des micro-ordinateurs que nous connaissons bien ? Après les frissons du vol faramineux que nous venons de décrire, il n'est bien sûr pas facile de comparer les performances techniques de machines aux possibilités si différentes. Et pourtant, l'Amiga, l'Atari ST ou le PC font parfois des miracles. Si l'on différencie à nouveau les trois composantes de la simulation que sont la mécanique, l'image et la gestion des données, nos micros restent très performants dans les deux dernières. Les visualisations disponibles sur les micro-ordinateurs sont par exemple de qualité très semblable à ce que l'on obtient en images de synthèse sur des simulateurs professionnels.

Seules différences, la rapidité d'exécution et surtout la taille mémoire disponible, bien trop insuffisante sur nos micros.

A quand un Amiga monté sur vérins ? Pour la gestion de la simulation, la richesse en événements, la complexité et le réalisme des divers scénarios, nos programmes permettent de plus en plus souvent de modifier de façon notable les conditions météo par exemple. La véritable différence qui subsiste alors entre le maniement d'un simulateur micro et celui d'un simulateur professionnel réside dans l'aspect "mécanique" du vol. La simulation puise largement 50% de son intérêt dans le mouvement de la cabine, les vibrations de l'appareil, la poussée exercée sur le siège, la fumée ou le bruitage des réacteurs !

Pour améliorer au maximum nos simulateurs préférés, la route est longue mais pas inaccessible. Toujours plus de mémoire pour y stocker plus d'informations et la mise en place d'un petit système de vérins pour lui donner le mouvement, une bonne chaîne stéréo pour les bruitages et des fumigènes pour le crash final, on y arrivera bien un jour ou l'autre !

Annexe : qui est Thomson CSF ?

Pour le grand public, Thomson est avant tout l'une des premières firmes d'électronique française. Mais à côté de l'électroménager, du son et de l'image, l'activité de la Thomson dépasse pourtant le cadre de votre machine à laver ou de votre baladeur ! Avec un chiffre d'affaires de quelque 16 milliards de francs pour le premier semestre 1988, la Thomson CSF, branche spécialisée dans la simulation électronique, place le groupe à la deuxième place mondiale de l'électronique et des systèmes de défense.

Numéro un en ce qui concerne les simulateurs de contrôle de trafic aérien de l'aviation simulée civile ou militaire, la Thomson CSF maîtrise actuellement les techniques électroniques les plus poussées. Une bonne occasion pour Tilt de faire connaître à ses lecteurs la bonne santé de ce secteur d'activités. Les joueurs emballés par l'informatique aujourd'hui seront-ils les ingénieurs de demain ? La robotique, la gestion des images de synthèse, la programmation dans le cadre de grands systèmes de simulation, autant de domaines d'activité qui requerront demain des techniciens fervents, des fous du clavier, des rêveurs de l'imaginaire.

Les responsables de la Thomson CSF nous ont avoué être sans cesse à la recherche de nouveaux ingénieurs, de nouveaux talents. Les informaticiens performants et fervents sont une denrée rare et la profession entière compte sur vous... Une très bonne raison pour ne pas sécher les cours d'informatique, de maths ou de physique et pour toujours garder son micro tout près de soi !


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