Geländeformer

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Roland Ziegler
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Geländeformer

#1 Beitrag von Roland Ziegler »

Einführung

Der Geländeformer gestaltet Landschaft für die Zusi Streckenmodule.

Das macht er als sturer Rechenknecht. Kreative Eingriffmöglichkeiten hat man als Anwender nicht und soll sie auch nicht haben, denn die schöpferischen Aktivitäten finden vorher statt, im Zusi 3D-Editor.
Der Geländeformer schaut sich das ihn vorgesetzte Streckenmodul von oben an, in Parallelperspektive, als rein zweidimensionales Gebilde. In diesem Gebilde versucht er Ränder und Löcher zu erkennen, mit extrem stupiden Algorithmen der 2D-Geometrie. Hat der Streckenbauer sorgfältig gearbeitet und überall saubere Kanten angelegt, und vor allem keine ungewollten Spalten hinterlassen, so wird der Geländeformer auch das finden, was der Streckenbauer beabsichtigt hat.

Die häufigste Fehlerquelle beim Geländeformerlauf ist eine unsaubere Vorlage. Sowohl das Zusi3-Handbuch als auch das Geländeformer-Handbuch enthalten Tipps zur Fehlervermeidung, Fehlersuche und -beseitigung.


Neu für Zusi 3

Tunnel

Verfeinert gegenüber Zusi 2 ist das Anlegen einer Tunnelüberdeckung. Damit die Tunnelröhren ihren elliptischen Querschnitt halten können, und der Geländeformer trotzdem die Tunneldecke klar erkennen kann, erlaubt der 3D-Editor beim Tunnel das zusätzliche Anlegen von unsichtbaren Deckelpolygonen. Besonderes Augenmerk gilt dem Tunnelportal, das den Übergang zwischen normalem Landschaftsanschluss und Tunnelüberdeckung herstellt. Hier schleichen sich schon mal unerwünschte und zu vermeidende Haarrisse durch Längs- oder Querneigung ein.


Wald

Ein neues Feature ist der Walddeckel, ein einfacher Weg, flächige Wälder ohne Einzelbäume anzulegen. Im 3D-Editor konstruiert man mittels spezieller Objekte ein geschlossene Polygon als Waldrand. Der Geländeformer wird daraufhin seine Höhendaten um die Höhe des Waldrandes nach oben versetzen und innen und außen nahtlos an den Waldrand anschließen.


Nachbarmodule

Ein derzeit noch nicht in allen denkbaren Feinheiten ausentwickelter Funktionsbereich betrifft benachbarte Streckenmodule. Durch Modulhüllkurven wird ein deckungsgleicher Anschluss sichergestellt. Die Hüllkurven benachbarter Module sind daher bei Geländeformerlauf mit anzugeben, damit es nicht zu Überlappungen kommt. Im Prinzip kann der Geländeformer auch den Rand eines Nachbarmoduls nachträglich justieren. Das funktioniert aber nur, wenn bestimmte Voraussetzungen beim DEM-Raster gegeben sind.

Ebenfalls noch nicht völlig ausentwickelt, aber im Geländeformer bereits verfügbar, ist das Anlegen einer Hintergrundlandschaft, Arbeitstitel „Hintergrund-Panorama“, die später einmal sehr große Sichtweiten im Zusi-Simulator ermöglichen soll.


Ergebnis

Die vom Geländeformer erzeugte Landschaft wird als eigenständige Zusi 3-Landschaftsdatei mit großen Meshes erzeugt. Die sind zunächst weder texturiert noch gekachelt. Das erledigt der 3D-Editor, der eine eigene Funktion zum Einbinden der Ergebnisse des Geländeformers besitzt.


Bedienung

Gegenüber Zusi 2 hat sich die Bedienoberfläche mit der neu hinzu gekommenen Standard-Eingabemaske stark vereinfacht. Nur wenige Eingaben sind noch erforderlich. Im wesentlichen das zu bearbeitende Streckenmodul und das digitale Geländemodell. Dies können reale Höhendaten sein, für fiktive Strecken ein fiktives DEM, oder im einfachsten Fall gar nichts und man lässt den Geländeformer wie schon bei Zusi 2 eine „Grundplatte light“ erzeugen.


Geschwindigkeit

Massiv gegenüber Zusi 2 hat sich die Rechengeschwindigkeit erhöht. Wie bei TransDEM wurden alle sinnvoll zu parallelisierenden Algorithmen entsprechend geändert (Anmerkung des Entwicklers: Die seit C++11 auch bei C++ verfügbaren Lambda-Ausdrücke aus dem Funktionalen Programmier-Paradignum zusammen mit der entsprechenden Klassenbibliothek zur Parallelverarbeitung waren notwendige Voraussetzungen, damit der Aufwand sich dafür in recht engen und überschaubaren Grenzen hielt.) Da der eigentliche Rechenaufwand nicht geringer geworden, sondern durch neue Funktionalität eher gewachsen ist, wird die CPU nun deutlich stärker belastet. Das kann auch bei 8-Kern-Prozessioren zu 100%-Last führen und zu entsprechend viel Abwärme aus dem Lüftergitter. Bei Laptops mag der Akku früher in die Knie gehen. Die Streckenbauer der jetzt ausgelieferten Module aber haben die Beschleunigung wohlwollend aufgenommen.

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