Kurvenneigung

[uhinkel]

Hallo zusammen,

wie man in meiner Demo sehen kann, ist es möglich sanfte Übergänge in Kurven und Gleisneigungen zu erstellen. (ICE-Trasse mit Kurvenneigung)

Unglücklicherweise funktioniert das nur durch einen 'BUG'?

In der Anleitung wird betont, dass, alle Objekte eigene Orientierungen im Raum haben, die durch das Gizmo angezeigt werden. Es gibt aber wohl Ausnahmen.

Sobald eine 'Reihe' von Objekten erstellt wird ( z.B. durch die 'weiteres Gleis anfügen'-Funktion) gelten andere Gesetze.

Jedes Einzelobjekt einer Reihe scheint sich in seiner Ausrichtung im Raum auf das Ursprungsobjekt zu beziehen. Das Gizmo des Einzelobjekts ist demnach falsch. Deshalb kann man in einer Kurve (solange sie als Reihe erzeugt wurde) jedem Kurvenabschnitt dieselbe Querneigung (z.B in Y) zuweisen. Bei einer kompletten Kehre um 180 Grad führt das sogar dazu, dass nach der Kurve am Anschluss an die Gegengerade die Neigung der der Gerade um 180 Grad gedreht werden muss.

Kann vielleicht irgendjemand den Knoten in meinem Kopf lösen?

Gruß,

Uwe

 

[Henry]

Hallo Uwe,

erstelle die Kurve erst einmal in der Waagerechten, selektiere dann alle Gleise, die in der Höhe angestellt werden sollen und hebe sie auf das gewünschte Niveau im Eigenschaftsfenster durch "Anstellen".

Damit wird die Gleis-Achse auf die mittlere Kurvenneigung berechnet. Es findet aber keine Anrampung von linker oder rechter Schiene des Gleises statt, so daß in den Stoßpunkten der Gleise (die durch die Mittelpunktskoordinaten des Gleisobjektes durch die Lagevektoren und mit den x-y-z Rotationswikeln im Raum repräsentiert werden) eine kleine Verwindung (Höhenabweichung von rechter und linker Schiene des Gleises) stattfinden muß.

Um die Verwindungsdifferenzen gering zu halten, kann man die Gleise je zur Hälfte von oben und unten anstellen. Andererseits kann man auch die Gleisabschnitte in viele kleine Winkelsegmente aufteilen, um die Verwindung der Gleise gering zu halten. Eine automatisierte Einstellung der Querneigung in Form eines Rampenbandes ist nicht vorgesehen, weil die Modellgleise meist starre Formen haben. Verwindungen werden durch Nageln oder Kleben bewerkstelligt.

Herzliche Grüße von

Henry

P.S.: Ich habe das Thema hierher verschoben.

[BahnLand]

Hallo Uwe,

das Gizmo zeigt nicht die Orientierung eines Objekts im Raum an, sondern nur seine Position. Die Richtungspfeile des Gizmos zeigen immer in dieselbe Richtung, Platzierst Du auf einer neuen Anlage ein Objekt und markierst dieses, sodass das Gizmo sichtbar wird, zeigt die positive x-Achse (x-Pfeil) immer nach rechts, die positive y-Achse (y-Pfeil) immer nach hinten und die positive z-Achse (z-Pfeil) immer nach oben. Diese Richtungen ändern sich nur "scheinbar", wenn Du mit der Kamera um das Objekt herum fährst und es daher aus einer anderen Richtung betrachtest.

Wenn Du das markierte Objekt verschiebst, bewegt sich das Gizmo mit, da es ja die Position des Objekts kennzeichnet. Wenn Du das Objekt drehst, bleibt die ursprüngliche Ausrichtung des Gizmos bestehen. Es dreht sich als nicht mit.

Jedes Objekt hat seine eigene x-y-z-Orientierung, die nichts mit dem Gizmo zu tun hat. Beim geraden Gleis zeigt die y-Richtung unabhängig davon, in welcher Richtung Du es auf die Platte gelegt hast, immer in y-Richtung entlang des Schienenstrangs. Wenn Du also in den Eigenschaften des Gleises den Wert der y-Rotation veränderst, wird das Gleis um seine Längsachse verdreht (also seitlich gekippt). Änderst Du dagegen die x-Rotation (x-Achse des Gleises verläuft quer), änderst Du damit die Steigung des Gleises.

Bei gebogenen Gleisstücken ist es genauso, jedoch mit dem Unterschied, dass sich die x-y-Orientierung hier auf den Anfang des Rechtsbogens bezieht. Entsprechendes gilt für Weichen (y-Achse längs, x-Achse quer zum geraden Schienenstrang). 

Auch andere Modelle besitzen jeweils ihre eigene x-y-z-Orientierung, die sich aus den x-y-z-Orientierung des Modells beim Erzeugen durch den Erbauer ergibt. So befindet sich beispielsweise beim ICE-Triebkopf ("ICE-Lok") die x-Achse in Fahrtrichtung des Fahrzeugs und die y-Achse quer dazu.

Durch Veränderungen der x-y-z-Rotations-Eigenschaften des Modells durchgeführte Drehungen führen also zu ganz anderen Ergebnissen als solche, die am Modell mithilfe des Gizmos ausgeführt wurden. Allerdings wirken sich mithilfe des Gizmos durchgeführte Drehungen unmittelbar auf die x-y-z-Rotationswerte des Modells aus, was man insbesondere bei einem auf der Anlage schräg positionierten Modell bei angezeigten Rotations-Eigenschaften während des Verdrehens mit dem Gizmo deutlich erkennen kann.

Die Rotation eines Modells mithilfe des Gismos um dessen x- oder y-Achse halte ich nur dann für sinnvoll, wenn diese mit der x- und y-Achse des Modells zusammenfällt. Denn sonst ergeben sich meist "unerwartete" Dreheffekte.

Ein Effekt, den ich noch nicht verstehe, ist das Verhalten, wenn ich bei einem "schräg positionierten" Modell den Wert der x-, y- oder z-Rotation ändere. Dann kann es nämlich passieren, dass dadurch auch die anderen Rotationswerte geändert werden, ohne dass ich das möchte. Und im schlimmsten Fall sind dann eben diese anderen Werde geändert, aber der Wert den ich explizit zuweisen wollte, wurde nicht angenommen. Vielleicht kann Neo uns da etwas "auf die Sprünge" helfen.

Viele Grüße
BahnLand

 

[BahnLand]

Hallo Uwe und Neo,

da ich selbst den vorausgehenden Beitrag für etwas "konfus" empfinde, habe ich jetzt nochmal versucht, das ganze Problem in Bilder zu "gießen". Die ersten 4 Bilder zeigen eine Folge von Verdrehungen mithilfe des Gizmos. Die letzten 4 Bilder zeigen - beginnend mit derselben Ausgangsposition - eine Folge von Verdrehungen des Objekts durch Modifizierung der Rotationswerte im Eigenschaften-Fenster.

Bei dem hier betrachteten "Fadenkreuz"-Modell sind die Modell-spezifischen Orientierungs-Achsen in x-, y- und z-Richtung wie beim Gizmo mit den Farben rot, grün und blau gekennzeichnet. Lädt man ein Modell aus dem Online-Katalog auf die Bodenplatte, ohne es zu verdrehen, stimmen die Ausrichtungen des Gizmos und der Modell-Orientierung grundsätzlich überein (Bild 1). Wird nun das Modell mithilfe des Gizmos um die z-Achse gedreht (gelbe Kreislinie in Bild 2), so ändert sich zwar die Ausrichtung des Modells, nicht aber jene des Gizmos. Dessen Koordinaten-Achsen zeigen weiterhin in die ursprünglichen Richtungen, während die Orientierungs-Achsen des Modells mit diesem selbst "gedreht" wurden. Die Angaben der Rotationswinkel im Eigenschaftsfenster des Modells werden hierbei automatisch angepasst.

Durch Verdrehen des Modells um die x-Achse des Gizmos (entlang der gelben Kreislinie in Bild 3) wird das Fadenkreuz-Modell auf seine "Spitze" gekippt. Die Achse dieser Drehbewegung (x-Achse des Gizmos) stimmt mit keiner der Orientierungs-Achsen des Modells überein, deren Ausrichtungen durch diese Drehbewegung alle modifiziert werden. Mit einer weiteren Drehung um die Gizmo-z-Achse (entlang der horizontalen Kreislinie in Bild 4) wird das Modell auf seiner Spitze gedreht, wobei alle 3 Orientierungs-Achsen um die z-Achse des Gizmos kreisen. Auch hier werden bei allen Drehbewegungen die Rotationswinkel des Objekts im Eigenschaftsfenster entsprechend aktualisiert.

Wieder von der Ursprungslage des Modells in Bild 1 ausgehend, werden nun alle Drehbewegungen durch Modifikation der Rotationswinkel-Werte im Eigenschaftsfenster des Fadenkreuz-Modells ausgeführt. Bild 5 zeigt eine Drehung des Modells um seine z-Achse durch die Eingabe eines Drehwinkels (-45°) im Eingabefeld der z-Rotation. Da in der Ausgangsstellung die Modell-Achsen identisch zu den Gizmo-Achsen ausgerichtet sind, unterscheidet sich diese Drehbewegung (bis auf den verwendeten Winkel, der mithilfe des Gizmos leider nicht exakt eingestellt werden kann) nicht von der Drehbewegung aus Bild 2.

In Bild 6 wurde nun zusätzlich eine Drehung der x-Rotation um -45° eingegeben. Entsprechend wird das Modell um dessen x-Achse gedreht, wobei die Orientierungen der y- und z-Achse die 45°-Drehung mitmachen. Die Orientierung der x-Achse bleibt hierbei hingegen unverändert.

Als nächstes wurde eine 90°-Drehung um die grüne y-Achse des Modells veranlasst, indem in das Feld der y-Rotation der Wert 90 eingetragen wurde. Verblüffender weise wurde dieser Wert vom Modellbahn-Studio nicht angenommen, sondern "eigenmächtig" durch den Wert 45 ersetzt. Gleichzeitig wurde der bei der x-Rotation eingetragene Wert "-45" vom Modellbahn-Studio in den Wert "-90" umgeändert. Überraschenderweise zeigt die Darstellung des Ergebnisses in Bild 7 trotzdem eine korrekte Verdrehung des Modells um 90° um die grüne, selbst in der Orientierung nicht veränderte y-Achse.

Von mir überhaupt nicht mehr nachvollziehen lässt sich allerdings das Verhalten des Modellbahn-Studios, wenn man nun versucht, durch Überschreiben des y-Rotations-Werts "45" mit "0" wieder eine 45°-Drehung rückwärts zu bewirken: Das Modellbahn-Studio verändert zusätzlich eigenmächtig den z-Rotationswert von "45" auf "0", worauf die in der Orientierung eigentlich unverändert bleiben sollende grüne y-Achse plötzlich aufrecht gestellt wird (Bild 8). Dies ist eindeutig keine Drehung um die y-Achse des Modells, sodass ich hier einen "Bug" im Modellbahn-Studio vermute.

@Neo:
Ich habe das Fadenkreuz-Modell im Online-Katalog in der Test-Kategorie veröffentlicht, damit Du die hier beschriebenen Dreh-Szenarien nachstellen kannst. Vielleicht hilft es Dir, hiermit das "wunderliche" Verhalten aufklären zu können. Oder Du hast bereits eine plausible Erklärung, weshalb dies ein "normales" Verhalten darstellt. Dann bitte ich jedoch um "Aufklärung".

@Uwe:
Wenn Du die hier beschriebene Drehung entlang der Objekt-Achsen mithilfe der Rotationswinkel-Werte im Eigenschaftsfenster des Modells auf Gleise anwendest, und dort den y-Rotationswert veränderst, erhältst Du damit genau die von Dir in Deiner Demo-Anlage festgestellte seitliche Neigung der Gleise. Dies ist also eine korrekte Möglichkeit, in Gleisbögen "Neigetechnik"-Züge zu simulieren, und damit in meinen Augen kein "Bug".

Noch eine letzte Aussage zur Kombination beider Dreh-Techniken (mit Gizmo und Modifikation der Rotations-Werte):
Da die durch diese Varianten erzeugten Drehungen nichts miteinander zu tun haben (beziehen sich auf unterschiedliche Drehachsen-Systeme), ist es im Allgemeinen nicht möglich, mithilfe des Gizmos nicht exakt einstellbare konkrete Drehwinkel-Werte im Nachhinein über die Rotationswinkel "nachzujustieren".  Dies funktioniert nur dann, wenn die für die Nachjustierung verwendete Drehachse des Modells mit einer Gizmo-Achse übereinstimmt.

Viele Grüße
BahnLand

 

[uhinkel]

hi Henry und Bahnland,

vielen Dank für die schnellen Reaktionen auf meinen Post.

Der Hinweis auf die unterschiedliche Orientierung der Objekte je nach System ( Welt / Objekt) hat mich wieder auf die Spur gebracht. Er erklärt sogar, warum ich den funktionierenden Bogen im Osten (rechts) nicht einfach kopieren, drehen und im Westen (links) wieder anfügen konnte. Wer genau hinschaut, wird feststellen, dass der Übergang vom Aussenbogen auf der linken Seite in die Gerade ziemlich verbastelt ist. Der Innenbogen funktioniert gerade so!

Meinen Verdacht eines 'Bugs' nehme ich zurück.

Ganz unabhängig davon, also ohne die Idee tatsächlich eine reale Anlage zu bauen, gibt es trotzdem nach wie vor gewisse Hürden bem Gleisbau mit dem MBS.

Neo hat ein wirklich gut funktionierendes System für FlexGleise geschaffen. Dieses berücksichtigt (nach ersten Tests) sogar annähernd die Tatsache, dass in der Realität anders als im Modellbau der Übergang von einer Geraden zu einem Bogen fließend ist. Das bedeutet, ein Bogen beginnt mit dem Radius unendlich und erreicht seinen Nenn-Radius erst später.

Da darf die Frage erlaubt sein, warum dies nur in der Ebene verfügbar ist. Die zugrunde liegende Mathematik ist auch für den Raum ähnlich, könnte also für Anstellungen der Gleise ebenfalls zur Anwendung kommen. Natürlich kann und soll die Geometrie der verfügbaren Hersteller-Gleise nicht manipuliert werden, aber ich würde mich freuen, zumindest bei Flexgleisen Zugriff nicht nur auf Position und Höhe des Anfangs- und Endpunktes zu haben, sondern eben auch auf die Quer- , Höhen- und Längswinkel.

Die Möglichkeit bei Mehrfachauswahl zu entscheiden, ob eine Parameter-Änderung auf die Auswahl als Gesamt-Objekt oder auf jedes Einzel-Objekt der Mehrfachauswahl wirken soll, wäre ebenfalls hilfreich. (Beispiel: alle gewählten Objekte auf eine Höhe bringen, vs. alle gewählten Objekte um einen Betrag in der Höhe verschieben)

Gruß,

Uwe