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Wir geben einige Einblicke in die Entwicklung und erklären, wie eine typische Dampflokomotive, die Klasse 75.4 Baden VI C modelliert, texturiert und animiert wird.
Zuerst erstellen wir ein 3D-Modell der Lokomotive durch die Verwendung der klassischen 3D-Modellierungs-Software (wir verwenden Autodesk Softimage). Basierend auf Front-, Seiten-und Draufsicht Pläne wird ein Polygonnetz erstellt. Das Polygonnetz besteht aus rund 10'000 bis 20'000 Dreiecke.
In einem zweiten Schritt erstellen wir zwei weitere Modelle, die so genannte Detailgrad-Modelle (LOD). Diese Modelle bestehen aus deutlich weniger Dreiecke. Unsere Spiel-Engine zeigt diese vereinfachten Modelle, wenn die Kamera weit entfernt ist. Auf diese Weise ist es möglich, Hunderte von Zügen gleichzeitig anzuzeigen.
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Als nächstes wird das 3D-Modell "ausgepackt", das bedeutet, dass jedes Polygon in optimaler Weise auf einem 2d-Ebene platziert wird. Dann können wir das Modell durch das erstellen einer 2D Textur "bemalen". Diese Texturen basieren auf Fotos (wenn verfügbar) und werden in Adobe Photoshop erstellt.
Allerdings gibt es nicht nur "bemalte" Texturen für das Modell. Stattdessen gibt es mehrere Texturbilder, die Materialeigenschaften wie diffuse Farbe, Reflexion, Oberflächennormalen und Spiegelungen definieren. Alle diese Ebenen zusammen ermöglichen die realistische Beleuchtung und Rendering.
Als nächstes sprechen wir über Animation. Speziell für Dampflokomotiven, kann die Anordnung der Achsen, Drehgestelle und Stangen sehr komplex sein, manchmal ist es auch schwer zu verstehen, wie es funktioniert! Alles zu erklären, würde diesen Statusupdate sprengen. Daher geben wir nur eine kurze Zusammenfassung wieder.
Um die Stangen zu animieren, wird das Modell zunächst in mehrere Teile getrennt und dann mehrere Keyframes erstellt. Die Keyframes werden dann interpoliert abhängig von der Geschwindigkeit.
Eine separate (und noch schwieriger) Herausforderung ist die Platzierung der Lok auf den Gleisen. Die Krümmung der Achsen, Drehgestelle und der Lokomotiv-Körper muss richtig umgewandelt werden. Außerdem müssen sich die Achsen abhängig der Geschwindigkeit drehen.
Um dies zu erreichen, wird eine Modellhierarchie erstellt. Auf der ersten Ebene gibt es Achsen, auf der zweiten Ebene gibt es Drehgestelle (in der Regel), und auf der dritten Ebene gibt es den Lok-Körper (in der Regel). Um die letzte Modelltransformationen zu berechnen, setzen wir zunächst die Achsen auf das aktuellen Gleis. Dann berechnen wir die Transformation der Drehgestelle und so weiter.
Das Ergebnis (mit Bilder) könnt ihr dann hier bewundern:
http://www.train-fever.com/201…and-development-insights/
