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Laborbericht

Typisierte Polygone, Streckenmöbel, Brücken

Dieser Laborbericht begleitet die Version 0.9.3 des Geländeformers. Er beschreibt:

Typisierte Polygone

Mit der Typisierung von Polygonen ist es für den Geländeformer möglich, bei der Berechnung der Streckenlandschaft nur solche Polygone für die Geländeanpassung zu berücksichtigen, die einen sinnvollen Beitrag zur Streckenlandschaft liefern. Ab Version 2.0.1 des Streckeneditors stehen erweiterte Typisierungsmöglichkeiten zur Verfügung, auf die der Geländeformer zurückgreift.

Zur Streckenlandschaft gehören:

Bei Tunneln zusätzlich:

Nicht berücksichtigt werden:

Fundamente

Fundamente von Bauwerken, die als Fundamentplatte eingepasst werden sollen, müssen die entsprechenden Polygonen mit einem vom Geländeformer berücksichtigtem Typ versehen, hierfür ist „Fundament“ gedacht. Ob ein solches Einpassen jeweils sinnvoll ist, hängt von der Art und Größe des Fundaments und ggf. auch von der Form des Geländes ab.

Beispiel Achteckige Schalthäuschen mit Fundamentquader: Zu kennzeichnen wäre die obere Deckplatte des Quaders. Dann werden die Landschaftspolygone bündig an diese Fundamentplatte angepasst (durch Triangulierung). Es kann aber sinnvoll sein, auf diese Einpassung zu verzichten, und Direct3D zur Laufzeit des Fahrsimulators die verdeckten Linien berechnen zu lassen, und den Fundamentquader beispielsweise von einer Böschung teilweise verdecken zu lassen, was dem Vorbild eher entsprechen würde.

Für größere Flächen, z.B. einen Tennisplatz, wäre eine Anpassung der Grundplatten aber durchaus sinnvoll.Wie mit solchen Fundamentplatten gearbeitet wird, soll bei der Behandlung von Brücken am Beispiel einer Brückeneinpassung gezeigt werden.

Streckenmöbel

Streckenmöbel sind kleinere 3D-Körper in Streckennähe, die in den Bereich Ausstattung gehören, z.B. Baken, Schranken, Schaltkästen, Andreaskreuze aber auch statische Fahrzeuge, z.B. statische Autos.

Streckenmöbel sind nicht Bestandteil des Geländes und sollten nicht zu deren Form beitragen. Ab der Version 0.9.3 des Geländeformers wurde das Verfahren zur Verarbeitung solcher Streckenmöbel geändert und erlaubt jetzt eine Steuerbarkeit über den Polygontyp.

In der Streckenlandschaft enthaltene Streckenmöbel sollten ausschließlich aus untypisierten Polygonen bestehen, damit sie bei der Geländeformung automatisch wegfallen. Wenn typisierte Polygone enthalten sind, werden sie beim Verschmelzen berücksichtigt. Ggf. werden die gefundenen Hüllkurven anschließend bei der Artefaktbearbeitung noch entfernt, aber nur, wenn deren Fläche in der x/y-Projektion 0 oder annähernd 0 ist.

Eine besondere Behandlung benötigen die Löcher in der Streckenlandschaft. Sind sie klein, oder haben sie schmale Flächen, so werden sie nicht mit den digitalen Höhendaten behandelt, sondern das Loch in der Streckenlandschaft wird schlicht zum Grundplattenpolygon erklärt.

Brücken

Bei einer Brücke wird die Geländeform durch den Bereich unterhalb der Brücke bestimmt, nicht durch den Brückenüberbau.

Damit eine in der Streckenlandschaft enthaltene Brücke also eine sinnvolle Geländeformung ergibt, muss der Anwender dafür sorgen, dass der Geländeformer nicht den Brückenüberbau sieht, sondern den Blick auf den Bereich darunter frei hat .

Dies lässt sich durch entsprechende Typisierung der Landschaftspolygone erreichen. Im Bereich der Widerlager werden alle zu berücksichtigenden horizontalen oder schrägen Flächen als „Fundament“ bzw. bei Flächen des Erdbaus als „Bahndamm“ bezeichnet. Es muss darauf geachtet werden, das möglichst keine rein senkrechten Flächen mit Typ versehen sind, oder wenn doch, diese als „Tunnelportal“ oder „StützmauerAbschluss vertikal“ bezeichnet sind. Bei mehreren vertikal übereinanderliegenden Punkten wird jeweils der tiefste Punkt berücksichtigt (Ausnahme: „StützmauerAbschluss horizontal“).

Der Brückenüberbau wird komplett nicht typisiert, und bleibt damit für den Geländeformer unsichtbar. Die Gleisbettungspolygone im Bereich des Brückenüberbaus müssen, soweit vorhanden, jeweils auf den entsprechenden Brückentypen manuell geändert werden, z.B. „Gleisbett-Schulter (Brücke)“ statt „Gleisbett-Schulter“.

Für Mittelpfeiler gilt das unter Fundamente gesagte.

bruecke.jpg (11037 Byte)

Bild 1 zeigt die einzupassende Brücke, an der der Autor erste eigene Schritte mit dem Zusi-Gebäudeeditor erprobt hat. Die Widerlager werden nach unten mit einer Bodenplatte abgeschlossen, die hier bei diesem Beispiel sichtbar über die Seitenwände des Widerlagers hinausragt. Die Bodenplatte ist vom Polygontype „Fundament“, alle anderen Polygone sind nicht typisiert.

 

strls-vsued.jpg (20526 Byte)

Bild 2 zeigt den Brückenbereich in der zukünftigen Landschaft. Es sind nur die für den Geländeformer sichtbaren Polygone dargestellt, allerdings zur besseren Veranschaulichung mit (im Streckeneditor normalerweise unsichtbarer) Rückseite.

Am linken Ufer ist ein heruntergezogener Bahndamm und rechts eine Stützmauer deutlich zu erkennen. Weitere Erläuterungen bei Bild 4.

 

strls-br-vsued.gif (34767 Byte)

Bild 3 zeigt dieselbe Stelle als Gittermodell, mit der Darstellung aller Polygone (dxf-Ausgabe des Geländeformers)

 

strls-vob.jpg (16574 Byte)

Bild 4 zeigt die zu überbrückende Flusskreuzung von oben und die für den Geländeformer sichtbare Streckenlandschaft.

Der Fluss ist als eigene Datei entsprechend den neuen Möglichkeiten auf der Basis von Streckenelementen entstanden (für die Anleitung dazu siehe das Tutorial von Gerd Schütz).

Die Gleisbettung ist angelegt; und im Bereich des Brückenüberbaus ist der Polygontyp zu „Gleisbettung (Brücke)“ gesetzt worden. („Schulter“ und „Seitenweg“ müssen separat geändert werden.) Die Brücke ist eingepasst, aber nur ihre beiden Fundamentplatten sind hier sichtbar.

Am linken Ufer wurde eine Böschung angelegt, die mit dem Streckeneditor und dessen Punkt-Operationen verlängert und bis zum vorderen, unteren Ende der Fundamentplatte des Widerlagers heruntergezogen wurde.

Am rechten Ufer wurde eine Stützmauer angelegt (hier kaum erkennbar, vgl. Bild 2) . Der untere horizontale Abschluss der Stützmauer wurde an die hinteren, oberen Eckpunkte der Fundamentplatte des Widerlagers angepasst.

 

strls-vo.gif (14436 Byte)

Bild 5 zeigt denselben Ausschnitt, ebenfalls von oben, aber als Ergebnis der Hüllkurvenberechnung der Streckenlandschaft (dxf-Ausgabe).

Zu erkennen ist die Einpassung an den Bahndamm, an die Fundamentplatten und, bei genauem Hinsehen, rechts auch an die Stützmauer.

In der Nähe der Fundamente sind zwei Artefakte übrig geblieben, die durch nicht perfekte horizontale Überdeckung entstanden sind, aber hier nicht weiter stören werden.

 

strls-vno.jpg (21415 Byte)

Bild 6 zeigt Stützmauer, Bahndamm und Widerlager-Fundamente von Nordosten in einer Darstellung wie in Bild 2.

Wieder sind nur die für den Geländeformer sichtbaren Polygone dargestellt, und wieder auch mit Rückseite.

 

ls-br-vsno.gif (21057 Byte)

Bild 7 zeigt etwa denselben Ausschnitt, von einem erhöhten Standpunkt, als Gittermodell, mit der erzeugten Grundplatte (dxf-Ausgabe des Geländeformers) Am Widerlager mit Bahndamm (hier rechts) ist die Anpassung der Grundplatte an das Widerlager-Fundament gut zu erkennen.

 

ls-vsued.jpg (15032 Byte)

Bild 8 zeigt den Ausschnitt von Bild 2, nun mit der vom Geländeformer angelegten Grundplatte.

In dieser Darstellung (DirectX-Vorschau) ist jetzt auch die Brücke und die Gleisbettung auf der Brücke zu sehen.

Die Anpassung der Grundplatte an die Fundamentplatte des Widerlagers ist deutlich zu erkennen.

 

ls-vno.jpg (24157 Byte)

Bild 9 hat wieder eine ähnliche Perspektive wie Bild 6 mit Blick von Nordosten.

Die Darstellung (DirectX-Vorschau) lässt die Einpassung der Grundplatte an Widerlager und Bahndamm am gegenüberliegenden Ufer erkennen.


© 2002 Roland Ziegler