飛行場灯台を改造する

hideです。
　FlightGearでは、地域によっては空港が地形テクスチャーに紛れて、大変判別しにくい場合があります。数年前に「縦回り世界一周」で立ち寄った、カンボジアのプノンペンなんか特にそうで、ほぼ真上に来ているはずなのに、数分旋回してもなかなか滑走路が見えず、非常にイライラしたものです。私は今後も推測航法や地文航法、また可能なら天文航法もしばしば使うと思われ、となるとファイナル・アプローチは有視界ですから、空港が見えにくいままでは、かなり困ったことになりそうです。

　かつて使ったMSFS2000は、計器の目盛りや空港灯火類のコントラストを、思い切って上げることで、大幅に視認性を稼いでいました。確かに見やすいのですが結構どぎつくて、見た目の美しさはFlightGearに軍配が上がると思います。それはいいとして、どこをどう改良したものでしょうか…。
　折しもいま、Hydeさんやtoshiさんが「各種ライティングの設定について」で、灯台の視程などのお話を展開されています。これに触発される形で、今回はABN（飛行場灯台）に手を加えて、大幅に視距離を伸ばしてみることにしました。あちらではちょうど、着陸灯の話題が佳境に入りつつありますので、こっちに書かせていただくことにします。

●どうやって明るく見せるか：
　本物の灯台は、もちろん光量を上げれば視距離が伸びます。ただしフライトシミュレーターでは、液晶画面の真っ白な画素以上に明度を上げられませんので、灯火の視認性を上げるには、発光を示す画像の面積を大きくするか、コントラストを上げるしか、基本的には手がありません。FlightGearの飛行場灯台は、デフォルトでは次のようになっています。
　発光を表す円盤：名称はFlash。直径20m（視程1000m以下）と50m（同16000m以下）の切り替え式。
　光の回転コーン：名称はHalo。全長100m。視程は0〜750mのみ。
　その他、近距離でHead（回転灯器）やMast（塔）を表示。

　手始めに、FrightGear/data/Models/Airport/rot-bcn-2.rgb（Flashのテクスチャー）をGIMPで開いて、薄ぼんやりした白い光の像を、ブラシツールで濃く大きく加工し、周囲の透明部に、不透明度33％の黒い隈取りを描き添えて、コントラストを上げました。ロンドン郊外・ビギンヒル空軍基地でテストしましたが、たったこれだけの改造でも、かなり視認性が改善されます。
　コントラスト強調後は、3nm以下ですと、隈取りまで見えてしまい、くどいくらい鮮やかです。4nm離れると快適に感じられ、6nm離れると小さすぎて、空港の場所を知らないと見つけにくい感じでした。
　最適な距離と感じられた4nm（約7400m）では、直径50mのFlash画像が使われているので、Flash直径の約150倍の視距離が適正らしいと分かりました。となると、ひとまず最大で40キロ（20nmあまり）の視距離を目標としましたので、Flashの最大直径は250m必要です。これは非常にでかいので、デフォルトのFlash2段階切り替え式を、4段階にした方がいいと判断。デフォルト部品をコピペして、新たに120mと250mのFlash円盤を作り、３Ｄオブジェクトに追加しました。次にbeacon.xmlを書き換え、視距離に応じてFlashのサイズを次のように切り替えるよう設定。なおFlash円盤は当然、緑と白の2種類があります。
1000mまで ：直径20m（既成のFlashを改造）
7000mまで ：直径50m（同上）
18000mまで：直径120m（新たに作ったFlash）
40000mまで：直径250m（同上）
　…4段切り替え式は、なかなかいいアイディアだと思ったのですが、記述ミスがあるらしく、新しいFlashのうち、白い方が発光しませんでした。結局はFlashを当初の２枚に戻してしまいましたが、直径は120mと250mに大型化し、20000mで切り替えています。わくわく気分で、テストに移りました。

●光のコーンは、衝突するし風も起こす：
　戦前の英空軍の、タイガーモス練習機によく似た、スタンプSV4複葉機でビギンヒル空軍基地を飛び立ち、2nmほど都心寄りを9000ftで飛びながら、機首をあちこちに向けて、ロンドン近郊の空港灯台を探します。テスト結果は非常に良好で、ロンドンシティ空港も、はるか彼方のヒースローも、ガトウィックもレッドヒルも、ばんばん見えてしまいました。ただし…至近距離で見るFlash円盤は巨大すぎて、とくに白い発光の場合は、ドイツ軍の爆弾が70年ぶりに、ビギンヒルに落ちたような眺めです（笑）。
　そこで0〜5000mではFlash円盤を作動させず、Halo（コーン型の光芒。回転ビーム）のみ表示することにしました。もちろん実際は、黄砂か霧がない限り、真っ昼間にHaloが見えたりしませんが、バクダンよりマシです。これで完成と喜んでいたら、不思議な現象に出会いました。離陸後まもなく、機体が滑走路上空、高度100ftかそこらで、不意に空中停止してしまうのです。
　最初は、FlightGear本体かパソコンのトラブルと思い、頭を抱えましたが、あれこれ調べているうちに、機体が灯台の光（Halo）に接触して、衝突判定を食ったことが分かりました。私はHaloを全長1000mに拡大しましたが、これによって滑走路の真上は、ブンブン回転する「長さ1キロの棍棒」に脅かされることになったわけです。また滑走路端に駐機中、Haloが頭上を通過すると、ウチワであおがれたライトプレーンみたいに、機体がぐらぐら揺れまして、機首方位も段々ずれてきます。FlightGearの世界では、巨大なオブジェクトが運動する場合、風圧効果が生じるのですね…知らなかったなぁ！

　一部の機体には、同じく円錐形の着陸灯の光が付いており、これが滑走路表面に接触しても、何も起きないのですから、Haloの場合も衝突判定を解除する方法があるはずです。が、私には見つけることができませんので、Haloが表示される距離を1030m〜5000mに再設定しました。なぜ全長の1000mに30mを加えたかと言いますと、灯台までの距離を測る機体側の基準点が、機首の先端なのか、或いは機体内部にあるXYZ軸の原点となるのか分からなかったので、安全マージンを見込んだ次第です。

　マイアルバムに簡単な説明図と、灯台の見え方をアップロードしておきます。実際の飛行場灯台は、もっとピンポイントで鋭く光るのではないかと想像しますが、現在できるのは、こんなところです。これまでは、着陸して初めて灯台に気付くことが多く、事実上単なるアクセサリーでしたが…ようやくこれで、実用的なレベルになってきたかと思われ、今後のフライトが楽しみです。

●飛行場灯台の視認距離について：
　もう一点、忘れていました。実世界では飛行場灯台は、どの程度遠くから視認できるか、ですが。
「Aerodrome beam light」などでググったところ、米国サクラメントのFlight Lightという会社のHPがヒットし、製品一覧が出ていました。どれも規格は Visibility 40 miles, 400,000 candlepowerです。40nmの視程は夜だけなのか昼間もそうなのか、これだけでは分かりませんが、ずいぶんよく届くものですね。ちなみにキャンドルパワーという明るさの単位は、かつて使われた「燭光」のことで、現在の「カンデラ」と事実上（小数点以下２けたまで）同じです。