《微软飞行模拟》的主角虽然是飞机，但真正决定游戏体验的是对飞行时的空气动力和气象条件的模拟。
在最近公布的视频中，《微软飞行模拟》的创意总监David Dedeine分享了一些关于气象效果的细节信息，要知道那些在游戏中看上去像棉花糖一样的浮云，都是对地球大气层的真实模拟。
视频首先介绍了本作模拟大气层的新思路，使用了散点分布系统，允许图像引擎整合所有光源，一起进行渲染。这些光源会受到空气密度、湿度、污染程度的影响。他还介绍了游戏中光影效果的模拟演算效果，并表示这将让《微软飞行模拟》变得非常真实。
据介绍，本作将使用体积3D雨和体积彩虹散射效果。每一滴雨都会考虑到飞机自身的速度影响。浓雾效果和结霜效果也会出现，具体取决于机舱外的环境温度。
本作的体积云细节丰富，分为32层，塑造出不同的分散度、密度和形状，可以从任何一个角度呈现。玩家可以选择预置的气象条件，例如晴天、多云天、风暴天等等。
《微软飞行模拟》还将使用现实世界中的地图数据呈现昼夜交替效果，太阳和月亮在天空中的位置都将符合一年四季的变化。甚至连星空的星象也都根据真实数据生成。
视频中也显示，玩家可以通过“天气控制台”改动游戏中的时间，或者也可以通过联机实现游戏与现实的联动，获得最真实的飞行体验。他们使用了60层实时云数据和20曾其他数据，例如湿度、温度、气压、风速等等，全都将被注入游戏引擎。
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