Auf dem Weg zum schöneren Himmel

[Carsten Hölscher]

Bisher habe ich ja nicht viel mehr als Bahnhofsmodule geschaffen, jetzt bin ich etwas größenwahnsinnig geworden und habe ein Universum geschaffen (Ihr dürft aber weiterhin Carsten zu mir sagen)

Also ich habe mich die letzten Tage mal für Zusi 3 mit einem etwas "leistungsfähigeren" Himmel befaßt. Beim Zusitreffen hatte ich ja schonmal eine statische Skybox vorgestellt, mit der man schnell ein ganz nettes Ergebnis auf die Beine stellen kann. Wenn sich das Wetter aber im Tagesverlauf ändern soll, dann ist man mit der Skybox schnell am Ende.
Wie bei vielen Themen kann man sich beliebig tief hineinstürzen, Quellen dazu gibt es im www genug. Ein Kompromiß wegen Performance und Programmieraufwand ist natürlich nötig. Und da wir uns nur am Boden bewegen, muß es auch nicht so ausgefeilt sein wie beim Flugsim mit direktem Wolkenkontakt.

Folgende Punkte soll das Ding können: Sonnenstand korrekt je nach geografischer Lage, Zeit und Sommer-/Winterzeit. Nebel/Dunst, Mond, Sterne, Wolken, Regen/Schnee. Die letzten drei Punkte folgen noch, der Rest soll aber schonmal vorgestellt werden. Hinweis: Die Texturen brauchen sicherlich noch etwas Feinschliff und die Berge sind nur ein kleines, künstlich erzeugtes Testobjekt.


Morgendämmerung über dem Zusi-Land


Vormittag, die Sonne steht höher am Himmel


Der Blick schwenkt zum Abend Richtung Westen, der Himmel ist klar und färbt sich um den Sonnenunergang hin rot


Die Nacht ist hereingebrochen, ein letzter fader Lichtschein ist noch am Horizont auszumachen, während weiter oben Mond und Sterne sichtbar werden.


Dunstiges Wetter, die Sonne ist noch schemenhaft zu erkennen


Sonnenuntergang bei dunstigem Wetter, schwache rote Färbung ist zu erkennen, die Sonne gerade hinter dem Berg verschwunden.

Morgen gibt es noch ein paar Infos zur Technik - Ihr wißt ja, alles nur Illusion...

Carsten

[Hubert]

Echt toll Carsten, das lässt ja Einiges erhoffen!!
Wohl auch einschaltbare Scheinwerfer auf den Loks?

Gruss Hubi (Loki)

[(Ar-) T-Rex]

Folgende Punkte soll das Ding können: Sonnenstand korrekt je nach geografischer Lage, Zeit und Sommer-/Winterzeit. Nebel/Dunst, Mond, Sterne, Wolken, Regen/Schnee.

Super!

Was ist mit Flugzeugen, Fesselballons, Luftschiffen, UFOs und auch - je nach Jahrszeit - Vögeln, Fliegen, Mücken und Wespen? Die Mondphasen sind selbstverständlich auch zu berücksichtigen! Ebenso die Sternbilder.

Arthur

[Daniel Rüscher aka Merlin]

Dazu kann ich nurnoch eins sagen: GEIL.... Das sieht jetzt schon eher wie n verwaschenes Landschaftsfoto aus als wie n Screenschot aus der Entwicklungsphase... jetzt noch n paar Bäumchen auf den Hügel, und schon ist die Illusion perfekt.

@Arthur: Och die Mondphasen lassen sich recht leicht berechnen. Die Sternbilder sind mir allerdings egal, ich kenn mich da eh nicht aus.

Gruß Daniel

[Mirko]

Bisher habe ich ja nicht viel mehr als Bahnhofsmodule geschaffen, jetzt bin ich etwas größenwahnsinnig geworden und habe ein Universum geschaffen (Ihr dürft aber weiterhin Carsten zu mir sagen)

Machen wir doch seit dem ersten Chatabend 2001 schon nicht mehr

Zur Qualität haben meine Vorredner schon alles gesagt.

Mirko

[Michael_Poschmann]

Moin Carsten,

in der Tat beeindruckend. Bedeutet das im Klartext, daß Zusi eine Art "Wetter-Engine" bekommt? Diese wird vermutlich in ähnlicher Form wie bisher über Auswahleigenschaften sowie per Zufallseinstellungen angesprochen, oder?
Sind Wechselwirkungen mit den Simulationsparametern vorgesehen (z.B. Reibwert und Feuchtigkeit - Schnee - Eis - Regen)?

Wie sieht es mit den berüchtigten Nebeleffekten im Tunnel aus? Lassen sich diese mit vertretbarem Aufwand "einfangen"?

Ihr dürft aber weiterhin Carsten zu mir sagen

Das werden wir auch - zumindest solange, bis die Autopilot-Eigenschaften von Sonne, Mond und Sternen beurteilt werden können...

Weiterbasteln
meint
Michael

[ex-Mitglied]

Also ich find die Morgendämmerung sehr beeindruckend!

Ansonsten, macht es riesige Vorfreude ...

Greetz

[Michael_Poschmann]

OT:

Also ich find die Morgendämmerung sehr beeindruckend!

Klar, die erlebst Du ja auch normalerweise nicht live...

wache Grüße
Michael

[ex-Mitglied]

Klar, die erlebst Du ja auch normalerweise nicht live...

Eeeeey, ich geniesse jetz nur meinen Urlaub bis zum 1. Dezember ^^ ab dann bekomm ich die Morgendämmerung auch wieder mit ^^ spätestens müde im Stau stehend ^^ ich hätte ja nie gedacht, dass 53 Kilometer ins Büro teilweise mehr als 60 Min Fahrt bedeuten ... ^^

uch wache Greetz *gähn*

[patrick_kn]

Warum werden denn beim dritten Bild die Hügel gelb? Sieht aus wie ein Foto aus der Wüste. Ansonsten wirklich beeindruckend!

[Michael_Poschmann]

Warum werden denn beim dritten Bild die Hügel gelb?

Gegenlichteffekt mit Dunst, so würde ich das interpretieren.

Michael

[stuvar]

Sieht schonmal supi aus! Ich freu mich schon auf die ersten Fahrten in den Sonnenuntergang hinein - und die Beschwerden (Hey, ich erkenn das Signalbild nicht mehr!)
Bild 4 läßt allerdings den Schluß zu, daß der Nebeleffekt im Tunnel offenbar nicht ganz wegzubekommen war. Das einzige Bild was nicht sooo gelungen aussieht.
[Nietenzählermodus ein]
Allerdings sieht dort auch, daß die Mondphasen nicht berechnet werden. Die Sonne ist laut Beschreibung grad untergegangen, doch man sieht einen schönen Vollmond. Eigentlich müßte der Mond also gerade aufgehen oder, wenn wie hier zu vermuten, der Mond gerade untergeht, muß es ein Neumond sein.
[Nietenzählermodus aus]

Der Mond könnte aber auch als Lichtquelle zählen. So wie er bisher aussieht scheint er ganz schön fahl. Aber das bekommt Carsten sicher noch hin.

[Frank Wenzel]

Genial, Carsten! Mir gefällt besonders Bild 4 mit dem Mond. Die Szenerie schaut aus wie heraufziehende Nebelschwaden, wie es gerade jetzt im Herbst häufig anzutreffen ist. Einfach nur cool, was du da machst !

[Carsten Hölscher]

Bild 4 läßt allerdings den Schluß zu, daß der Nebeleffekt im Tunnel offenbar nicht ganz wegzubekommen war.

Wo siehst Du denn da nen Tunnel?

Allerdings sieht dort auch, daß die Mondphasen nicht berechnet werden. Die Sonne ist laut Beschreibung grad untergegangen, doch man sieht einen schönen Vollmond.

mmh, also daß der Blickwinkel gegenüber dem Vorgängerbild gedreht wurde, hast Du aber gesehen - also ich überlege gerade, warum der Mond nach Sonnenuntergang nicht voll sein darf? In der Sache hast Du aber Recht:
Der Mond ist bisher ständig voll und daher auch auf einer falschen Bahn unterwegs...wenn jemand eine Funktion hat, die als Eingang die Datum+Zeit und die geografischen Standort-Koordinaten und als Ausgang Höhe und Länge des Mondes bezüglich Standort und Mondphase hat, dann her damit, ich konnte in der ersten Recherche-Runde nichts fertiges finden und habe das erstmal zurückgestellt.


Noch ein kleiner Ausflug in die Technik:

Der Himmel ist eine Halbkugel mit lediglich 10m Radius, die aber immer als erstes so gezeichnet wird, daß der Rest der Landschaft sie überschreibt (die Sonne soll ja nicht vor den Bergen untergehen) und außerdem ihren Mittelpunkt immer im Betrachterauge hat.

Dieselbe Szene also schräg vun unten betrachtet (so wird sie später natürlich nicht zu sehen sein):

Unten sieht man noch etwas Landschaft, darüber die Halbkugel, in die man jetzt schräg von unten reinschaut.

Dann braucht man ein paar kleine Texturen, hier in Originalgröße mit Alphakanälen (transparent=blau/grün):

Die Himmelstextur ist ganz pfiffig, auf der vertikalen Achse wird der Farbverlauf des Himmels abgelegt, die horizontale Achse dient als Zeitachse.
Die Textur wird also immer nur als eindimensionale Textur in der Kuppel aufgetragen und je nach Tageszeit ändert sich die waagerechte Texturkoordinate.
Durch den Alphakanal wird der Himmel nachts und mit zunehmender Entfernung vom Horizont transparent, so daß dann stufenlos die Sterne durchkommen.

Für die Sonne ist eine Funktion hinterlegt, die für jeden Punkt der Erde für jede Uhrzeit den Stand der Sonne am Himmel mit ausreichender Genauigkeit berechnet. Für eine in UTM gebaute Strecke ergibt sich also automatisch der exakte Sonnenstand (wenn bei einer Strecke mit Ost-West-Ausdehung wie Obere Ruhrtalbahn während der Sim den Standort wechselt, wird man also sehen, daß die Sonne abends im Westen noch höher am Himmel steht).
Der Himmel wird rund um die Sonne heller dargestellt (die Funktion war gestern beim Erstellen der Screenshots versehentlich aus, in dem Bild von heute kann man es aber erkennen).

Und dann gibt es noch eine Nebeltextur, die genauso funktioniert wie der Himmel, nur daß hier die Transparenz zur Laufzeit berechnet wird. Diese Textur wird am Ende über den ganzen Himmel gezeichnet, bei dicker Suppe überdeckt sie also den klaren Himmel komplett, bei klarer Sicht hat sie keinen Einfluß und dazwischen gibt dann so Effekte wie sie die letzten beiden Bilder ganz oben zeigen.

Carsten

[Michael_Poschmann]

Clever gemacht. Auf diese Art des Herangehens mit der "Skalierung" kommt man wahrscheinlich erst nach etwas eingehenderer Beschäftigung mit Texturen, gell?

-immer noch nachtfärbend, Arnsberg ist erreicht-
Michael

[ex-Mitglied]

Sachma könnte sich das DLR nicht mit ihrem Knowhow revanchieren?

Greetz

[(Ar-) T-Rex]

Da macht uns der, den wir immer noch "Carsten" nennen dürfen, den Mund mit seiner Schöpfung, äh, seinen Schöpfungen wässrig, und dann kommt und kommt Zusi 3 nicht daher (keine Angst, ich frage nicht, wann es nun endlich kommt ...).

Vielleicht geht sich für 2006 dann der Weihnachts-Komet auf Deinem Firnament noch aus ...

Arthur

[stuvar]

Hallo Carsten:

Ich seh da zwar keinen Tunnel - aber ein Problem, daß analog zum Nebel im Tunnel ist: Weißer Nebel in der Nacht. Ich hab das dann (unter Umständen fälschlicherweise) miteinander als gleiches Problem assoziiert.

Beim Bild 4 hat mich auch dieser (für ne Nacht) doch extrem helle Streifen iritiert, sodaß ich dachte, das hier (in dieser Blickrichtung) vor kurzem die Sonne unterging. Auf das Gelände hatte ich gerade nicht geachtet.

Ganz allgemein ist die Mondphase vom Winkel zur Sonne abhängig. Je geringer der Winkel ist, desto weniger sehen wir auf der Erde vom Mond. Deswegen gibts auch nur bei Neumond ne Sonnenfinsternis. Ist der Winkel annähernd 180° ist Vollmond. Sonne, Erde und Mond stehen in einer Linie. Für einen Betrachter auf der Erde ergibt sich damit das Dilemma, daß man nur selten gleichzeitig Vollmond und Sonne sieht. Die Erde ist ja nicht durchsichtig. Geht also die Sonne gerade unter, darf nur der Mond voll sein der gerade erst am aufgehen ist. Steht der Mond aber schon hoch am Himmel zu dem Zeitpunkt wo die Sonne untergeht, wird der Mond (von Erdbetrachter aus gesehen) von der Seite angestrahlt, also Halbmond). Geht der Mond gerade unter, wird er von hinten angestrahlt. Davon sieht der Erdling aber nix, also ist Neumond.


Für alle Nietenzähler: Das ganze gilt natülich nur, wenn die Person in gleicher Ebene wie die Mondumlaufbahn auf der Erde steht. Ansonsten gilt das nur annähernd.

Falls du die Mondphasen noch dazubekommst, wäre es auch schön, wenn der Mond wie die Sonne strahlen würde. Tagesüber zwar nicht notwendig, aber in ner Vollmondnacht kann man schon wieder fast alles erkennen.

Ansonsten wie gesagt: Genial - da freut man sich schon auf die Wetterkapriolen.

Ach doch noch eine Nachfrage: Sieht man in dem Modell direkt auch den Sonnenuntergang? In meiner FS2000x-Version verschwindet die Sonne einfach so vom Himmel sobald sie eine gewisse Höhe unterschritten hat. Wahrscheinlich weil es beim Flugsimulator ungleich schwerer ist einen Horizont zu finden.

[Jörg Heinert]

Hatten wir nicht schon mal das Thema, dass Zusi 3 kein Weltsimulator werden soll?

Ich denke mal, dass im Vordergrund der Bahndienst und die Zugsimulation steht.

Sind wir doch froh, dass es überhaupt Mond und Sonne geben wird. Mir ist es dann ehrlichgesagt sowas von Wurscht, ob der Mond jetzt die richtige Mondphase im gegensatz zur Sonne hat, oder umgedreht.

Klar wäre das toll, wenn das so realistisch wird aber man muss es ja nicht übertreiben.

Ansonsten sehen die Bilder echt super aus!

[stuvar]

Ja ich weiß, bin grad etwas ins OT abgedriftet... Mondphasen müssen wirklich nicht sein - schön wärs aber^^.