Projekt „Dieseltriebzug 610 – Der deutsche Pendolino: 3D-Modell zum Rendern“

Projektname: Projekt „Dieseltriebzug 610 – Der deutsche Pendolino: 3D-Modellierung für Renderings“

Projekttyp: Dieseltriebwagen

Projektform: Hobbymäßig privat, nicht-kommerziell

Vorwort

Da ich mich nun entschlossen habe, hier meinen eigenen Modellierbericht kundzutun und dies auf Basis eines 3D-Modells mit bereits fortgeschrittenem Status geschieht, mussten natürlich erstmal die ganzen Datei-Stände bzgl. der jeweiligen inkrementellen Neuerungen zurück-rekonstruiert werden. Deshalb machen wir teilweise nur einen Schnelldurchlauf durch die einzelnen Meilensteine mit nur knapper Erläuterung.

Das ganze Projekt unterliegt einem iterativen Prozess, d. h., man beginnt mit der Modellierung mit vorhandenem Infomaterial und revisioniert bei Bedarf einzelne Objekte nach Erhalt von qualitativ höherwertigerem Material.

Für das Projekt habe ich sämtliche namhafte Fachliteratur durchforstet, um genauere Infos und Fotos zu erhalten. Gerne bin ich für Hinweise offen, falls ich Bauteile/Baugruppen falsch deklariert habe .

Ebenfalls offen bin ich für Material jeglicher Art, falls jemand etwas zur Verfügung stellen möchte (Fotos, …)

EDIT:

In diesem Projekt werde ich größtenteils auch zu jedem Screenshot eine kleine Anmerkung, die Gedanken, die mir beim 3D-Zeichnen durch den Kopf gegangen sind, hinzufügen.

Zielstellung

ist ein detailreiches 3D-Modell des Pendolinos mit abschließenden hochauflösenden Renderingfotos. Diese sind natürlich nur so gut wie der Detailgehalt im Modell. Für die Konstruktion sind vorzugsweise immer „gerade Maße“ Gesetz.

Ein konkretes Enddatum der Fertigstellung steht hier nicht im Raum, denn all dies hier geschieht rein hobbymäßig von Privat (wenn ich Zeit finde, es die derzeitige Situation zulässt) und ohne Verfolgung kommerzieller Zwecke. Ziel ist es, zumindest wöchentlich ein kleines Update zum Stand der Dinge geben zu können.

Der folgende Spruch zum Projektfortschritt triffts recht passend:

„Der Weg ist das Ziel“

Danksagung

Ein besonderer Dank geht hier an den RS-User JTG für die Bereitstellung von Bild- und Infomaterial.

Wie kam es überhaupt zu diesem Projekt?

Alles begann 2010 mit dem im TombRaider-Leveleditor eingesetzten Grafikprogramm für Objekte. Da mir der Pendolino schon seit jeher gut gefallen hat, fiel der Entschluss, diesen nachzuzeichnen.

Dies geschah in der Software „Metasequoia“. Leicht zu erkennen ist die noch sehr rudimentäre Geometrie. Ein Pendolino lässt sich hier nur mit etwas Fantasie erkennen.

Auch an den Antrieb und Unterbau wurde damals gedacht:

Hier nochmal in Schrägansicht:

Danach erfolgten erste Modellierungsversuche anhand eines H0-Originalmodells in einem CAD-System, mit dem hier gezeigten letzten Stand (2011):

Mitte 2023 stieß ich dann zufällig wieder über die Cryengine und begann mit Recherchen, wie man selbst Objekte in Levels einfügen kann.

Nach vielen Stunden der Modell-Nacharbeitung und des Tüftelns konnte tatsächlich die vereinfachte Geometrie ins Level transferiert werden. Hier eine Doppelgarnitur bei Sonnenuntergang...

... bzw. bei Nacht...

...und am Tag:

Hauptteil: Modellierung im 3D:

Fortsetzung folgt...

Jedoch nun zurück zur Modellierung des Projekts. Der gezeigte Unterbau, SchaKu, Bremswiderstände und die Bogies entstammen noch dem Modellierungsstand von 2010. Das Modell befindet sich aber nun nicht mehr in damalig konstruierter H0-Größe, sondern bereits im Maßstab 1:1 (Hochskalierung). Das brachte einige Vorteile mit sich, z.B. können nun vom System kleine Elemente (Schrauben <M4) noch besser dargestellt werden.

Zum Vergleich: Die Länge des H0-Modells war schätzungsweise 150mm, was in der Realität ca. 25500mm entspricht (pro 1/2 Garnitur - verflixt, wie nennt man doch gleich den "halben Pendolino"... ?). Macht eine Skalierung von 0.00588, wodurch eine 4er Schraube vom System mit d0,024mm hätte dargestellt werden müssen...

Die Inneneinrichtung ist nun bereits partiell ins Leben gerufen - die Einstiegstüren sind noch mit "dem Vollen" verschmolzen:

Der Blick von außen auf das 1:1-Modell:

Fortsetzung folgt...

Als kleinere modelliertechnische Hürde gestaltete sich die Wasserablaufrinne über Tür und Fenster, aufgrund der Übergänge der Verrundungen am Wagenkasten:

Erste Nachmodellierung des Tankeinfüllstutzens mit zusätzlichem Lüftungsgitter (kein Rendering, "nur" blanke Modellieransicht):

Aus eckig mach rund (und gerade sehe ich noch, dass beim Logo der B-Bauch rot anstatt weiß ausgefüllt ist ).

Zwischenstand

Zwischenstand-Ansicht des Wagenkastens (Hauptaugenmerk) vom 24.11.2023:

Meilensteine:

-Wagenkasten 90%

-Inneneinrichtung 30%

-Drehgestelle 00%

-Unterbau 00%

-SchaKu 00%

-Führerstand 00%

Fortsetzung folgt...

Wir nähern uns im Schweinsgalopp den immer interessanter werdenden 3D-Komponenten (noch kann von „bereits Vorhandenem“ gezehrt werden, ehe die Updates wochen- oder zweiwochenweise erfolgen müssen): Es geht weiter mit der stationären Spannungsversorgung (1000V). Leider liegen hier noch keine Infos vor, wie die Sache hinter dem Hebel aussieht. Gegebenenfalls steht halt doch mal ein Besuch im Betriebswerk an…

Erneute Nachmodellierung von Ansauggitter, Tankeinfüllstutzen und Anbringen von ersten Labels:

Hinterer Innenraum mit Sitzblock (hintere Säule entfernt). Kleine Anmerkung am Rande: Herstellerseitig waren an der Position des Sitzblockes ursprünglich zwei Klappsitze oder alternativ ein „Galley“ (Mini-Küche) geplant.

Zum Schluss noch der obligatorische Satz:

Fortsetzung folgt...

Zur Dateiverwaltung

Heute gibts mal ein wenig Theorie zur Dateiverwaltung und möglichen Fehlerquellen. Das Thema möchte ich kurz erläutern, da es mich selber unter verschiedensten Ursachen betroffen hat.

Bei einem solch umfangreichen Unterfangen sei aus gegebenem Anlass davor gewarnt, sämtliche Geometrien in eine einzige Datei zu speichern. Es ist besser, das Projekt dateimäßig in Meilensteine aufzuteilen (z. B. in Wagenkasten, Drehgestelle, Unterbau, …) und in einer Zusammenbau-Datei zu vereinen.

Ferner sollte man sich am Konstruktionstag-Ende nicht auf EINE Speicherung verlassen, sondern redundant sichern (Hauptdatei und dasselbe nochmals als Hauptdatei_BAK).

Ansonsten kann es sein, dass bei einem fehlgeschlagenen Speichervorgang die Datei beschädigt wird. Diesen Fall hatte ich leider kürzlich und es waren zunächst eine Woche Arbeit verloren.

Glücklicherweise kam mir die sonst so lästige AutoSave-Funktion zur Hilfe, die zwar immer im unpassendsten Moment ihren Dienst tat, aber mich letztendlich mit einem Backup im Temp-Verzeichnis gerettet hat!

Diesmal von Vorteil, aber vor einiger Zeit auch einmal nachteilig: Bei geöffnetem Modell, einer spontan auftretenden externen Zwischenaufgabe mal schnell - energiebewusst wie man eben ist - den PC nicht heruntergefahren, sondern in den Energiesparmodus versetzt, um dann schnell wieder weiterarbeiten zu können.

So weit so gut. Jedoch mit dem Reaktivieren des PCs startete sofort die AutoSave-Funktion und das Programm stürzte ab. Das Modell ließ sich danach nicht mehr öffnen…

Deshalb gilt: Das 3D besser erst schließen und dann „Energie sparen“ oder den PC eingeschaltet lassen.

In diesem Sinne:

Fortsetzung folgt…

Heute ein kleiner Abstecher in die Flächenmodellierung

Es geht um die Nachbesserung der seitlichen Fahrer-Fenster.

Die Freiformflächen (damals erzeugt durch Capping, dem Verbinden von Flächenbegrenzungen mittels Freiformfläche) wurden durch simple Flächen ersetzt. Dies hat den Hintergrund, dass dadurch das System weniger berechnen muss und die Datei geringfügig kleiner wird (beide Argumente haben jedoch marginalste performante Auswirkungen). Am wichtigsten ist, dass es in Zukunft weniger Probleme mit der Flächentrimmung in diesem Bereich gibt. Hebt man die Trimmung nämlich auf, um Anpassungen an geänderte Nachbarbereiche zu machen, so entstehen komplizierte Flächengebilde).

Man sehe sich die linke Fläche an (viele Berechnungspunkte) und die rechte (exakt 4 Berechnungspunkte) und entscheide, was besser ist

Weiter geht es mit der Belabelung und Innenausstattung

Hier fehlt noch das rote Label unter dem Tankeinfüllstutzen...

Begrenzte Fahrradmitnahme und Überarbeitung der Wankkolben-Wartungstür:

Hurra, der Bodenverleger war endlich da! (Und hat sehr sauber einen PVC-Noppenboden eingebaut)

Nächstes mal: Wieder Thema "Innenraummodellierung". Fortsetzung folgt...

Nun lässt sich endlich auch Gepäck verstauen, auch wenn das Gestell (noch) in der Luft schwebt. Anmerkung: Die Innenhaut wurde nun auch aufgetrennt bzw. segmentiert (in das sogenannte „1756er-Rastermaß“ der GFK-Heißpress-Seitenteile).

Nachgestaltung des Zwischenraumes:

Damit die Fahrgäste auch während der Fahrt wissen, welche Stationen der Zug abklappert…

… und dass sie erst beim Stillstand öffnen dürfen. Die Türschalter sind noch äußerst rudimentär (aufgrund der damaligen Problematik der 1:1-Übertragung des H0-Modells => Darstellung von M4er Schrauben mit d0,025 mm - siehe Post #2) dargestellt – auch diesen wurde im rechten Foto eine Überarbeitung zuteil:

=>

Innenansicht der vorderen Tür: Notentriegelung und Türschalter inkl. etwas schlecht ausgeleuchtetem Warnhinweis:

Vorgriff: Ab jetzt werden (meiner Meinung nach) die Fotos immer interessanter (detailreicher, aussagekräftiger, „noch schöner“ zum Betrachten). Aber erstmal:

Fortsetzung folgt…

Kurze Anmodellierung des Unterbaus und damit verbundener Komponenten

Beginn (vmtl. die Spurkranzschmierung):

Aussparung im Wagenkasten für die Neigetechnik:

Und die Nachbesserung des Sandspeicher-Befülldeckels im Einstiegsbereich:

Zum Unterbau gehört ebenso auch das Drehgestell:

Beginn der Modellierung des Bogies

Bereits vorhandenes 3D ist das alte Grobmodell von 2010, zu dessen Zeitpunkt leider nur Material zu einem Waggon der Indian Railways vorlag (ebenfalls mit einem Fiat Drehgestell ausgerüstet, jedoch logischerweise ein anderer Typ).

Genau genommen passiert mit diesen Daten nun folgendes: STRG+A & ENTF (löschen), da von Grund auf eine komplette Neu-Nachkonstruktion begonnen wird.

Test-Verheiratung zwischen Wagenkasten und Bogie, welches sich noch im Anfangsstadium befindet. Dadurch, dass das Drehgestell teilweise im Schnitt konstruiert wurde, bleibt die Baugruppe weiterhin sehr performant. Erst nach Fertigstellung aller unterschiedlichen Komponenten kommen die Endbefehle „Spiegeln“ oder/und „Kopieren“, die das Modell komplettieren.

Modellierung der Radsatzlager:

Nach tagelanger (fast schon wochenlanger) Modellierarbeit nun mit Hersteller (man muss genau hinsehen) und oben explizit mit Rad-Dämpfung:

Im nächsten Beitrag gehts nochmal kurz um das Drehgestell, dieses wird jedoch dann vorerst stillgelegt und sich anderen Aufgaben gewidmet.

Aber erstmal

Fortsetzung folgt...

Es geht weiter......mit der Anbindung an den Wagenkasten inkl. Schlingerdämpfer……und nun bemerke ich gerade, dass ich mich hier schon etwas zu sehr im Detail verrannt/festmodelliert habe.

Lastösen fürs Bogie, Korrektur der Kabel, Anbindung an Wankkolben:

Vorerst Stilllegung der Modellierung des Bogies

Anmerkung: Das Drehgestell ist schon ein eigenes Projekt für sich und benötigt dementsprechend auch Zeit. Ein Großteil geht in die Recherchen über die einzelnen Komponenten und deren Abmessungen und Zusammenspiel. Hier kommt dann mit hohem Zeiteinsatz tatsächlich recht wenig „zu Papier“ bzw. „ins 3D“.

Deshalb braucht man hin und wieder kurze übersichtliche Zwischenarbeiten, wo mit wenig Zeiteinsatz gleich einiges sichtbar wird: Noch mehr Logos:

Man bediene sich aus dem Buchstabenpool und skaliere bei Bedarf…

Den Aufwand, jedes Zeichen als 3D-Element zu zeichnen, war es dann dennoch wert, betrachtet man das Resultat (Unter dem Tankeinfüllstutzen fehlt nun noch das rote Logo…):

Und im Innenraum sind nun weitere Aufkleber angebracht:

Nun weiß der Fahrgast sogar die Ziel-Destination, kann ggf. schon vorher die Notbremse ziehen, falls die Durchsagen-Lautstärke zu leise war, dass der Zug heut ausnahmsweise mal nicht hält

Nächstes mal: Kurzer Zwischenstand (Labelung, Unterflur, Segmentierung im Innenraum).

Es folgt die Fortsetzung...

Zwischenstand

Zwischenstand-Ansicht inkl. Labelung:

Meilensteine:

-Wagenkasten 92%

-Inneneinrichtung 30%

-Drehgestelle 40%

-Unterbau 05%

-SchaKu 00%

-Führerstand 00%

Weiter geht’s unterflur: Die Sandspeicher und der vordere Unterboden wurden weiter auskonstruiert:

Heute mal nur Tag der offenen Tür, da man nicht allzu viel Neues sieht. Es wurden kleinere Maßkorrekturen gemacht, die Geometrie des Einstieges auf „gerade Maße“ angepasst. An der Beleuchtung des Renderings muss allerdings noch etwas gearbeitet werden…

Segmentierung der Decke zur besseren Bearbeitung des Innenraumes: Auch hier gilt wieder die 1756er-Rasterung, maßgeblich orientiert an der Breite der GFK-Heißpressteile (Seitenkacheln).

Fortsetzung folgt...

...nächstes mal mit einem kleinen Abstecher ins Textur-Erstellen/Nachzeichnen sowie ersten Sitzmöglichkeiten im Innenraum.

Leider ist immer noch keine ausreichende Motivation vorhanden, um das umfangreiche Drehgestell weiter zu bearbeiten. Stattdessen sei dem Fahrgast lieber auf die Sicherheit im Zug hingewiesen und wo er den Feuerlöscher findet:

Jedes Label wird nachgestellt bzw. aufwändig nachgezeichnet und dann als Textur exportiert. Als ersten Schritt wird mit einem Rechteck als Umriss begonnen. Danach wird die Füllfarbe transparent geschalten und das Quellfoto dahinter platziert. Somit kann man dann Schriftart, Schriftgröße sowie deren Position an die „Realität“ approximieren.

Dann geht’s mal wieder weiter im Innenraum: Ausstieg aus dem Fenster wird dem Fahrgast nun ermöglicht, ist aber nur in Notfällen erlaubt:

Maxi-Zwischenstand

…mit sämtlichen vorhandenen Geometrien (derzeitiger Stand: 3000 Volumenkörper):

Hier etwas näher gezoomt, leider jedoch mit etwas seltsamer Reflexion einiger Körper:

Nächstes mal: Sämtliche Sitzgelegenheiten im Innenraum.

Fortsetzung folgt...

Wie bereits angekündigt, hat sich im Fahrgastraum auch einiges getan. Nach dem Motto „bitte Platz zu nehmen“ sind schon mal die ersten vier Sitze verbaut. Jedoch noch ohne Kopfstütze.

Sodann wagen wir mal einen Blick von der Seite in den ersten Fahrgastraum des 610.0, wobei es zugegebenermaßen den plastisch wirkenden Rückenlehnen etwas am „Geschwungenen“ bzw. an harmonischen Verrundungen fehlt. Die Kopfstütze hingegen ist jedoch ganz harmonisch gelungen.

Ein derartiges Projekt durchlebt, wie schon mal erwähnt, iterative Modellierungsschleifen. Da die erste Version des Sitzes noch sehr starr und plastisch wirkte, ist dieser stückweise verbessert worden. Hier nochmal die drei Varianten. Die rechte ist die aktuellste und wird nun weiterverwendet.

Das ist der bisherige Innenraum bei "einseitiger Nacht" und perspektivischer Ansicht, im Mittelgang stehend…

…und sitzend in einem Viererblock (die Rendering-Beleuchtung ist immer noch ein offener Punkt...)

Ein weiterer Schritt in der Inneneinrichtung: Die Decke. Texturen des Lochblechs inkl. auskonstruierter Beleuchtung:

Nun kann der Fahrgast auch mal gescheit seinen Abfall entsorgen: Links die alte und rechts die überarbeitete Version.

Nächstes mal erwartet uns ein weiterer Meilenstein bzw. Höhepunkt des Projekts: Die bisher besten erstellten Innenraum-Ansichten…

Fortsetzung folgt…

@VirtualComplication: Vielen Dank für den Beitrag, so etwas spornt natürlich noch mehr an, weiterzumachen

Zum Thema: Richtig, jedes einzelne Element wurde auskonstruiert. Dies ist aber „historisch“ bedingt: Dadurch, dass damals keine ausreichend hochwertigen Texturen zur Verfügung standen, wurde jedes Objekt per TGL-Engschrift-Font mit einer Erhabenheit von 3mm nachgezeichnet.

Woher gerade dieses Maß stammt, weiß ich nicht mehr . Aber es kommt auf jeden Fall mal mit auf die 2Do, die Elemente mit Offset auf 1mm zu verkleinern, oder um 2mm „in den Wagenkasten“ hineinzuschieben (wobei Lösung 2 nicht meinen Ansprüchen gerecht würde ).

Ich werde aber demnächst auch nochmal dieses Thema „Textur“ vs. „3D“ kurz in einem Beitrag erläutern.

Zwischenergebnisse

Heute ist es soweit: Es beginnt eine Kleinserie mit den bisher schönsten Innenraum-Ansichten.

Es kommt nun die erste Fahrt. Zunächst durch den Wald (leider noch ohne Wagen 610.5), also im Mittelstück offen. Im Zweierblock sitzend hat man eine prima Übersicht.

Seitenanmerkung: Ab sofort steht eingabetechnisch sogar eine 3D-Maus zur Seite, mit welcher sich wunderbar durchs Modell navigieren, ein Rundgang durch den Innenraum simulieren lässt. Die Labels auf den Klappsitzen werden noch der Realität entsprechend angepasst.

Dann die Weiterfahrt in luftigen Höhen (die brutal durch die Kopfstützen gehende Stütze wird selbstverständlich noch korrigiert):

Von den Bergen kommen wir schließlich ins Flachland und gönnen uns eine Fahrt am Meer entlang (Teil 1). Dies natürlich mit korrigierter Gepäckablagen-Abstützung:

Fortsetzung folgt…

…mit der Fahrt am Meer (Teil 2) mit kurzem Zwischenhalt nächste Woche.

Heute schon mal verfrüht der neue Stand:

Wir sind letzte Woche am Meer angekommen, ...

... und jetzt heißt es dann „Alle aussteigen, bitte“ (Tür ausgeblendet) …

Es gibt nochmal eine kleine Korrektur im Innenraum: Mit dem rechten Öffner lassen sich nun die Fenster „noch schöner“ aufklappen, als mit dem veralteten linken Modell, welches ab sofort obsolet ist. Hier kann man sehr schön die Modell-Unterschiede erkennen, wenn hochwertiges oder weniger gutes Infomaterial zur Verfügung steht.

Es fehlten ja außerdem noch Bodentextur (schnell mal eben im PowerPoint erzeugt) und Wartungsdeckel im Mittelgang (hier nicht ersichtlich). Auch wurde die Farbe der Heizung noch etwas verdunkelt. Leider kommen auf dem Foto nicht alle Details so zum Vorschein, so wie sie modelliert wurden, aber dies ist meiner Meinung nach eine der besten Innenraum-Ansichten:

Nächste Woche wenden wir uns mit voller Motivation der Unterflur-Maschinerie zu.

Fortsetzung folgt…