Splines/Gleise in 3 Dimensionen

[Reinhard]

Unter Feature-Wünsche mag es mir gestattet sein, ohne jedes Wissen um die Programmierung um Splines und Gleisen, folgenden Wunsch zu formulieren:

Splines lassen sich bisher in 2 Dimensionen vergrößern: nach vorn und zugleich links/rechts. Gibt es die Möglichkeit, dies um die Funktion oben/unten zu erweitern? Insbesondere bei der Gleis-Funktion würde das Bauteile ermöglichen, welche bisher nicht erstellt werden können: z.B. Bauteile mit vorgefertigten Steigungen (die in der Realität zu kaufen möglich sind) wie nach oben gebogene ... mal als Bildbeispiel

Das ist ein Ausschnitt aus dem Brio-System. Bevor die Hardcore-Eisenbahner mir das Spielzeug um die Ohren hauen, das gibt es auch in vielen anderen System-Spielzeugeisenbahnen, welche - wie  ich finde - im 3D-MBS eine Daseinsberechtigung haben, wie z.B. die Märklin MyWorld. Darüber hinaus z.B. für die Erstellung von Modulen für Achterbahnen und, und und...

3 Fragen

- hab ich meinen Wunsch verständlich ausgedrückt?
- sehe nur ich das als riesen Erweiterungsmöglichkeit?
- ist soetwas möglich?

Gruß
Reinhard

[Roter Brummer]

Hallo @Reinhard,

ich finde deine Idee durchaus angebracht.

Es geht ja über die "Spielbahnen" hinaus. So wäre es möglich, Gleiswendeln ohne den berüchtigten Knick zu erzeugen. Ganz zu schweigen und nicht ganz ohne Selbstzweck, die Anpassung meiner Oberleitung in Steigungsstrecken.

HG

Brummi

[BahnLand]

Hallo Reinhard und Brummi,

für das Modellbahn-Studio wäre die 3-dimensionale Spline-Definition eine echte Bereicherung - auch wenn mir derzeit nicht klar ist, wie ein solches 3-dimensionales Spline-Modell zu definieren wäre, und auch ob dies Neo überhaupt realisieren könnte. Neben dem "berüchtigten Knick" bei Kurven in der Steigung fiele mir da spontan auch eine mögliche Gleisüberhöhung in der Kurve ein (bei Faller AMS gab es ja auch mal die überhöhten Rennbahn-Kurven).

Zu diesem Thema gab es auch mal einen Thread von Morsdorf: Steigung und Neigung mit Faller Straßenbauteil.

Viele Grüße
BahnLand

[Reinhard]

Vielen Dank für diese positiven Kommentare!

@BahnLand, @Roter Brummer,

ich weiß auch nicht, wie man so etwas programmiert, oder ob das überhaupt möglich ist.

vor einer Stunde schrieb BahnLand:

auch wenn mir derzeit nicht klar ist, wie ein solches 3-dimensionales Spline-Modell zu definieren wäre, und auch ob dies Neo überhaupt realisieren könnte

Hätten wir uns in der V3 soetwas wie Splines vorstellen können? Das war so eine geniale Neuerung! Nun ist @Neo gefragt, dies in die 3. Dimension zu überführen. Mr. Anderson wird das hinbekommen, oder?

Gruß
Reinhard

[Henry]

Hallo zusammen,

ich schaue nur mal auf die Geometrie:

wie Bahnland andeutete, gäbe es einiges zu definieren, damit Neo die Darstellung realisieren könnte.

• In der geraden Längsachse wird gewunscht, den Knick von der horizontalen Gleislage mit Ausrundung in eine definierte Steigung in X% oder einen vorgegebenen Höhenabstand mit vorgegebener Steigungslänge zu realisieren (will sagen: passe mir die Gleisauslage an meine Höhen in meinem Gleisplan an  - in der GERADEN wäre das möglich)
• ein passender Gleisabschnitt wäre in der Kurve ein Übergangsbogen, in dem die 
• Gleisüberhöhung in der Kurve mit maximaler Querneigung des Gleises von 0 bis 10% beim Übergang aus der Geraden in die Kurve innen beibehalten und aussen stetig bis zum Maximum angehoben wird.

Wir sehen also, daß viele genauere Maße einfließen müssten, um eine 2-dimensionale Abbildung auf unserem Monitor für unser 3D-Modell zu rendern. Wie viele Resourcen das kostet, kann ich nicht beurteilen, sehe aber in Anlehnung an die Benutzung von allgemeingültigen Variablen auch hier irgendwann auftretende Performanceprobleme kommen.

Man kann sich alles wünschen - muss man auch alles haben ? fragt

mit österlichen Grüßen

Henry

Bearbeitet 21. April 2019 von Henry

[Reinhard]

Hallo @Henry,

ich vermute, du programmierst 3D-MBS auch nicht.

vor 8 Minuten schrieb Henry:

Man kann sich alles wünschen - muss man auch alles haben ?

Dafür steigst du in dieses Thema aber ziemlich pessimistisch ein! Die Idee war ja beschrieben, mir wäre eine Antwort von Mr. Anderson recht, ob das geht oder nicht.

Ob man auch alles haben muss, oder ob sinnvolle Zusätze möglich sind, ist für mich ein himmelweiter Unterschied, um mal in der österlichen Sprache zu bleiben.

Gruß und auch dir schöne Ostern
Reinhard

Bearbeitet 21. April 2019 von Reinhard

[Henry]

Hallo Reinhard,

Du hast recht, ich programmiere keine Modelle und auch kein MBS, habe jedoch schon oft festgestellt, das Vieles, was gewünscht wurde, nicht den gewollten Effekt erzielte - gerade was die Portierung von 3D-Modellen auf eine 2D-Mattscheibe betrifft. Ich bin nunmal dagegen, daß unnötiges Rendern meine PC-Performance herabsetzt. Hier helfen oft kleine geometrische Vereinfachungen im Hinblick auf die Genauigkeit ohne Beeinflussung auf die Gleisdarstellung.

Deshalb mein Pessimismus. Sollte Neo jedoch Möglicheiten sehen, die angesprochenen Wünsche zu erfüllen, kann ich ihm gerne die mathematischen Formeln zur Ausrundung von Rampenbändern in Längs- und Querrichtung der Gleisachse in Verbindung mit Übergangsbögen zur Bildung eines Grundmodells zur Verfügung stellen. Nur er kann entscheiden, was realistisch umsetzbar und nützlich ist.

nix für ungut, meint

Henry

[Andy]

Hallo,
ich wünsche mir das auch schon lange und ich sehe auf Anhieb jetzt kein Problem, was die Performance angeht.
Der Spline muß letztendlich so oder so in 3D gerechnet werden. Der Vorteil den wir hätten, wäre, dass (was die Verwindungssteifigkeit angeht) der 'Fehler' automatisch auf die einzelnen Splineelemente verteilt wird und wir da nicht etliche Kurzgleise berechnen müssen, die dann ihrerseits wieder in zig unnötigen betreten/verläßt-Ereignissen abgeklappert werden müssen und die Performance richtig belasten - insbesondere bei den neuen ALLE/ALLE-Dingen, die den Trigger-Trick ersetzen. Auf Anhieb sehe ich da also eher einen Gewinn. Gleichwohl gibt es da natürliche Grenzen, denn bei zu starkem Verdrehen kann mal das eine oder andere Rad in der Luft hängen. Aber das ist bei nur einer Spline-Achse genauso der Fall. Ein wenig holpern wird's auch so. Aber es wird schon ein ganzes Stück besser aussehen.
Da müssen also eigentlich nur im Modelleditor zwei Achsen mehr rein und ein paar Formeln leicht verändert werden. Jo, die MBP-Datei wird wieder ein bißchen dicker - geht also auf die Ladezeit, aber sonst? Wenn in Achse 2 und 3 nur Nullen drin stehen, kann man's ja optimieren.
Etwas problematischer dürfte dann 'flexibles Biegen' innerhalb der Anlage werden. Da braucht's wohl Shift-Tasten etc.

Gruß
  Andy

Bearbeitet 22. April 2019 von Andy

[BahnLand]

Hallo Andy,

vor einer Stunde schrieb Andy:

... dass (was die Verwindungssteifigkeit angeht) der 'Fehler' automatisch auf die einzelnen Splineelemente verteilt wird und wir da nicht etliche Kurzgleise berechnen müssen ...

dies ist auf jeden Fall eine super Idee!
Auch wenn es rein optisch gegenüber de heutigen Möglichkeiten keine Verbesserung bringt, wäre es jedoch aus Konstruktions- und EV-Sicht ein riesiger Fortschritt - zumal der Algorithmus aus der Funktion "Anstellen" ja schon zur Verfügung steht (müsste von @Neo einfach nur intern auf die zusammengesetzten Grundelemente des Spline-Modells angewendet werden).

Viele Grüße
BahnLand

[EASY]

Hallo,

obwohl ich keine Anlagen baue, hat mich das nur "Anstellen" und der damit verbundene "Knick" optisch so gestört, daß ich damals "Rampe" und "Bogen" in mein Plugin "Gleis-Setz-Tools" mit aufgenommen habe. Optisch ("einigermaßen schön") funktioniert es auch nur mit kurzen Gleisstücken...
... somit wäre der Vorschlag von BahnLand...
 

vor 37 Minuten schrieb BahnLand:

zumal der Algorithmus aus der Funktion "Anstellen" ja schon zur Verfügung steht (müsste von Neo einfach nur intern auf die zusammengesetzten Grundelemente des Spline-Modells angewendet werden).

....mal ein ganz guter Ansatzpunkt...

Gruß
EASY

[Neo]

Hallo,

wie Andy schon vermutet, sind solche 3D-Splines kein Performance-Problem, da die jetzigen Splines auch schon im 3D-Raum positioniert werden müssen. Und da dies nur einmalig geschieht (solange die Gleise nicht aktiv bearbeitet werden), spielt die Komplexität der Formeln keine nennenswerte Rolle. Die Hauptproblematik bei solchen 3D-Splines liegt eher in der Konfigurationsvielfalt und den entsprechenden Nutzereingaben. Grundsätzlich halte ich diese Erweiterung aber für sehr sinnvoll, und für V5 habe ich mir als Nice-To-Have zumindest schon mal Splines mit Verwindungsfunktionalität notiert.

Viele Grüße,

Neo