Microsoft Flight Simulator come Crysis? Provato con 9 schede video

C'è chi lo paragona a Crysis, quale nuovo punto di riferimento per le prestazioni in ambito PC. Probabilmente è un paragone azzardato, perché Microsoft Flight Simulator è qualcosa di molto diverso rispetto al titolo di Crytek, e per certi versi si allontana anche dal concetto di videogioco semplice, ma rimane assodato che si tratta di un metro di paragone importante per molti aspetti della postazione di gioco. Dal peculiare sistema di interfacciamento, alle risorse richieste a CPU, GPU, RAM e disco, e per molti altri motivi.

Flight Simulator usa delle mappe reali (prelevate dal servizio di mappe virtuali di Bing) e, unitamente a un modello di volo molto credibile, punta a offrire all'appassionato l'esperienza più realistica possibile. Realismo nel modello di volo, in ciò che circonda l'aereo e nell'aereo stesso, e tutto ciò richiede una densità poligonale non riscontrabile in altri giochi. Per questo sussiste una serie di sfide nello streaming della mappa: per certi versi Microsoft Flight Simulator è una sorta di Google Earth, navigabile però a bordo di aerei che quasi in tutto riproducono il comportamento di velivoli reali.

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Certo, sorvolare New York piuttosto che il deserto del Sahara, dal punto di vista del simulatore comporta un aggravio diverso sulle risorse di calcolo a disposizione. Per ogni edificio della "Grande Mela" c'è un poligono da modellare e disegnare nella maniera opportuna; e, quando si scrive "per ogni edificio", ancora una volta ci si riferisce a qualcosa di assolutamente non comune per il mondo dei videogiochi. Nel senso che se una costruzione esiste nella realtà allora ci sarà anche nella simulazione, e questo comporta un fatto molto semplice: la densità poligonale aumenta a dismisura.

Cominciamo la nostra trattazione con il confronto prestazionale. Testare il nuovo Flight Simulator è più un esercizio di stile che un vero e proprio test in piena regola: le prestazioni possono cambiare molto a seconda dello scenario di volo, la durata (noi per ragioni di tempo abbiamo fermato a 2 minuti) e le condizioni meteo complessive. Il gioco non ha un benchmark integrato.

Abbiamo scelto come scenario di prova un volo dall'aeroporto LaGuardia a JFK a New York: si tratta di una delle porzioni della mappa di Flight Simulator più complesse da calcolare per via dell'enorme densità urbana della Grande Mela. Con pilota automatico inserito abbiamo lasciato andare per due minuti di volo di giorno, in condizioni meteo stabile e cielo limpido, ripetendo la tratta per ciascuno dei test.

La nostra piattaforma di prova è equipaggiata con il processore Intel Core i9-10900K, 16 GB di RAM DDR4-4000, SSD, GeForce RTX 2080 per i test di qualità, driver 452.06. Per i test delle Radeon sono stati usati i driver Radeon Software 20.8.2.

Come dicevamo, le prestazioni sono mutevoli e sembrano dipendere da molti fattori, oltre che dalle capacità della scheda video. Ad esempio, nel test di 2 minuti la RTX 2080 ha totalizzato 41 fps circa sia in Full HD che QHD, mentre per 4 minuti ha raggiunto 44,9 e 39,7 fps. Una discrepanza che si presenta a causa di alcuni cambi di scena durante il volo che incidono leggermente sugli fps medi registrati.

Come vedete, neanche la RTX 2080Ti non riesce a offrire un frame rate di 60 fps costanti persino in Full HD. La nostra mappa è molto pesante e abbiamo visto test in cui gli fps sono migliori, ma non costanti a 60 fps. Il consiglio per chi ha la RTX 2080 Ti è passare almeno a "Molto Alta" per migliorare la fluidità, per tutti gli altri potrebbe essere necessario agire sulle molte impostazioni grafiche a disposizione. Insomma, meglio non usare "Ultra" (i test sulle singole impostazioni di qualità si trovano più avanti nell'articolo).

Abbiamo quindi voluto verificare se più che dalla scheda video le prestazioni potessero dipendere dalla CPU o dalla RAM. Abbiamo quindi rieseguito il test con la CPU impostata a varie configurazioni in termini di core e thread, e poi rimosso un banchetto di memoria dalla nostra piattaforma. Ecco i risultati.

I test che simulano diverse CPU scalando i core ci dimostrano come un processore quad-core, anche con Hyper-Threading (o SMT), sia sconsigliato per il titolo di Microsoft, e quindi è necessario almeno una CPU a sei core con tecnologia Hyper-Threading (o SMT) per avere le migliori prestazioni. Al tempo stesso Flight Simulator non scala bene con più core, in quanto anche con 10 core le prestazioni rimangono simili. Da qui secondo noi l'esigenza di implementare le API DirectX12 per un uso migliore della CPU.

I test con 8 o 16 GB di memoria ci dicono una cosa: al di fuori del crash costante in 4K con 8 GB sulla nostra piattaforma, si perdono prestazioni con 8 GB. Come prevedibile, il quantitativo di memoria è una delle maggiori discriminanti sulle prestazioni di Microsoft Flight Simulator. La riduzione della performance con 8 GB è paragonabile a quella verificata con la riduzione del numero dei core del processore a 4 - 8 thread. Al dimezzamento del quantitativo di memoria corrisponde un calo nelle prestazioni di circa il 20%. È poi molto indicativo che a 4K con soli 8 GB di memoria il test non sia mai giunto a conclusione, con crash prima dei due minuti che ci eravamo prefissati.

Concludiamo, quindi, che il gioco è molto pesante a livello di sistema, non solo graficamente: idealmente sarebbe meglio avere una CPU con molti core, ma per ora il gioco non scala e quindi è necessario avere almeno un 6 core. Anche l'uso dell'SSD diventa dirimente. Consigliamo agli appassionati di dotare il sistema di 32 GB di memoria, in quanto anche se non abbiamo potuto provare tale impostazione, il gioco sembra decisamente affamato di RAM. Urge l'implementazione di una API di basso livello come le DX12 per migliorare l'uso dell'intera piattaforma. Il gioco è in generale molto pesante e, come detto da alcuni analisti, invoglierà molti appassionati del genere ad aggiornare l'hardware.

Da una parte calcoli, quindi, ma dall'altra anche uso delle risorse di rete in maniera intensiva. Flight Simulator usa i dati di Bing per aumentare il livello di dettaglio, della vegetazione e degli edifici, conferendo a ciascuno di essi un aspetto molto simile a quello che ha nella realtà. Quindi è all'avanguardia anche da questo punto di vista: come un gioco che gira in cloud gaming va a sfruttare in maniera importante le risorse di rete.

I dati di Bing Maps vengono combinati con la tecnologia di generazione procedurale basata su Azure, che trasforma questi dati in oggetti poligonali per dare vita ad edifici e alberi. Microsoft ha poi collaborato con la società svizzera Meteoblue per mappare i modelli meteorologici del mondo. Meteoblue divide il mondo in 250 milioni di aree e per ciascuna di esse misura la velocità del vento, la temperatura, la pressione e altri parametri. Il simulatore poi riesce a convertire i dati in aspetti visivi con grande precisione.

In un volo da LaGuardia a JFK, Flight Simulator va a consumare da un minimo di 5 Mbps a un massimo di 12 Mbps per quanto riguarda le fasi di volo vero e proprio. È ovvio che il consumo si riduce in concomitanza dell'atterraggio e del decollo, mentre è più intenso quando si sorvola la parte di New York più densamente popolata. Il volo ha una durata di 12 minuti e 30 secondi, ed è andato a consumare poco più di 7 GB della nostra connessione.

Naturalmente è un caso limite, con consumo decisamente importante per via delle caratteristiche urbane della Grande Mela. Ripetendo l'esperimento su un'area meno densa di edifici e con paesaggio più naturalistico, il consumo non andava oltre i 3 Mbps. Inoltre, cambiare risoluzione e ripetere il volo non ha comportato il download di altro materiale: segno che c'è un sistema di cache interno e che non c'è differenza di asset utilizzati quando il gioco gira a FullHD rispetto all'esecuzione in 4K. Il consumo di banda può essere comunque limitato nella parte di menù che vedete qui sopra.

Per tradurre i dati provenienti dal cloud nelle informazioni poligonali necessarie al motore grafico sono state utilizzate delle moderne tecniche di machine learning, insieme ad algoritmi di visione artificiale (computer vision) per dare una collocazione geografica agli alberi e ad altri elementi. Tecniche simili sono state utilizzate per migliorare la generazione automatica degli edifici e degli agglomerati urbani.

Altri elementi degli ambienti, come l'erba e le strade, sono stati generati proceduralmente. Grande attenzione è stata riposta anche nella riproduzione delle superfici liquide, le quali sono sottoposte agli agenti atmosferici: il vento, ad esempio, può creare le onde.

Un discorso simile può essere fatto sulle nuvole, anch'esse costruite sulla base di una moltitudine di dati come il livello di umidità dipendente dalla quota a cui si trovano. Inoltre, sono soggette al vento. I dati anche in questo caso vengono trasmessi online e poi tradotti in nuvole concrete grazie al rendering eseguito dall'hardware del computer locale. Il motore di gioco renderizza le nuvole fino a una distanza di 600 chilometri rispetto alla posizione dell'aereo, che fondamentalmente corrisponde alla distanza visiva massima dalla posizione interna all'abitacolo.

Gli elementi dello scenario creano effetti visivi che si riflettono sulle nuvole e ne determinano la forma e l'aspetto esteriore, e un'interazione si verifica anche in senso contrario, ovvero le nuvole proiettano ombre sulla mappa di gioco. La posizione del Sole, poi, dipende dal momento della giornata e dal momento dell'anno, visto che Flight Simulator simula anche le stagioni.

Di notte la posizione delle stelle viene riprodotta fedelmente e gli esperti potranno riconoscere le costellazioni esattamente per come appaiono nella realtà. Le illuminazioni sono basate sulla fisica: ad esempio, le giornate più cupe determinano riflessioni scure e le superfici liquide si coloreranno in conseguenza alle condizioni meteo.

Flight Simulator mette a disposizione quattro preset di qualità globale del rendering, che vanno a scalare il livello di dettaglio del terreno, degli edifici, degli alberi e di tutti i poligoni, così come anti-aliasing, ombre, texture e via dicendo. Vediamo innanzitutto qual è l'impatto prestazionale e poi andiamo a verificare a quale cambiamento qualitativo corrisponde.

Abbiamo voluto verificare, in particolare, come cambia il livello di definizione del cielo: mentre a Ultra le nuvole sono molto realistiche e offrono effetti di auto-ombreggiamento tra di loro, a Molto Bassa sembrano quasi disegnate da un bambino.

Proseguiamo con il confronto fra la qualità delle texture ai vari preset.

Ed ecco un primo confronto per quanto riguarda il livello di dettaglio sulle ampie distanze rispetto al punto di osservazione. Come si può notare, il motore agisce pesantemente sul dettaglio tagliando edifici, riducendo l'anti-aliasing e ridimensionando il livello di definizione delle texture. Microsoft Flight Simulator offre un tipo di orizzonte visivo che è fondamentalmente irrintracciabile in qualsiasi altro videogioco, dando la sensazione di trovarsi in spazi sconfinati e di riflesso restituendo la sensazione di libertà che solo il volo ad alta quota può trasmettere.

Questo confronto fra i vari preset ci fa apprezzare bene che tipo di lavoro viene fatto. Mentre a Molto Bassa mancano elementi di vegetazione e modelli poligonali, ci sono differenze importanti anche tra Molto Alta e Ultra in termini di complessità poligonale e definizione delle ombre. Come abbiamo visto non ci sono differenze così marcate fra un preset e l'altro in termini di prestazioni, ma sicuramente il motore fa un lavoro di scaling della qualità molto importante. Difficile dire quali sono le cause delle scarse differenze prestazionali tra GPU e risoluzioni, ma probabilmente il collo di bottiglia riguarda i tanti sistemi impiegati per far funzionare la simulazione, dallo streaming delle mappe dal web alla generazione procedurale dei poligoni tramite Azure, per non dimenticare il lavoro che viene fatto per il download e la riproduzione delle condizioni meteo reali.

Il seguente confronto ci trasmette il tipo di lavoro di scaling che viene fatto sulle superfici liquide e i riflessi su di esse, rimarcando ancora una volta il ridimensionamento a livello poligonale e di texture in corrispondenza della forma del ponte.

Ancora un confronto fra le texture.

La stessa aggressività nel taglio della definizione non sembra ripetersi per quanto riguarda le scocche degli aerei. Riflessi e composizione poligonale rimangono comunque gradevoli anche a Molto Bassa, che vede però una riduzione importante dal punto di vista delle ombre e delle texture. Le ombre, in particolare, sono nel pieno della definizione solo a Ultra.

Le riflessioni sugli aerei sono sensibilmente più precise a Ultra.

Per quanto riguarda gli aspetti di simulazione di volo, Microsoft ha completamente riscritto il sistema aerodinamico rispetto a Flight Simulator X, pur confermando gli aspetti di simulazione alla base del motore di quest'ultimo. Mentre in passato gli agenti atmosferici interagivano con un unico punto del velivolo, adesso invece l'impatto aerodinamico su un aereo dipende da migliaia di punti di riferimento sui quali vengono calcolati la pressione dell'aria, l'impatto del vento e lo stallo aerodinamico.

Rispetto a FSX, il sistema aerodinamico cambia anche in termini di frequenza alla quale i calcoli vengono eseguiti. Nella nuova versione del simulatore ci sono più calcoli e il loro esito viene aggiornato più di frequente. Questa frequenza, inoltre, dipende dal frame rate: più velocemente il gioco viene renderizzato e più dati arrivano al simulatore, che diventa quindi maggiormente accurato. La parte tecnica di Microsoft Flight Simulator è realizzata da subLOGIC, la software house fondata da Bruce Artwick nel 1977 che ha curato le prime edizioni del famoso simulatore di volo. Microsoft le ha affiancato alcuni studi che lavorano su alcuni franchise di sua proprietà come The Coalition, che cura la serie Gears, ma anche Dovetail Games e Asobo Studio.

Per tutte queste ragioni, definire Microsoft Flight Simulator come semplice videogioco è sicuramente forzato. Il cuore dell'esperienza di gioco riguarda il prendere padronanza con il sistema di volo, studiare le procedure di ciascun aereo e conoscerne la strumentazione. Sapere decollare e atterrare richiede già molta pratica, oltre che la consultazione di manualistica e guide sulla rete. Come nella tradizione Flight Simulator, non ci sono missioni specifiche da svolgere (al di là di quelle dell'addestramento) e massima libertà viene concessa al giocatore.

Microsoft Flight Simulator verrà dunque amato da quei giocatori che amano pianificare e studiare le pratiche di volo, oltre che applicarle con dedizione e precisione. Naturalmente è meglio dotarsi di un joystick o un HOTAS, così come di manette, acceleratori, pedali e pannelli di controllo per il volo, tutti questi dispositivi contribuiscono a rendere l'esperienza più immersiva. In alternativa si può ripiegare sui (piccoli) joystick del gamepad, mentre con la tastiera il controllo diventa fin troppo "analogico" e si perde la profondità che un'esperienza del genere richiede.

Nell'interfaccia principale i giocatori trovano la "Mappa del mondo" dove possono scegliere un aeroporto di partenza e uno di destinazione ed eseguire liberamente il sorvolo, servendosi delle indicazioni della torre di controllo. I giocatori possono poi creare un Piano di volo. Con il tipo di navigazione GPS viene tracciata una semplice linea retta tra il punto di partenza e quello di arrivo; mentre VOR a VOR crea una rotta personalizzata attraverso una serie di punti intermedi. Si può poi optare per le Vie a Bassa Altitudine nel caso si impieghino velivoli più piccoli e leggeri; mentre le Vie ad Elevata Altitudine corrispondono a rotte consigliate per gli aeromobili di linea e i business jet, trattandosi di altitudini che si aggirano sui 40mila piedi. Sul Registro di navigazione, infine, si possono modificare manualmente i waypoint, prestando attenzione a non selezionare valori incompatibili (come una quota troppo elevata) con le caratteristiche dell'aereo selezionato. I waypoint poi sono visibili durante l'esperienza di volo vera e proprio in sovrimpressione rispetto al mondo di gioco.

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Nella schermata successiva il giocatore seleziona l'aeromobile e la sua livrea. Può stabilire la quantità di carburante a bordo e il bilanciamento del peso tra la parte frontale e quella posteriore, così come tra bagaglio anteriore e posteriore. Successivamente, si va alla configurazione dei guasti, sia genericamente che in specifiche aree. Tra le opzioni ATC, invece, si può configurare il numero del volo e il suo identificativo alfanumerico, che poi saranno effettivamente utilizzati nelle comunicazioni radio con la torre di controllo.

Nel menù Condizioni di volo si possono invece impostare vari parametri di tipo multiplayer, con la presenza di altri giocatori nella propria sessione di gioco e di altri velivoli governati dall'intelligenza artificiale in funzione dell'effettivo traffico aereo. Sempre da questa schermata si può chiedere al simulatore di riprodurre le reali condizioni meteorologiche, ma anche di configurare uno scenario personalizzato. Questa parte è molto approfondita e precisa, come molti aspetti di Microsoft Flight Simulator. I giocatori possono definire i vari strati di nuvole, il vento, le precipitazioni, la profondità della neve, il tipo di luce e la temperatura. Si può stabilire l'altitudine alla quale si devono trovare le nuvole e aggiungere strati con il vento settato in modi diversi a seconda di ciascuno strato.

Inoltre, si può decidere se giocare nel preciso momento della giornata reale, oppure configurare il giorno e l'ora. Se si abilita la presenza degli altri giocatori in multiplayer, automaticamente verranno impostati meteo e momento del giorno reali. La presenza del multiplayer è un'arma a doppio taglio. Da una parte può essere piacevole volare "in compagnia" degli altri giocatori, ma sappiate che se uno di loro decide di occupare una pista che interessa anche a voi, allora dovrete ripiegare su manovre di emergenza o aspettare che la pista si liberi.

Naturalmente, il simulatore permette di impostare vari tipi di aiuti, rendendo l'esperienza di volo alla portata di qualsiasi giocatore. La simulazione può assistere in vari aspetti, come ad esempio prendere il controllo del timone in fase di decollo. Si può anche richiedere assistenza sul giogo (yoke) così come per l'atterraggio. Naturalmente, se si è incauti durante il volo è sempre possibile finire in stallo e perdere definitivamente il controllo del velivolo. Bisogna acquisire confidenza con movimenti come il rollio, ovvero spostamento della parte lunga dell'aereo (il sottotelaio) a sinistra o a destra, un movimento per il quale viene utilizzato l'alettone. O beccheggio, quando si muove il muso dell'aereo da un lato all'altro o su e giù: nel primo caso viene usato il timone, nel secondo l'equilibratore, ovvero la parte mobile del piano orizzontale della coda di un aeromobile.

Durante la fase di decollo bisogna dapprima disabilitare il freno di stazionamento, mentre il giocatore può muovere il velivolo lungo tutta la pista. Aumentare progressivamente la velocità con la manetta e poi portare a sé il joystick per sollevare il muso dell'aereo. In questa fase, come in tutte le altre del resto, le componenti atmosferiche hanno un ruolo e contribuiscono a compromettere l'equilibrio dell'aereo, per cui bisognerà compensare all'occorrenza. Senza scendere troppo del dettaglio, il giocatore esperto di Flight Simulator sa che deve assicurare il corretto funzionamento di tanti parametri, come la pressione dell’olio, la temperatura dell’olio e che il carburante sia su livelli sufficienti.

L'indicatore di velocità ci permette di capire a quanti nodi si sta muovendo il velivolo. È molto importante salire fino alla quota richiesta dal tipo di abitacolo e posizionarsi sulla linea dell’orizzonte aspettando che l’aereo acquisisca stabilità. L'apposito indicatore fornisce indicazioni sull'allineamento del velivolo rispetto alla linea dell'orizzonte, ed è molto importante per non perdere il controllo del mezzo. Quando in volo, poi, si procedere a ridurre l'acceleratore visto che la velocità dell’aria continuerà a salire rapidamente. In fase di atterraggio, invece, è molto importante interrompere l'alimentazione e, quando si sta per toccare il suolo, sollevare un po' il naso. Quando si tocca il suolo e la velocità è sufficientemente ridotta, si premono i freni per terminare l’atterraggio.

Flight Simulator, come abbiamo detto, non ha una campagna con delle vere e proprie missioni, ma ci sono delle attività di allenamento che ci permettono di prendere confidenza con gli aspetti cruciali del volo. Ambientate a Sedona, in Arizona, queste consentono di acquisire confidenza con i controlli di base, con la strumentazione dell'aereo, con le fasi di decollo e atterraggio, con la definizione dell'altitudine e molto altro, fino ad assegnarci un volo in completa autonomia. Fra i tutorial, anche spiegazioni sull'atteggiamento da tenere in caso di traffico aereo e piste occupate.

Inoltre, tra i contenuti presenti in Flight Simulator 2020 non bisogna sottovalutare le cosiddette "Escursioni naturalistiche". Sono delle esperienze di volo completamente manuali in cui bisogna usare il cronometro per tradurre il tempo in distanze e sfruttare la mappa per trovare la pista di atterraggio. È facile perdersi, anche perché le sfide si compongono di diverse tappe e richiedono circa 9/10 ore per essere portate a compimento: in questo caso si può abilitare la visualizzazione della propria posizione della mappa, perdendo però la possibilità di sbloccare i riconoscimenti.

Ci sono anche le "Sfide di atterraggio" su una varietà di aeroporti dislocati in varie aree del mondo. Queste sfide mettono alla prova l'abilità del giocatore nell'aggirare gli ostacoli ambientali o nell'affrontare condizioni meteo complicate e atterrare in sicurezza sulla pista prestabilita. Tutti gli aiuti vengono disabilitati e il punteggio finale viene attribuito sulla base di una combinazione di fattori che includono la velocità verticale durante la discesa e la precisione sulla pista nel momento in cui si tocca terra.

La versione base di Microsoft Flight Simulator include 20 diversi aerei, mentre acquistando la Deluxe Edition si ottengono 5 aerei aggiuntivi. All'interno del gioco sussiste il Marketplace all'interno del quale è sempre possibile acquistare separatamente altri aerei. Ciascun aereo di Flight Simulator, inoltre, si differenzia per comportamento, caratteristiche tecniche e strumentazione, tutti aspetti con i quali il giocatore può interagire. Tra gli aerei subito disponibili troviamo il classico Cessna 152, il leader delle acrobazie aeree Robin CAP10, il leggerissimo CubCrafters XCub e l'iconico aereo di linea intercontinentale Boeing 747-8.

In definitiva, Microsoft Flight Simulator è certamente un prodotto non comune. Gli appassionati dei precedenti capitoli si ritroveranno a casa, con un prodotto che li emozionerà molto perché non tradisce nessuno dei suoi presupposti storici (c'è anche la versione fisica su 10 dischi!). Anche dal punto di vista tecnico il nuovo Flight Simulator è impressionante, semplicemente perché usa un insieme di strumenti e tecnologie in un modo unico. A partire dal sistema di generazione procedurale dei poligoni sulla base delle informazioni ricevute da Bing Maps e la fotogrammetria per aumentare la definizione.

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Rimane però il sospetto che l'uso di tutti questi strumenti contemporaneamente comprometta in maniera importante le prestazioni. Flight Simulator, come abbiamo visto con i nostri test, è un software molto pesante, con prestazioni che non sembrano scalare nella maniera opportuna in presenza di hardware, che sia la CPU o la GPU, molto potente. In particolare, il mancato supporto alle DirectX 12 sembra alla base di un supporto insufficiente alla parallelizzazione del calcolo. Il gioco non sembra sfruttare a dovere le CPU multi-core, e lo stesso può dirsi per le architetture altamente parallelizzate delle GPU moderne. Del resto, anche il modello delle collisioni non è per niente convincente: la fisica è migliorata rispetto ai precedenti Flight Simulator, ma rimane uno degli aspetti meno realistici.

È curioso che un gioco interno a Microsoft sia privo del supporto delle sue stesse API di ultima generazione. Vantaggi concreti in tal senso si sarebbero potuti avere anche con l'impiego di Vulkan, ma ritrovandoci in casa Microsoft possiamo comprendere la scelta delle DirectX. Ma perché non le DX12? E, soprattutto, sarà possibile in futuro implementare questo supporto?

Quel che è certo è che Microsoft Flight Simulator è ancora un progetto in evoluzione. Il supporto che offre alle mod ne estenderà considerevolmente la longevità e porterà i fan a sbizzarrirsi con le creazioni più originali. In futuro, inoltre, ci si aspetta che sarà possibile goderselo anche in VR.