Sanfter Übergang in Steigungen (evtl. Hilferuf an Tool-Programmierer)


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  • Hallöle!


    Da in RW die Steigungen ja leider sehr linear und abrupt verlaufen, habe ich etwas experimentiert und einen "relativ" guten Weg gefunden, einen Steigungsübergang schön weich zu getalten.
    Dazu habe ich eine vorhandene 12m (von 0.44m auf 12m) Steigung auf einem Weg von 1075m genommen und in diesem alle 25m einen Gradient-Marker gesetzt (insg. 43 auf der Distanz). Danach
    habe ich mir mein 3D Programm geschnappt (Cinema 4D) und eine Animation eines Würfels (nur damit ein Objekt zum animineren da ist) mit den vorhandenen Werten erstellt:


    Key auf Bild 0 (X:0m, Y0.44m, Z:0m)
    Key auf Bild 42 (X:0m, Y:12m, Z:1075m)


    Dann habe ich die Interpolation der Animation von Linear auf Kubisch gestellt und die Y-Werte jedes Keys nacheinander auf die einzelnen Marker in RW übertragen
    Herausgekommen ist eine wirklich saubere und weiche Steigung.


    Meine Idee wäre nun ein kleines Tool, mit dem man sich ganz einfach diese Werte berechnen lassen könnte. Als Input wäre dabei nötig:


    - Anfangshöhe
    - Endhöhe
    - Länge der Steigung
    - Anzahl der Marker


    Was haltet Ihr davon? Oder gibt es vieleicht noch eine bessere Möglichkeit?

    Zitat von Heinz Erhardt

    "Alles im Leben geht natürlich zu, nur meine Hose, die geht natürlich nicht zu!"

    System: Intel i7-2600K, Asus P8P67 EVO Rev3.0, 16GB DDR3 Corsair Vengeance, EVGA GeForce GTX660 Ti FTW Signature 2 (2GB GDDR5), 550W Corsair TX550M

  • Ich habe ja nun auch schon viel mit den Gradients probiert. Eine saubere Lösung habe ich da nicht gefunden. Selbst wenn man auf 10m nur einen cm Höhenunterschied einbringt kommt es zu einem gewaltigen Ruck im Cab. Ausserdem hat man nicht immer die Möglichkeit den Übergang in einen Gradient auf 1000m länge zu ziehen. Meisst hat man dazu 200m oder weniger zur Verfügung beim realten Streckenbau. Dazu kommt dass mit steigender Anzahl der Gradientmarker der ganze Editor in die Knie geht. Kann man wunderbar auf vielen Strecken beobachten wenn man da mal das Gradientool anschaltet. Da bewegt sich nix mehr.


    Meine Lösung is einfacher glaub ich. Man federt den Übergang im Cab ab. So bereits im Bxf angewandt. Die Dämpfung ist dort so eingestellt dass der Federweg sehr langsam vollzogen wird. Da man sonst die Auf/Abbewegung des Cab in RW nicht braucht kann man das damit sehr gut lösen. Das bedeutet aber eben dass ein Fahrzeug angepasst werden muss, was wiederum aber bedeutet dass man jedes Fahrzeug individuell anpassen kann und das ist wieder gut.


    Die Gradientübergänge sind dann dennoch etwas auszurunden. Aber nicht mit 300 sondern vll mit 7 Punkten.

  • An die Performance hab ich natürlich nich gedacht, klingt einleuchtend. Da kann ich diese Idee auch gleich wieder verwerfen. Man sieht wieder einmal, daß RW noch viele Ecken und Kanten hat.

    Zitat von Heinz Erhardt

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  • Der Performanceeinbruch ist ja nur im Editor wenn man das Gradientoll einschaltet. Entscheidender ist was es bringt auf 1000m die Knicke zu verteilen. Ich hab bei meinen Versuchen den Eindruck gewonnen, dass je kürzer der gesamte Übergang ist um so besser oder sagen um so weniger wirkt es sich aus. Regelmäßig wiederkehrende Knicke führen zum Aufschaukeln des Cab. Kurze zackige Übergänge mit 5-7 knicken sorgen zwar für einen spürbaren Übergang, aber mit gefedertem Cab geht das dann sehr weich. Was ich nicht probiert habe ist diese Knicke in Massen auf den paar Metern zu setzen. Wenn man alle 10cm so ein Ding setzt und das über 20m oder so dann dürfte das recht rund werden. Aber ich glaube auch das wird richtig kräftig wackeln. Mal ganz ab vom Aufwand. Ein Tool das dir das automatisch macht wirds nicht geben können. Jemand müsste ein Programm schreiben dass aus der Tracks.bin und den TrackTiles ein 3d Übersichtsplan zeichnet und dann zusätzlich diese Gradientfunktion einbauen die das dann zurückschreibt in die Dateien. Das wäre in meinen Augen der einzige weg extern die Gleise mit neuen Funktionen zu bearbeiten.

  • Die Idee ist zwar nicht schlecht aber ich denke man müsste das anders lösen. Denn liegt mal ein Track denke ich wird es schwer daran später noch Änderungen vorzunehmen, wenn da soviele Marker dranhängen. Zumindest ist meine Erfahrung das es schnell ins Chaos führt, wenn so viele Marker verwendet werden.


    Aber trotzdem wäre auch ich an einer Verbesserung interessiert. Derzeit mache ich es mir da sehr einfach und passe meine Steigung am Anfang und Ende aller 50m-75m um 2.5‰ an bis ich zur gewünschten Steigung komme. Das ist zwar fahrbar aber lange noch nicht optimal und ehrlich gesagt immer noch zu aufwendig. Eine Art Automatik wie bei der Kurvenüberhöhung wo man einen Bereich markiert und dann die Automatik einfach übernimmt wäre mir lieb. Allerdings könnte das wohl nur RSC umsetzen.

  • Mir ging es auch eher um ein Tool was die Markerhöhen für die angegeben Daten berechnet.
    So müsste man nicht ewig Marker rauf und runter schieben bis man mal endlich einen heilwegs sauberen
    Verlauf hat sondern kann auf vorberechnete Werte zurückgreifen.


    Hier mal ein Kurvenverlauf für die Steigung von 0.44 (Gelände 0m + 0.44 Gleise) auf 10m auf 800m Länge
    und Unterteilung in 30 Marker. Aufgrund der Interpolation hat man nicht nur einen schönen weichen Übergang
    sondern auch direkt die Höhenwerte von Key 0 bis 30 (was eben der Anzahl der Marker bzw. Unterteilund entspricht).

    Bilder

    Zitat von Heinz Erhardt

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    System: Intel i7-2600K, Asus P8P67 EVO Rev3.0, 16GB DDR3 Corsair Vengeance, EVGA GeForce GTX660 Ti FTW Signature 2 (2GB GDDR5), 550W Corsair TX550M

  • Letztlich müsste die Pfadführung nur automatisch ausrunden. So wie es bei den Kurven ja auch geschieht. DIe Kurven sind keine echten Kurven. Es sind viele kleine Stücken gerades Gleis und der Pfad für den Zug wird ausgerundet. Ist genau das selbe Verfahren. Warum die das nicht für Gradients gemacht haben ist an sich klar. Es gab keinen Grund. Vor RW3 war der Gradientwechsel kaum spürbar genauso wenig wie die nicht mit Übergangsbögen ausgesatteten Kurveein-, und Ausgänge. Ob man das noch erwarten kann bleibt aber fraglich. Ich würde sagen nein.

  • Hier mal ein Kurvenverlauf für die Steigung von 0.44 (Gelände 0m + 0.44 Gleise) auf 12m auf 800m Länge
    und Unterteilung in 30 Marker. Aufgrund der Interpolation hat man nicht nur einen schönen weichen Übergang
    sondern auch direkt die Höhenwerte von Key 0 bis 30 (was eben der Anzahl der Marker bzw. Unterteilund entspricht).


    Ja, aber was wenn die Steigung über 10km anhält? Dann kannst du das nicht so ausrunden. Die Ausrundung muss begrenzbar sein, dann würde so ein Rechner durchaus sinnvoll erscheinen.

  • Dafür könnte man doch einen Wert als Steigungsübergang festlegen:
    Beispiel: Steigung von 0m auf 100m in einer Länge von 10km. Steigungsübergang auf einer
    Länge von sagen wir mal 250m am Anfang und dann wieder 250m am Ende der Steigung.
    Mit einer Unterteilung von 10 pro Übergang wären das insgesamt 20 Markerwerte.
    Hab leider keine Ahnung wie man das mathematisch beschreibt, aber das wäre dann eben
    eine Kurve die in der Mitte linear verläuft und nur am Anfang und Ende gerundet wird.

    Zitat von Heinz Erhardt

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  • Ja das klingt sinnvoll. Mathematik war nix zu essen oder :D ? Da müsste vll mal einer mit ner 1 in Mathe ran. So ein Rechner wäre eine echte Hilfe, vor allem dann, wenn man die ganzen Parameter auch ändern kann. Also Länge der Steigung gesamt in Meter, Anstieg von m/üM nach m/üM in Meter, Länge der Übergänge in Metern (aber hier Vorsicht... der Übergang muss gemittelt werden auf den Anfang oder das Ende der Steigung sonst verrutscht das Gleis zu weit und die Steigung ist zu steil) ... Und am schönsten mit grafischer Darstellung des Ergebnisses.

  • Mathematik ist für mich wie ein Buch über Quantenphysik für Anfänger auf Chinesisch :D Was die maximale Steigung angeht könnte man sich ja auch an die Vorschriften halten. Also Neubau, Altbau, Haupt- oder Nebenbahn.

    Zitat von Heinz Erhardt

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  • Ich habs aus Ermangelung mathemathischer Lösungen so gestaltet, daß ich im Neigungsübergang 4m Schienenstücke verlege und dann eben bei jedem weiteren 4m Stück die Neigung um 0.5 Promille steigere/absenke bis sie auf dem erforderlichen Wert sind, das erfordert natürlich eine sehr iterative vorgehensweise beim ermitteln der erforderlichen Neigung.
    Mit dem rauf/runter hat man es bei Kuju wohl nicht so. Das war schon beim MSTS schrecklich, denn auch das Kippen von Objekten ist sehr rudimentär und grob im RW da hisft auch keine Shift-Taste (oder gibts da auch was auf Tasten so wie "F" oder "G" beim drehen in der horizontalen??

  • Also ich bleibe bei meiner These dass, je mehr Knicke in regelmäßigem Abstand vorhanden sind, um so mehr schaukelt das auf. Hab hier mal nen Ritt über KöDü mit 160 aufgenommen mit dem extra abgefederten Cab. Wer einen Vergleich sucht sollte mal eine Standardlok da drüber heizen. Und das sind üble Knicke da. Wenn man also 5-7 kurz aufeinanderfolgende Knicke hat um in eine Steigung zu kommen dann ist das deutlich angenehmer zu durchfahren. Man kann die Dämpfung auch noch mehr festzurren. Festzustellen ist auch dass je kleiner die Knicke sind und je häufiger um so mehr fällt es überhaupt auf. Ein großer kurzer Ruck ist besser abzufedern als viele Kleine die eben zum Aufschaukeln führen.


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  • Entscheidend für die "rucklessness" ist eben auch der Höhenwert jedes einzelnen Knickknunbels. Das Problem ist eben, daß man allein mit dem Auge oder einem Schätzwert nie einen sauberen, ruckfreien Verlauf hinbekommen wird. Hab eben mal versucht anhand meiner Methode eine Steige/Senke mit max. 20 Markern (10 Anfang, 10 Ende) zu basteln. Leider sieht es dann auch aus wie in Mikes Video ab 2:20. Dagegen habe ich mit den berechneten Werten und ca. 30 - 40 Markern pro Seite einen schönen sauberen Verlauf. Aber sowas Freihand zu machen ist nahezu unmöglich.


    Letztendlich wäre selbst mit berechneten Werten der Streckenbau eine Zumutung da es einfach sehr Zeitintensiv ist, die Gradiente zu unterteilen, die Werte zu berechen und das Ganze dann auch noch zu übertragen. Der Editor ist für größere Projekte ohnehin ein Kraus da er einem zu wenig umständliche Arbeiten abnimmt.

    Zitat von Heinz Erhardt

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  • Der Aufwand ist nur vertretbar wenn man wenige Übergänge in Steigungen zu bauen hat. Bei einer Berg und Talstrecke wird das nix mehr. Zumal da eben die Übergänge doch meisst recht "scharf" sind und der Nutzen dann wohl hinfällig ist. Die Knicke auf KöDü sind ja eh bissel abartig und von daher ist das Ergebnis ok. Auf meiner Teststrecke sind solch ausgerundete Übergänge für ganz leichte Steigungen drin und man merkt es dennoch. Und da sind es echt höhenunterschiede im hundertstel Meterbereich. Is an sich egal wie wenig man es knickt, es ruckelt so oder so.

  • Hab grad nochmals meine am Nachmittag geschilderte Methode ausprobiert und bin über einen auf die Weise erzeugten Neigungswechsel gefahren und konnte kein Ruckeln im Führerstand feststellen zumindest nicht so wie bei anderen Strecken und auch kein aufschaukeln, auch wenn sich bei mir alle 4m ein Neigungswechsel um 0.5 Promille abspielt.
    Es geht ganz sanft in die Steigung oder ins Gefälle Somit würde ich jetzt mal behaupten das meine Methode in eine Steigung zu gehen eine hohe "rucklessness" hat und auch der Aufwand ist durchaus noch vertretbar, bei 10 Promille 20 4m Stücke das kriegt man hin, in Kurven ists ein bisschen fummelig aber auch hier kann sich helfen. Probierts aus.

  • derdoctor ... grandios! Das ist ja wie Zauberei :) Hab das gerade mal zum Auklang des Tages probiert und das funktioniert astrein. Und er Aufwand ist minimal größer gegenüber dem nachträglichen Gefummel mit dem Gradient Tool. Man muss aber dringend vorrausplanen und die Steigung die man benötigt berechnen. Man könnte das zwar auch nachträglich noch reinfummeln, indem man es ausrechnet wie viele Stücken man benötigt, aber das Gefummel muss man echt nich haben. In den meisten Fällen ist beim Streckenbau ja klar von wo nach wo man hoch/runterbaut. Punkt A ist eben auf Höhe üM X und Punkt B ist auf anderer Höhe üM. Man legt das vorher fest und berechnet den Promillwert. Man sollte von dem Weg den man zur Berechnung eingibt die Länge der Übergänge aber wieder abziehen sonst passt das nicht.


    Jetzt fragt sich natürlich noch warum das so ist. Ich nehme mal an dass hier sich bestimmte Parameter, die das Cabsway in der Physix auslösen, gegenseitig aufheben. So ähnlich wie 2 gleiche Schallquellen sich auslöschen. Ganz ohne Wackeln ist es ja nicht aber es kommt einfach nicht zum zurückfedern in dem Fall.


    Einzig wo ich ein Problem sehe ist die Länge der Übergänge. Bei "von 0 zu 9" promill ist das relativ lang das Stück. Wenn man aber nur 2 promill als Ziel hat dann sind das nur 4 Stücken und das könnte dann wieder holpern. Hast du es schon mit längeren Stücken probiert? Also zB 8m. Das wäre ja mal interessant das auszutesten. Ich hab die Zeit aber nicht momentan.


    EDIT: geht auch mit 8m Stücken. Entscheidend scheint mir die Geschwindigkeit zu sein mit der man da drüber eimern muss. Bei 160km/h sind die 8m genau richtig. Die 4m Stückerl sind etwas zu "ruppig". Ausserdem entscheidend ist auch der absolut gleiche Abstand und eben die 0.5promill Abstufung. Sehr interessant. Macht das Bauen doch gleich viel mehr Laune :)

    Einmal editiert, zuletzt von Maik ()

  • Vermutlich sind 4 m einfach zu kurz um ein Aufschaukeln zu ermöglichen, denn die Lokomotivdämpfung ist ja auch einer gewissen Trägheit unterzogen.
    Wenn also die Dämpfung bei einer Steigung gerade versucht, das Lokchassis auf die neue Höhe zu wuchten und sich dann wieder entspannen will kommt dann schon der nächste 4-Meter-Knick.


    Zumindest erscheint es mir so, dass die "Resonanzfrequenz" zu klein ist.


    Vermutlich würden 6 oder 8 Meter vielleicht auch noch gehen, aber es erscheint mir logisch unter physikalischer Betrachtung, dass dies bei längeren Abschnitten zu einem Aufschaukeln führen kann und wird.


    Eventuell ist das ganze ähnlich zu dem Phänomen, warum Brücken beschädigt werden können, wenn Truppen im Gleichschritt darüber marschieren. Insofern sollte man vielleicht keine 4 m nehmen, sondern mal 5 oder auch mal 3 Meter um ein Aufschaukeln zuverlässig zu vermeiden.


    Wikipedia: Gleichschritt und Resonanzeffekte


    lg


    PB



    Edit:
    Dasselbe Phänomen erleben wir selbst täglich und machen ganz unterbewusste eine Gegenmaßnahme. Wer zum Beispiel eine halbwegs volle Kaffeetasse transportieren will, wird gleichmäßige Schritte vermeiden. Man wird -ganz unterbewusst- eine ungleichmäßige Schrittfrequenz benutzen die kein genaues Vielfaches der Kaffee-Schwapp-Frequenz ist, damit sich das Schwappen des Kaffees nicht aufschaukelt. Sollte sich der Kaffee aber trotzdem aufschaukeln -auch durch Interferenzen-, kann dies relativ schnell unterbunden werden durch Einflechtung eines "abnormen" Zwischenschrittes. Die Wellenkraft bricht dann in sich zusammen.


    Leider kann ich das nicht so gut erklären, aber ich denke, jeder weiß, was ich meine, weil wir dauernd -ohne es bewusst wahrzunehmen- damit zu tun haben und wir haben auch -ohne es beim Namen nennen zu können- die Lösung "im Blut".

    Egal, wie weit Draußen man die Wahrheit über Bord wirft, irgendwann wird sie irgendwo an Land gespült.

    Einmal editiert, zuletzt von Prelli ()

  • Maik


    Der Radius der Standardausrundung bei Neigungswechseln bei der echten Bahn ist 2000m, jetzt müsste man den Winkel ausrechnen der bei einem Wechsel von z.B. 0 auf 10 Promille entseht, dann den Kreisabschnitt mit diesem Winkel und 2000m Halbmesser und diesen durch 20 teilen, dann hast du die Länge der Einzelstücke um die Rampe bauen zu können. So habe ich das bislang auch noch nicht gemacht, abder das müsste dann gut sein (man könnte sicher auch noch feiner Granulieren indem man Pro Schienenstück nicht 0.5 sondern 0.25 Promille steigen oder afllen lässt)


    Gruß Doc

  • Ich glaub die Echte Bahn lassen wir mal hier außen vor. Priorität hat die zeitnahe Machbarkeit der Ausrundungen und da ist deine Methode schon die beste. Meine Mathematikkenntnisse reichen auch nicht aus um sowas auszurechnen. Vorstellen kann ich es mir aber ausrechnen nicht wirklich. Ich werde das recht bald in der Praxis testen. Dann werden wir sehen was es nützt. Ich denke es wird gut gehen und ausreichen.