Gedanken und Fragen zu Zusi3 und Directx

[oerns]

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[Roland Ziegler]

Die Braunschweig-Folien vom 2007er-Treffen müssten eigentlich noch online sein. Da hat Carsten erläutert, welche Möglichkeiten er mittelfristig bei der Grafik sieht. Die Schwerpunkte der Entwicklung werden derzeit aber wohl an anderer Stelle liegen. Der Weg bei Zusi ist ja eher von der Eisenbahn zur Grafik, umgekehrt als bei manch anderen Produkten/Projekten in unserem Sgement.

[Carsten Hölscher]

Du kommst aus der "MSTS-Ecke", nehme ich mal angesichts der Bilder an?
Es scheint dort wohl eine z.T. recht eigenwillige Nomenklatur zu geben, die sich nicht an die DirectX-üblichen Begriffe hält. Vielleicht gibt's ja in der MSTS-Ecke jemanden, der mal ein Wörterbuch MSTS<->DirectX aufstellen kann, würde vermutlich manches einfacher machen.
Bumpmapping ist immerhin klar (das sollte sich übrigens bei etwas Langeweile meinerseits schnell in Zusi einbauen lassen)

Daher erkläre doch bitte mal mit der üblichen Begrifflichkeit oder falls Du die nicht kennst durch genau Beschreibung der Technik, was genau Du unter folgendem verstehst:
Multitexturing
lighting reflection
ambient reflection
Vektorielle Schatten

Kannst Du mal genauer beschreiben, was Du mit den Bildern zeigen wolltest?

Carsten

[Andreas Damm]

Und kannst du bitte das untere Bild verkleinern, es gibt noch Leute ohne WideScreen.

Danke
Andreas

[oerns]

nja aus der MSTS Ecke unter anderem.
Aber der hat all diese Efekte gar nicht ausserdem kann man an ihm nicht rumprogrammieren.
In den Direct3D foren wird mit den begriffen leider manchmal sehr sorglos umgegangen. Kaum einer hat halt ne ausbildung, alle erlernen selber, dafür möcht ich mich entschuldigen.
Multitexturing ist die Möglichkeit mehrere texturen auf ein Objekt zeichnen zu lassen. Diese werden nach ausrichtung und zb ausgesetzter lichtintensität, verschieden stark übereinander gezeichnet. Bsp, anderer Kontrast ( wobei sich das auch so berechnen ließe ) oder auch: man fotografiert nachts mit blitz eine reflektierende LF Tafel, dann bermerkt man, dass bei nahem kleine waben zu sehen sind. und es im dunkeln völlig anders aussieht, ( zb frklektieren nur die hellen streifen )

// Die Texturen deklarieren, einmal Dunkel- Texture1 und reflektierend ( T. 2 )
TEXTURE Texture1;
TEXTURE Texture2;

// Erste Technik: Single-Pass-Multi-Texturing
TECHNIQUE T1
{
PASS P1
{
// Beide Texturen setzen
Texture[0] = <Texture1>;
Texture[1] = <Texture2>;

// Zweite Texturschicht benutzt erstes Koordinatenpaar ( hier kann man zum beispiel auch um eine bestimmte höhe //verschieben, wenn man schottersteine hat und die oberen eben "3d abgehoben" wirken sollen. also dann um unseren //schnittwinkel "a" der normalen des faces mit unserer sichtgeraden, den wir ja haben. so müssen wir dann die //zweite textur um (Höhe / tan "a" ) verschieben , das gibt aber in andren techniken fertig )

TexCoordIndex[1] = 0;

// Multi-Texturing einschalten (Texturen addieren)
ColorOp[0] = Modulate;
ColorArg1[0] = Current;
ColorArg2[0] = Texture;
ColorOp[1] = Add;
ColorArg1[1] = Current;
ColorArg2[1] = Texture;
}
}

// Zweite Technik: Multi-Pass-Multi-Texturing mit Alpha-Blending
TECHNIQUE T2
{
// Erster Durchgang: erste Textur auftragen
PASS P1
{
// Erste Textur setzen
Texture[0] = <Texture1>;
}

// Zweiter Durchgang: zweite Textur mit Alpha-Blending auftragen
PASS P2
{
// Die zweite Textur setzen
Texture[0] = <Texture2>;

// Additives Alpha-Blending
AlphaBlendEnable = True;
SrcBlend = One;
DestBlend = One;

// Beleuchtung hier entsprechend stark.

Lighting = True;
}
}
// zum schluss sollte man noch n gaus filter drüberrattern lassen, weiß ich jetz nich wie, steht aber im netz

wichtig ist, erst nach dieser ganzen prozedur wird das ganze gerendert,dort wird dann die berechnete textur als die ganz normal eingetragen und Direct3d greift beim zeichnen nun auf sie zurück.



mit lightning reflektion mein ich: nur das Reflektieren von lichtquellen auf einem face. im gegensatz zu spiegelungen.
Ambient wäre zusätzlich die berücksichtigung aller Faces.

der korrekte Ausdruck für das vektorielle berchnen von eben "wandernden" schatten wäre glaub ich raytracing, tschuldige.
Wobei raytracing ja auch nur ein mathematisches verfahren zur berechnung der sichbarkeit ist. Jedenfalls kann Direct3d damit schattenverläufe auf texturen zeichnen, die funktion muss vor dem multitexturing ausgeführt werden.
Wie auch immer, jedenfalls glaube ich nicht das Carsten ein problem damit haben sollte, meine Problematiken und seien sie noch so dumm erklärt, zu verstehen.

mfg
arne

[Carsten Hölscher]

Dass was Du als Multitexturing bezeichnest, ist eine spezielle Anwendung des Multitexturing. Multitexturing ist also der Oberbegriff dazu. Das geht auch schon in dem Zusi-Betrachter (ob so auch in Deiner speziellen Anwendung müßte ich mir erst näher anschauen).

Ich kenne beim Schatten grundsätzlich 2 echtzeitfähige Ansätze, Shadow-Map und Shadow-Volume. Ein Ansatz, der keine nennenswerte Leistung braucht, wäre mir neu. Ich bitte um Hinweise, wo es sowas geben soll.

Bei der Reflektion ist mir nicht klar, was Du meinst. Irgendeine Anwendung mußt Du Dir doch dabei gedacht haben, dann zeige die doch mal z.B. mit Bildern.

Die Frage mit den Bildern ist noch offen.

Carsten

[Roland Ziegler]

Er meint wahrscheinlich Reflection Mapping. Wird Multipass-Multitexturing in der Fixed-Function-Pipeline heute neu noch irgendwo verwendet? Würde mich wundern, ist doch recht teuer.

[oerns]

@ roland

so in meiner form jetz nicht aber d.3D hat da sowieso fertige befehle, die aus dem optimum an allen verfügbaren filtern und methoden bestehen.

shatten, hab ich jetz nich so genaue kenntnis aber möchts demnächst mal n bischen rumprobieren. Aber ich meine shadow-mapping.
meiner meinung nach werden beim Raytracing durch die lichtquelle laufende geraden berechnet, so das ein gleichmäßiges raster an geraden entsteht, ( so wie bei einer lasershow ) nun wird für jede gerade geschaut welches face sie schneidet, (gibt glaub ich auch: welche vertex ihr am nächsten liegen, ungenauer aber schneller ) und auch die uv koordinaten berechnet. Dann werden sie an der gerade sortiert und alle hinteren erhalten an der stelle einen dunklen unscharfen fleck auf der textur. der mit der entfernung zur lichtquelle größer wird, manchmal auch schwaächer oder wärmer, je nach lichtquelle, könnte man alles berechnen, brauch man meiner meinung nach aber nicht alles.
Der vorteil: Man kann ( je nach dem wie mans haben möchte, das raster der geraden beliebig variiern. meist reichen, bei sonnenlich ( schatten eh unscharf ) nur eine geringe anzahl von geraden. --> billig
shadow mapping ist soweit ich weiß eine verbesserte variante..? egal
jedenfalls wären shatten perfekt.

volume shading kenn ich unter radiosity

das habe ich als recht gute und echtzeitfähige methode kennengelertn kann auch sein das es erst seit kurzem so gesehen wird, weil es halt sehr real ist duch die unschärfe usw.



aber ich könnt mich ma erkundigen was man heutzutage emfielt

mit den bildern wollte ich die wirkung von farben auf den realismus darstellen, aber ist mir wohl misslungen, ist auch egal.

wie auch immer, ich wollte, da ich dachte, dass es vlt angesichts der heutigen möglichkeiten und leistungsfähigkeit der computer, es berechtigt sei, mal ganz vorsichtig nachzufragen mit welchen möglichkeit ich als objektbauer zu rechnen habe, da ich in diesem forum ( kann sein dass es mal eine schrift dazu gab ) nichts darüber gefunden habe.
Und wollte eher aufmerksam machen, was die ach so primitiven restliche fangemeinde von Eisenbahnsimulationen an effekten vorraussetzt, an denen sie sich orientieren, (leider) sich zwar realismus wünschen aber grafisch nun mal verwöhnt sind.
Es tut mir leid die hier so geheiligte forenruhe gestört zu haben und ein thema angeschnitten zu haben, das sich NICHT auf den bau der demostrecke oder objektbau bezieht.
Und wenn sich meine Ahnung über directx programmierung vlt aus mancher sind in den Kinderschuhen befindet so tut es mir leid und ich entschuldige mich dafür.
Aber vorrangig war es der wunsch, den hier erschaffenen, meiner meinung nach realistischsten eisenbahnsimulator zb mit dem MSTS 2 auch grafisch auf einer ebene sehen zu können und ( denn soweit reicht meine ahnung ) ich weiss das die verwirklichung mancher dafür notwendigen "Effektmöglichkeiten" vergleichbar lohnenden aufwand bedarf.
So wünscht sich eben der objektbauer wenn er auch 2015 noch mit zusi bauen könnte, er muss die effekte, solange es echtzeitberechnung nich erlaubt, ja nicht alle nutzten. vlt nicht unbedingt in zusi3 aber kann ja auch eine kostenpflichtige erweiterung sein.
wenn ich also meine wunschliste dann vlt kurz in bildlicher form darstellen darf, dann muss ich sagen wäre ich mit den möglichkeiten zur berchnung dieses bildes zufrieden:

-Das Glas der scheibe spiegelt.
- auf dem lack erkenne ich die sich spiegelnde umgebung. Und auch rauhe oberflächen bekommen bei flachen winkel sichtwinkel spiegeleigenschaften.
- in einem Tunnel könnte ich lichtquellen installieren, deren reflektionen an den oberleitungen zu erkenn sind. Und eine niedrigere farbtemperatur auf umgebende objekte zeichnen.
- Bei sonnschein, sind beschienene texturen kontrastreicher, und der schatten des waldes rechts neben der strecke ist auf den gleisen zu erkennen.
- der schotter wirkt mit bumpmapping 3d.
- im fluss neben mir spiegelt sich das gegenüberliegende ufer.
- ich habe 32 bit farbtiefe trotz >= 8 bit alpha
- und wenn ich in die sonner schau blendet sie mich, sodass ich die sichtblende in meinen führeraum runterlassen muss, um wieder was zu sehen.


dann ruckelt zwa mein rechner, aber irgendwan würde ich mir einen neuen kaufen.
Auch wenn ich diese effekte im spiel nicht nutzen könnte, weil sie für spätere zusi generationen vorbehalten sein sollen, wir möchten ja keine zusi marktsättigung, wäre ich doch froh meine strecken in kommenden zusi generationen nicht noch mal neu bauen zu müssen.

Was die zusianer davon ansehnlich finden und was man einbauen kann, mögen die väter dieser simulation selbst entscheiden.
Ich bedanke mich jedefalls fürs zuhören, biete an was ich kann und werde versuchen die forenruhe weiterhin so gut es zu bewahren.

mfg
arne

[Steffen81]

Nutze doch bitte die Upload-Funktion für Bilder im Forum (gleich unter dem Textfeld). Da werden automatisch kleiner Bilder als Vorschau erzeugt. Nicht jeder nutzt eine Auflösung jenseits von 1024x768.

[Carsten Hölscher]

Also das kann's ja wohl nicht sein, angesichts ein paar absolut berechtigter (um nicht zu sagen zwingend notwendiger) Nachfragen den Ausgangsbeitrag komplett zu löschen! Was soll das denn?
Das verschwende ich meine Zeit aber lieber anders und hätte ich das vor dem Lesen des letzten Beitrag gesehen, dann hätte ich angesichts der Rechtschreibung nach 2 Zeilen das Lesen eingestellt.
Was erwartest Du für eine Reaktion bei so einen Verhalten?

Carsten

[oerns]

entschuldige aber das war ein versehen ich hab ausversehen den falschen beitrag editiert, zuvor hatt ich den gesamten beitrag kopiert ( falls ich ausgeloggt sein sollte, was ich auch war ) nach dem wiedereinloggen hab ich den falschen editiert und eben mit strg + c alles ersetzt. bitte um verzeihung

[Max Senft]

Hi,

du erwartest also von der Grafik her sowas: http://www.golem.de/0808/61959.html" target="_blank (bitte Trailer anschauen) ?

Darauf liegt bei Zusi aber nunmal nicht der Schwerpunkt. Das Aussehen dieses Subway Simulators ist außer Acht beeindruckend. Aber mit der Tatsache, dass hier alles speziell für diese Art von Eisenbahn optimiert wurde, sieht man auch schon wieder, wie stark sowas eingeschränkt zu realisieren zu sein scheint. Irgendwo auf der Entwicklerseite hatte ich auch mal gelesen, dass spezielle Abschnitte extra so modelliert wurden, dass er gut aussieht.

Ich denke aber auch, dass Zusi 3 ohne diese Special Effects seine (neuen) Fürsprecher finden wird. Und dass sich die ganze Software nicht weiterentwickeln wird oder will hat auch nie jemand behauptet, aber, wie schonmal gesagt, liegt der Schwerpunkt eben auf der Simulation des Streckennetzes und nicht auf der Simulation der realitätsnahen Darstellung von Objekten. Zudem hat Carsten ja schon zum Bumpmapping gesagt, dass dies sicherlich einzurichten wäre. Ob man allerdings Spiegelungen o.ä. wirklich braucht ist fraglich, aber sicherlich nett.

Grüße
Max

[Andreas Karg]

EIn Problem dabei ist meines Erachtens, dass mit solchen Effekten die 3D-Modelle nochmal komplizierter werden. Jemand, der willens ist und die Zeit hat, sich da einzuarbeiten dürfte wenig Probleme damit haben. Da aber die breite Masse der bastelnden Zusianer mehr Eisenbahner als professionelle 3D-Designer sind, muss man sich zwangsläufig auf ein Niveau einigen, das auch gehalten werden kann. Zumal der Arbeitsaufwand für die bessere Grafik erheblich wäre. Die Zeit kann man besser in authentisches Fahrverhalten investieren. Finde ich. Das kostet nämlich auch Zeit, bei den Unmengen an Parametern, die man einstellen kann.

[astauder]

Zu Bumpmapping gibt es hier eine schöne Illustration :

http://www.3d-rekonstruktionen.de/brick ... c.php?t=20" target="_blank

Das wäre sicher am leichtesten einzubauen.
Die Unterstützung von zwei Textur slots ist sicher auch keine große Sache. In Canvas geht das mit einem Überblendeffekt. Die Überblendprozente werden durch einen Wert zwischen 0 und 100 angegeben. Die 0 und die 100 machen natürlich keinen Sinn. Das ist wohl das was mit "Multitexturing" gemeint ist ?
Eine Textur mit Colorierung zu überlagern, funktioniert ja jetzt schon mit dem Zusi Betrachter.
Schatten und Reflektionen dürften aber sehr resourcenhungrige Einrichtungen sein, wenn sie in einen flüssigen Spielablauf eingebunden werden sollen.
Der FSX kann soetwas zwar, aber der ist auch sehr anspruchsvoll bezüglich der Rechenleistung.
Solche Sachen sollte man aber unter "Globale Einstellungen" abschalten können. Dann kann man diese Dinge besser an die eigenen Rechnerleistung anpassen.

Gruß Arno

[Carsten Hölscher]

@Arne: Besonders glücklich ist Dein Auftritt ja nicht. Ist sicherlich keine Absicht, aber vielleicht kannst Du ein paar übliche Regeln des gemeinsamen Miteinanders stärker beachten. Wenn ich als Admin hier die schlechte Lesbarkeit eines Beitrag bemängele und als direkte Antwort kommt ein Beitrag ohne Shift-Taste, Punkt und Komma, dann frage ich mich ja schon, ob mich jemand veräppeln will.
Und wenn sachlich vorgetragene Rückfragen zu einem Beitrag kommen, dann ist das kein Grund darauf unwirsch zu reagieren.

Zur Sache selbst:

Mit den Reflektions-Effekten mußt Du doch irgendwas im Hinterkopf gehabt haben. Also eine Anwendung/Technik, die Du als 3D-Bauer in MSTS o.ä. benutzt. Das müßte sich doch beschreiben lassen.

Und auch der Unterschied zwischen den beiden ICE sollte sich beschreiben lassen. Kann ja auf meinem Monitor auch nur anders aussehen als bei dir, so daß ich nichts sehe.

Bei dem Auto dürfte folgendes zum Einsatz kommen:
- Environment Mapping (das wäre auch mal was für etwas Langeweile, aber nicht mit echter Spiegelung der Umgebung, damit wüchse der Rechenaufwand völlig übermäßig)
- Schatten, s. Folien vom 2007er Treffen
- Bumpmapping und Verwandte, schon besprochen

Autorennen können sich aber sicherlich mehr Rechenaufwand für ihre Modelle erlauben als Zugsimulatoren.

Carsten

[blockhead51]

Maybe you should try this kind of 3D rendering:

http://www.youtube.com/watch?v=XnipHUBR ... re=related" target="_blank

Sometimes you can get a sharper youtube picture if you type: "&fmt=18" into the address bar at the end of the present address, then press Enter.

Wayne